LiFePO4 наспроти литиум-јонски батерии - како да одлучите која е подобра

LiFePO4 наспроти литиум-јонски батерии - како да одлучите која е подобра

За различни намени, батериите со висок капацитет денес се во голема побарувачка. Овие батерии имаат бројни намени, вклучувајќи соларни, електрични возила и рекреативни батерии. Оловно-киселинските батерии беа единствениот избор на батерии со висок капацитет на пазарот до пред неколку години. Сепак, желбата за батерии базирани на литиум значително се промени на тековниот пазар поради нивната намена.

Литиум-јонската батерија и литиум железо фосфатот (LiFePO4) батеријата се издвојува од другите во овој поглед. Луѓето често се прашуваат за разликите помеѓу двете батерии бидејќи тие се на база на литиум.

Како резултат на тоа, во овој дел ќе ги разгледаме овие батерии детално и ќе разговараме за тоа како тие се разликуваат. Со тоа што ќе научите за нивните перформанси во зависност од различни фактори, ќе добиете подобар увид во тоа која батерија ќе ви одговара најдобро. Без понатамошно одложување, да почнеме:

Зошто LiFePO4 батериите се подобри:

Производителите во различни индустрии се потпираат на литиум железен фосфат за апликации каде што безбедноста е клучна. Одличната хемиска и термичка издржливост е својство на литиум железен фосфат. Во потопли средини, оваа батерија го одржува своето ладење.

Исто така, не е запалив кога не се третира правилно за време на брзи полнења и празнења или кога се појавуваат проблеми со краток спој. Поради отпорноста на фосфатната катода на горење или експлодирање за време на преполнување или прегревање и способноста на батеријата да одржува мирни температури, литиум-железо-фосфатните батерии обично не доживуваат термичко бегство.

Сепак, безбедносните придобивки од хемијата на литиум-јонските батерии се помалку големи од оние на литиум-железо фосфатот. Батеријата може да биде посигурна поради нејзината висока густина на енергија, што е недостаток. Бидејќи литиум-јонската батерија е подложна на термичко бегство, таа се загрева побрзо при полнење. Евентуалното отстранување на батеријата по употреба или дефект е уште една придобивка од литиум-железо фосфатот во однос на безбедноста.

Хемискиот состав на литиум-кобалт диоксид што се користи во литиум-јонските батерии се смета за опасен бидејќи може да ги изложи луѓето на алергиски реакции во очите и кожата. Кога ќе се проголта, може да резултира и со сериозни здравствени компликации. Како резултат на тоа, литиум-јонските батерии бараат посебни мерки за отстранување. Сепак, производителите можат полесно да го отстранат литиум-железо фосфатот бидејќи не е токсичен.

Длабочината на празнење за литиум-јонските батерии се движи од 80% до 95%. Ова значи дека секогаш мора да оставите минимум од 5% до 20% полнење (точниот процент варира во зависност од специфичната батерија). Длабочината на празнење на литиум-железо-фосфатните батерии (LiFeP04) е зачудувачки висока, 100%. Ова покажува дека батеријата може целосно да се испразни без ризик од нејзино оштетување. Литиум-железо-фосфатните батерии се убедливо омилени во однос на длабочината на празнење.

Кој е најголемиот недостаток на литиум-јонските батерии?

Цената и сигурноста на системите за складирање на енергија, како што се оние што се користат како резервни напојувања или за намалување на флуктуациите на генерираната енергија од обновливи извори на енергија, се значително под влијание на работниот век на батериите. Сепак, литиум-јонските батерии имаат значителни недостатоци, вклучувајќи ги ефектите на стареење и заштитата.

Јачината на литиум-јонските батерии и ќелии е помала од онаа на литиум-железофосфатните батерии. Тие треба да бидат внимателни да не се преполнат и прекумерно да се ослободат. Покрај тоа, тие мора да ја одржуваат струјата во прифатливи граници. Како резултат на тоа, еден недостаток на литиум-јонските батерии е тоа што мора да се додадат заштитни кола за да се осигури дека се чуваат во нивниот безбеден работен опсег.

