Obecnie istnieje duże zapotrzebowanie na akumulatory o dużej pojemności, przeznaczone do różnorodnych zastosowań.Baterie te mają wiele zastosowań, w tym baterie słoneczne, akumulatory do pojazdów elektrycznych i akumulatory rekreacyjne.Jeszcze kilka lat temu akumulatory kwasowo-ołowiowe były jedynym wyborem akumulatorów o dużej pojemności na rynku.Jednak zapotrzebowanie na baterie litowe na obecnym rynku znacznie się zmieniło ze względu na ich zastosowania.

Bateria litowo-jonowa i fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4) akumulator wyróżnia się na tle innych pod tym względem.Ludzie często pytają o różnice między tymi dwoma akumulatorami, ponieważ są one na bazie litu.

W rezultacie szczegółowo zbadamy te akumulatory w tym artykule i omówimy, czym się różnią.Poznając ich działanie pod kątem różnych czynników, zyskasz lepszy wgląd w to, który akumulator będzie dla Ciebie najlepszy.Bez zbędnych ceregieli, zacznijmy:

Dlaczego akumulatory LiFePO4 są lepsze:

Producenci z różnych branż wybierają fosforan litowo-żelazowy do zastosowań, w których bezpieczeństwo jest najważniejsze.Doskonała trwałość chemiczna i termiczna to cecha fosforanu litowo-żelazowego.W cieplejszym otoczeniu akumulator utrzymuje swoje chłodzenie.

Jest również niepalny, jeśli jest niewłaściwie traktowany podczas szybkich ładowań i rozładowań lub gdy występują problemy z zwarciem.Ze względu na odporność katody fosforanowej na spalenie lub eksplozję podczas przeładowania lub przegrzania oraz zdolność akumulatora do utrzymywania spokojnych temperatur, akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe zazwyczaj nie ulegają niekontrolowanej niestabilności termicznej.

Jednak korzyści związane z bezpieczeństwem akumulatorów litowo-jonowych są mniejsze niż w przypadku fosforanu litowo-żelazowego.Bateria mogłaby być bardziej niezawodna ze względu na dużą gęstość energii, co jest wadą.Ponieważ akumulator litowo-jonowy jest podatny na niestabilność termiczną, nagrzewa się szybciej podczas ładowania.Ewentualne usunięcie akumulatora po użyciu lub nieprawidłowym działaniu to kolejna zaleta fosforanu litowo-żelazowego pod względem bezpieczeństwa.

Skład chemiczny dwutlenku litu i kobaltu stosowany w akumulatorach litowo-jonowych jest uważany za niebezpieczny, ponieważ może narazić ludzi na reakcje alergiczne oczu i skóry.Połknięcie może również skutkować poważnymi komplikacjami zdrowotnymi.W rezultacie akumulatory litowo-jonowe wymagają specjalnych zasad utylizacji.Jednakże producenci mogą łatwiej pozbyć się fosforanu litowo-żelazowego, ponieważ jest on nietoksyczny.

Głębokość rozładowania akumulatorów litowo-jonowych waha się od 80% do 95%.Oznacza to, że zawsze należy pozostawić poziom naładowania akumulatora od 5% do 20% (dokładny procent różni się w zależności od konkretnego akumulatora).Głębokość rozładowania akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFeP04) jest zdumiewająco wysoka i sięga 100%.Świadczy to o tym, że akumulator można całkowicie rozładować bez ryzyka jego uszkodzenia.Bateria litowo-żelazowo-fosforanowa jest zdecydowanie faworytem pod względem głębokości wyczerpania.

Jaka jest największa wada baterii litowo-jonowej?

Na koszt i niezawodność systemów magazynowania energii, np. wykorzystywanych jako źródła zasilania rezerwowego lub w celu zmniejszenia wahań mocy generowanej z odnawialnych źródeł energii, istotny wpływ ma żywotność akumulatorów.Baterie litowo-jonowe mają jednak istotne wady, w tym efekt starzenia i ochronę.

Wytrzymałość akumulatorów i ogniw litowo-jonowych jest niższa niż akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych.Muszą uważać, aby nie zostać przeładowanym i nadmiernie uwolnionym.Ponadto muszą utrzymywać prąd w dopuszczalnych granicach.W rezultacie jedną wadą akumulatorów litowo-jonowych jest konieczność dodania obwodów zabezpieczających, aby zapewnić ich utrzymanie w bezpiecznym zakresie roboczym.

