Литий-ионные и литий-железо-фосфатные (LiFePO4) батареи — введение и плотность энергии

Аккумуляторы являются основным источником портативного питания для всех наших гаджетов. Ионно-литиевые аккумуляторы приходят на ум всякий раз, когда мы думаем о портативном источнике питания с длительным сроком службы и высокими выходными характеристиками. Тем не менее, технология аккумуляторов претерпела значительные изменения, и сегодня у нас есть несколько других технологий, которые делают еще лучшую альтернативу старым.

Является ли LiFePO4 таким же, как литий-ионный?

Начиная с литий-ионных аккумуляторов, для накопления заряда используются ионы лития и их свойство обратимого восстановления. Таким образом, эти батареи можно заряжать и разряжать, когда это необходимо. С другой стороны, литий-железо-фосфатные батареи содержат больше элементов. Литий действительно составляет основную часть обеих этих батарей, но присутствие других материалов меняет химический состав внутри этих батарей.

Перезаряжаемость является одним из сходств между ними, но эти два типа батарей имеют значительные различия, независимо от того, рассматриваем ли мы их применение, срок службы или эффективность. Почти во всех аспектах батареи LiFePO4 лучше, чем обычные литий-ионные батареи.

Применение аккумуляторов LiFePO4, где литий-ионные аккумуляторы могут работать плохо.

Некоторые из лучших применений LiFePO4 включают:

самокаты

С этими скутерами, работающими на LiFePO4, ничто не будет вас замедлять на трассе. Независимо от того, сколько нагрузок вы возьмете на автомобиль, аккумулятор не пострадает и будет работать на полную мощность.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Солнечная установка

LiFePO4 является хорошим вариантом, когда вам нужно использовать солнечную энергию и использовать ее в различных приложениях. Вот почему во многих портативных решениях для солнечной энергетики используются батареи LiFePO4.

Небольшие приложения

Аккумуляторы LiFePO4 являются хорошим вариантом для использования в ограниченном пространстве, где вам нужна хорошая выходная мощность в течение определенного времени. От радиооборудования до фонариков и электрических сигарет LiFePO4 может питать все, включая аварийное освещение.

Коммерческие приложения

Литий-ионные батареи не самые прочные, в то время как LiFePO4 может выдерживать несколько промышленных применений, включая напольные машины и подъемные двери.

Почему аккумуляторы LiFePO4 лучше?

Хотя у каждого типа аккумуляторов есть свои плюсы и минусы. Батареи LiFePO4 представляют собой лучшую альтернативу литий-ионным батареям во многих областях применения. Это связано со следующими характеристиками аккумуляторов LiFePO4:

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Более длительный срок службы

Аккумуляторы LiFePO4 известны своим более длительным сроком службы. Эти батареи имеют эффективную зарядку и разрядку, что позволяет использовать их в течение многих лет. В среднем одна батарея может выдерживать до 5000 циклов зарядки, что намного больше, чем у других батарей.

Нет требований к техническому обслуживанию

Эти аккумуляторы не требуют активного обслуживания, как другие аккумуляторы. Например, в свинцово-кислотных батареях нам необходимо поддерживать уровень кислоты внутри батареи, чтобы продлить срок службы. Точно так же непрерывная зарядка необходима для поддержания аккумуляторов в хорошем состоянии, когда они не используются. LiFePO4 имеет очень низкий уровень саморазряда 3% в месяц, что означает отсутствие необходимости в обслуживании.

Легкий

Аккумуляторы LiFePO4 обладают высокой плотностью мощности, что означает, что они могут быть небольшими и легкими. Таким образом, это отличный вариант для портативных гаджетов, где вы не можете добавить много веса, чтобы получить достаточную портативную мощность.

Безопасность

При изготовлении LiFePO4 используются элементы высочайшего качества. Сочетание этих аккумуляторов с эффективными системами управления батареями означает, что вероятность любого несчастного случая значительно снизится. Таким образом, вероятность того, что они взорвутся или загорятся, будет значительно меньше.

Высокая скорость разряда

Эти аккумуляторы известны своей высокой скоростью разряда, поэтому запуск двигателя в самые холодные дни не будет проблемой. Используя некоторые транспортные средства, работающие от аккумуляторов LiFePO4, вы получите потрясающие результаты ускорения благодаря высокой скорости разряда тока.

Высокая эффективность

LiFePO4 можно использовать на 100 % зарядной способности, не вызывая никаких проблем с безопасностью. Кроме того, эти быстрые зарядные устройства означают, что эти батареи будут быстро готовы для любых применений.

Комфортно при экстремальных температурах

Удобные с более широким диапазоном температур, эти батареи хороши для всех применений. Будь то слишком жаркая или холодная погода, эти батареи не теряют своих характеристик.

Плотность энергии литий-ионной батареи

Плотность энергии — это мощность, которую содержит батарея, учитывая ее размер. Это имеет большое значение, потому что с более высокой плотностью энергии батареи могут обеспечивать стабильное количество необходимой мощности в течение более длительного времени без каких-либо проблем. Таким образом, с высокой плотностью энергии мы можем сэкономить много места, потому что меньшие батареи с высокой плотностью могут обеспечить большую мощность. Литий-ионные аккумуляторы известны своей высокой плотностью энергии, достигающей 270 Втч/кг.

Сравнение с другими типами аккумуляторов.

С другой стороны, плотность энергии свинцово-кислотных аккумуляторов достигает 100 Втч/кг, что делает литий-ионные аккумуляторы лучше. По сравнению с батареями LiFePO4, их плотность энергии может достигать 165 Втч/кг, что делает литий-ионные батареи лучше, чем они.

Плотность энергии и плотность мощности одинаковы?

Плотность мощности и плотность энергии часто используются вместе, и их очень легко спутать из-за их сходства. Оба являются мерой электрических возможностей батареи по сравнению с ее весом или размером. Однако это не одно и то же, потому что в плотности мощности мы измеряем выходную мощность батареи по сравнению с ее весом. С другой стороны, в плотности энергии мы измеряем ватт-часы батареи по сравнению с ее весом.

Преимущества высокой плотности

Высокая плотность энергии делает аккумуляторы намного лучше благодаря нескольким преимуществам, в том числе:

Аккумуляторы меньшего размера могут работать дольше.

Высокая плотность позволяет нам упаковывать больше энергии в меньшем пространстве, обеспечивая смартфоны и ноутбуки большей мощностью.

Из-за высокой плотности энергии аккумуляторы могут продлевать срок службы таких гаджетов, как умные часы, до нескольких дней использования.

Однако наряду с этими преимуществами существуют и некоторые риски. Упаковка большей мощности в маленьком пакете означает, что если что-то пойдет не так, вся энергия будет высвобождена за меньшее время. Вот почему литий-ионные батареи взрываются и вызывают пожар при малейшем проколе. Эти батареи очень энергозависимы, учитывая их вес и компактность.

Заключение

Выбор типа батареи зависит от области применения. Например, для некоторых приложений идеально подходят литий-ионные аккумуляторы, в то время как в некоторых случаях лучше подходят свинцово-кислотные аккумуляторы. При таком насыщении рынка и большом количестве доступных вариантов выбор подходящей батареи для проекта может показаться сложным. Если литий-ионные аккумуляторы не работают должным образом, аккумуляторы LiFePO4 могут стать отличным вариантом.