За среќа, технологијата на дигитални интегрирани кола овозможува релативно едноставно вградување на ова во батеријата или, ако батеријата не е заменлива, во опремата. Литиум-јонските батерии можат да се користат без специјализирана експертиза благодарение на вградувањето на кола за управување со батериите. Кога батеријата е целосно наполнета, може да се одржува наполнета, а полначот ќе го исклучи напојувањето на батеријата.

Литиум-јонските батерии имаат вградени системи за управување со батерии кои ги следат различните аспекти од нивните перформанси. Заштитното коло го ограничува највисокиот напон на секоја ќелија за време на полнењето бидејќи преголемиот напон може да им наштети на ќелиите. Бидејќи батериите обично имаат само една врска, тие обично се полнат сериски, што го зголемува ризикот една ќелија да добие повисок напон од потребниот бидејќи различните ќелии може да бараат различни нивоа на полнење.

Системот за управување со батериите, исто така, ја следи температурата на ќелиите за да избегне високи температури. Повеќето батерии имаат максимално ограничување на струјата на полнење и празнење помеѓу 1°C и 2°C. Сепак, при брзо полнење, некои повремено се загреваат малку.

Фактот дека литиум-јонските батерии се влошуваат со текот на времето е еден од главните недостатоци на нивното користење во потрошувачките уреди. Ова зависи од времето или календарот, но исто така зависи и од тоа низ колку циклуси на полнење-празнење поминала батеријата. Честопати, батериите можат да издржат само 500 до 1000 циклуси на полнење-празнење пред нивниот капацитет да почне да опаѓа. Овој број се зголемува како што напредува литиум-јонската технологија, но ако батериите се вградени во машините, можеби ќе треба да се заменат по некое време.

Како да изберете помеѓу LiFePO4 и литиум-јонски батерии?

Литиум железен фосфат (LiFePO4) батериите имаат многу предности во споредба со литиум-јонските батерии. Подобрена ефикасност на празнење и полнење, подолг век на траење, потреба од одржување, екстремна безбедност и мала тежина, за да споменеме само неколку. Иако LiFePO4 батериите не се меѓу најпристапните на пазарот, тие се најзначајната долгорочна инвестиција поради нивниот долг век на траење и недостатокот на одржување.

При длабочина на празнење од 80 проценти, литиум-железо-фосфатните батерии можат да се полнат до 5000 пати без да се загрози ефикасноста. Работниот век на литиум-железо-фосфатните батерии (LiFePO4) може да се зголеми пасивно.

Дополнително, батериите немаат ефекти на меморија и можете да ги чувате подолго време поради нивната ниска стапка на самопразнење (3% месечно). Посебна грижа е потребна за литиум-јонските батерии. Во спротивно, нивниот век на траење ќе биде дополнително намален.

100% волумен на полнење на литиум-железо-фосфатните батерии (LiFePO4) е употреблив. Тие се исто така совршени за разни апликации поради нивната брза брзина на полнење и празнење. Ефикасноста се зголемува, а секое доцнење се намалува со брзо полнење. Енергијата се испорачува во брзи налети преку импулсни струи со високо празнење.

Решение

Сончевата електрична енергија опстојува на пазарот бидејќи батериите се толку ефикасни. Безбедно е да се каже дека подоброто решение за складирање на енергија само ќе доведе до похигиенска, побезбедна и повредна средина. Уредите за сончева енергија можат значително да имаат корист од користењето на литиум-железо фосфатни и литиум-јонски батерии.

Сепак,LiFePO4Батериите имаат повеќе придобивки и за купувачите и за продавачите. Инвестирањето во преносни електрани со LiFePO4 батерии е фантастичен избор поради нивните супериорни перформанси, подолг рок на траење и намалени влијанија врз животната средина.


Време на објавување: 28 февруари 2023 година