Na szczęście technologia cyfrowych układów scalonych sprawia, że ​​włączenie tego elementu do akumulatora lub, jeśli akumulatora nie można wymienić, do sprzętu, jest stosunkowo proste.Akumulatorów litowo-jonowych można używać bez specjalistycznej wiedzy dzięki zastosowaniu obwodów zarządzających akumulatorami.Gdy akumulator jest w pełni naładowany, można go kontynuować w stanie naładowania, a ładowarka odetnie zasilanie akumulatora.

Baterie litowo-jonowe mają wbudowane systemy zarządzania baterią, które monitorują różne aspekty ich wydajności.Obwód ochronny ogranicza najwyższe napięcie każdego ogniwa podczas ładowania, ponieważ zbyt wysokie napięcie może uszkodzić ogniwa.Ponieważ akumulatory mają zazwyczaj tylko jedno połączenie, zazwyczaj ładuje się je szeregowo, co zwiększa ryzyko, że jedno ogniwo otrzyma napięcie wyższe niż konieczne, ponieważ różne ogniwa mogą wymagać różnych poziomów naładowania.

System zarządzania baterią śledzi również temperaturę ogniw, aby uniknąć wysokich temperatur.Większość akumulatorów ma ograniczenie maksymalnego prądu ładowania i rozładowania w zakresie od 1°C do 2°C.Jednak podczas szybkiego ładowania niektóre z nich czasami się nieco nagrzewają.

Jedną z głównych wad stosowania akumulatorów litowo-jonowych w urządzeniach konsumenckich jest to, że z czasem ulegają one zniszczeniu.Zależy to od czasu lub kalendarza, ale zależy także od tego, ile rund ładowania-rozładowania przeszło akumulator.Często akumulatory wytrzymują jedynie 500 do 1000 cykli ładowania i rozładowania, zanim ich pojemność zacznie spadać.Liczba ta rośnie wraz z postępem technologii litowo-jonowej, ale jeśli w maszynę wbudowane są akumulatory, po pewnym czasie może zaistnieć konieczność ich wymiany.

Jak wybrać pomiędzy akumulatorami LiFePO4 i litowo-jonowymi?

Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4) mają wiele zalet w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi.Poprawiona wydajność rozładowywania i ładowania, dłuższa żywotność, brak konserwacji, wyjątkowe bezpieczeństwo i lekkość, żeby wymienić tylko kilka.Chociaż akumulatory LiFePO4 nie należą do najtańszych na rynku, stanowią najważniejszą długoterminową inwestycję ze względu na ich długą żywotność i brak konserwacji.

Przy głębokości rozładowania wynoszącej 80% akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe można ładować nawet 5000 razy bez utraty wydajności.Żywotność akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO4) można zwiększyć pasywnie.

Dodatkowo akumulatory nie posiadają efektu pamięci, a dzięki niskiemu współczynnikowi samorozładowania (3% miesięcznie) można je przechowywać przez dłuższy czas.Szczególną ostrożność należy zachować w przypadku akumulatorów litowo-jonowych.W przeciwnym razie ich średnia długość życia ulegnie dalszemu skróceniu.

Użyteczne jest 100% naładowania akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO4).Doskonale nadają się również do różnych zastosowań ze względu na szybkie tempo ładowania i rozładowywania.Dzięki szybkiemu ładowaniu zwiększa się wydajność, a wszelkie opóźnienia zmniejszają się.Zasilanie jest dostarczane w szybkich impulsach za pomocą prądów impulsowych o dużym rozładowaniu.

Rozwiązanie

Energia słoneczna przetrwała na rynku, ponieważ baterie są tak wydajne.Można śmiało stwierdzić, że lepsze rozwiązanie w zakresie magazynowania energii doprowadzi jedynie do powstania bardziej higienicznego, bezpiecznego i cennego środowiska.Urządzenia zasilane energią słoneczną mogą znacząco skorzystać na zastosowaniu akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych i litowo-jonowych.

Jednakże,LiFePO4Baterie przynoszą więcej korzyści zarówno kupującym, jak i sprzedającym.Inwestycja w przenośne elektrownie wyposażone w akumulatory LiFePO4 to fantastyczny wybór ze względu na ich doskonałą wydajność, dłuższy okres trwałości i mniejszy wpływ na środowisko.