LiFePO4 против литий-ионных аккумуляторов — как решить, какой из них лучше

Для различных применений аккумуляторы большой емкости сегодня пользуются большим спросом. Эти батареи имеют множество применений, включая солнечные батареи, батареи для электромобилей и батареи для отдыха. Еще несколько лет назад свинцово-кислотные аккумуляторы были единственным выбором аккумуляторов большой емкости на рынке. Тем не менее, потребность в батареях на основе лития на современном рынке значительно изменилась из-за их применения.

Литий-ионный аккумулятор и литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) выделяются среди других в этом отношении. Люди часто спрашивают о различиях между двумя батареями, потому что они основаны на литии.

В результате мы подробно рассмотрим эти батареи в этой статье и обсудим, как они различаются. Узнав об их производительности в зависимости от различных факторов, вы получите больше информации о том, какая батарея подойдет вам лучше всего. Без лишних слов, давайте начнем:

Почему аккумуляторы LiFePO4 лучше:

Производители в различных отраслях промышленности обращаются к фосфату лития-железа в тех случаях, когда безопасность является ключевым фактором. Превосходная химическая и термическая стойкость является свойством фосфата лития-железа. В более жарких условиях эта батарея сохраняет свое охлаждение.

Он также является негорючим при неправильном обращении во время быстрой зарядки и разрядки или при возникновении проблем с коротким замыканием. Из-за устойчивости фосфатного катода к возгоранию или взрыву во время перезарядки или перегрева, а также способности батареи поддерживать стабильную температуру, литий-железо-фосфатные батареи обычно не подвержены тепловому разгону.

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

Однако преимущества безопасности литий-ионных аккумуляторов менее значительны, чем преимущества литий-железо-фосфата. Батарея могла бы быть более надежной из-за ее высокой плотности энергии, что является недостатком. Поскольку литий-ионный аккумулятор подвержен тепловому разгону, он быстрее нагревается во время зарядки. Возможное удаление батареи после использования или неисправности является еще одним преимуществом фосфата лития-железа с точки зрения безопасности.

Химический состав диоксида лития-кобальта, используемый в литий-ионных батареях, считается опасным, поскольку он может вызывать у людей аллергические реакции в глазах и на коже. При проглатывании это также может привести к серьезным осложнениям со здоровьем. В результате литий-ионные аккумуляторы требуют особых мер по утилизации. Однако производители могут легче утилизировать фосфат лития-железа, поскольку он нетоксичен.

Глубина разряда литий-ионных аккумуляторов составляет от 80% до 95%. Это означает, что вы всегда должны оставлять минимум 5-20% заряда в аккумуляторе (точный процент зависит от конкретной батареи). Глубина разрядки литий-железо-фосфатных батарей (LiFeP04) ошеломляюще высока и составляет 100%. Это показывает, что аккумулятор можно полностью разрядить без риска его повреждения. Литий-железо-фосфатный аккумулятор является подавляющим фаворитом по глубине разрядки.

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

Какой самый большой недостаток литий-ионного аккумулятора?

На стоимость и надежность систем накопления энергии, например, используемых в качестве резервных источников питания или для уменьшения колебаний генерируемой мощности от возобновляемых источников энергии, существенно влияет срок службы батарей. Однако литий-ионные аккумуляторы имеют существенные недостатки, в том числе эффекты старения и защиты.

Прочность литий-ионных аккумуляторов и элементов ниже, чем у литий-железо-фосфатных аккумуляторов. Им нужно быть осторожными, чтобы их не перезаряжали и не высвобождали чрезмерно. Кроме того, они должны удерживать ток в допустимых пределах. В результате одним из недостатков литий-ионных аккумуляторов является то, что необходимо добавить схему защиты, чтобы гарантировать, что они остаются в пределах своего безопасного рабочего диапазона.

К счастью, технология цифровых интегральных схем позволяет достаточно просто встроить ее в батарею или, если батарея не является взаимозаменяемой, в оборудование. Литий-ионные аккумуляторы можно использовать без специальных знаний благодаря встроенной схеме управления батареями. Когда аккумулятор полностью заряжен, его можно оставить заряженным, а зарядное устройство отключит питание аккумулятора.

Литий-ионные батареи имеют встроенные системы управления батареями, которые отслеживают различные аспекты их работы. Схема защиты ограничивает максимальное напряжение каждого элемента во время зарядки, поскольку слишком высокое напряжение может повредить элементы. Поскольку батареи обычно имеют только одно соединение, они обычно заряжаются последовательно, что увеличивает риск того, что одна ячейка получит более высокое напряжение, чем необходимо, поскольку для разных ячеек могут потребоваться разные уровни заряда.

Система управления батареей также отслеживает температуру элемента, чтобы избежать высоких температур. Большинство аккумуляторов имеют максимальное ограничение тока заряда и разряда от 1°C до 2°C. Однако при быстрой зарядке некоторые из них иногда немного нагреваются.

Тот факт, что литий-ионные аккумуляторы со временем изнашиваются, является одним из основных недостатков их использования в потребительских устройствах. Это зависит от времени или календаря, а также от того, сколько циклов зарядки-разрядки прошла батарея. Часто аккумуляторы могут выдержать от 500 до 1000 циклов зарядки-разрядки, прежде чем их емкость начнет снижаться. Это число растет по мере развития литий-ионных технологий, но если батареи встроены в оборудование, через некоторое время их может потребоваться заменить.

Как выбрать между LiFePO4 и литий-ионными батареями?

Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) батареи имеют много преимуществ по сравнению с литий-ионными батареями. Улучшенная эффективность разрядки и зарядки, более длительный срок службы, отсутствие обслуживания, исключительная безопасность и малый вес, и это лишь некоторые из них. Хотя батареи LiFePO4 не являются одними из самых доступных на рынке, они являются наиболее значительными долгосрочными инвестициями из-за их длительного срока службы и отсутствия обслуживания.

При 80-процентной глубине разряда литий-железо-фосфатные батареи можно заряжать до 5000 раз без ущерба для эффективности. Срок службы литий-железо-фосфатных аккумуляторов (LiFePO4) можно увеличить пассивно.

Кроме того, батареи не имеют эффекта памяти, и вы можете хранить их в течение длительного времени из-за их низкой скорости саморазряда (3% в месяц). Для литий-ионных аккумуляторов требуется особая осторожность. В противном случае продолжительность их жизни еще больше сократится.

Можно использовать 100% заряда литий-железо-фосфатных аккумуляторов (LiFePO4). Они также идеально подходят для различных приложений благодаря быстрой скорости зарядки и разрядки. Эффективность повышается, а любые задержки уменьшаются за счет быстрой зарядки. Энергия подается быстрыми импульсами с помощью импульсных токов высокого разряда.

Решение

Солнечная электроэнергия устояла на рынке, потому что батареи очень эффективны. Можно с уверенностью сказать, что лучшее решение для хранения энергии приведет только к более гигиеничной, безопасной и полезной среде. Устройства на солнечной энергии могут значительно выиграть от использования литий-железо-фосфатных и литий-ионных аккумуляторов.

Однако аккумуляторы LiFePO4 имеют больше преимуществ как для покупателей, так и для продавцов. Инвестиции в портативные электростанции с батареями LiFePO4 — это фантастический выбор благодаря их превосходным характеристикам, более длительному сроку хранения и меньшему воздействию на окружающую среду.