Akumulatory o dużej pojemności cieszą się obecnie ogromnym popytem w wielu zastosowaniach. Znajdują one liczne zastosowania, między innymi w akumulatorach solarnych, pojazdach elektrycznych i pojazdach rekreacyjnych. Akumulatory kwasowo-ołowiowe były jedynym dostępnym na rynku wyborem akumulatorów o dużej pojemności do niedawna. Jednak zapotrzebowanie na akumulatory litowe znacząco zmieniło się na obecnym rynku ze względu na ich zastosowania.

Akumulator litowo-jonowy i litowo-żelazowo-fosforanowy (LiFePO4) wyróżniają się pod tym względem na tle innych. Ludzie często pytają o różnice między tymi dwoma bateriami, ponieważ są one oparte na litowo.

Dlatego w tym artykule szczegółowo przyjrzymy się tym akumulatorom i omówimy ich różnice. Poznając ich wydajność w różnych warunkach, zdobędziesz lepszy wgląd w to, który akumulator sprawdzi się najlepiej w Twoim przypadku. Bez zbędnych ceregieli, zaczynajmy:

Dlaczego akumulatory LiFePO4 są lepsze:

Producenci z różnych branż sięgają po fosforan litowo-żelazowy w zastosowaniach, w których bezpieczeństwo jest kluczowe. Fosforan litowo-żelazowy charakteryzuje się doskonałą trwałością chemiczną i termiczną. W cieplejszych warunkach akumulator ten utrzymuje chłodzenie.

Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy jest również niepalny, jeśli jest niewłaściwie użytkowany podczas szybkiego ładowania i rozładowywania lub w przypadku zwarcia. Ze względu na odporność katody fosforanowej na spalenie lub wybuch podczas przeładowania lub przegrzania oraz zdolność akumulatora do utrzymywania stabilnej temperatury, akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe zazwyczaj nie ulegają niekontrolowanemu wzrostowi temperatury.

Jednak korzyści płynące z bezpieczeństwa baterii litowo-jonowych są mniejsze niż w przypadku fosforanu litowo-żelazowego. Akumulator mógłby być bardziej niezawodny ze względu na wysoką gęstość energii, co jest wadą. Ponieważ akumulator litowo-jonowy jest podatny na niekontrolowane zmiany temperatury, nagrzewa się szybciej podczas ładowania. Możliwość ewentualnego demontażu akumulatora po użyciu lub awarii to kolejna zaleta fosforanu litowo-żelazowego pod względem bezpieczeństwa.

Dwutlenek litu i kobaltu stosowany w akumulatorach litowo-jonowych jest uważany za niebezpieczny, ponieważ może narażać ludzi na reakcje alergiczne oczu i skóry. Połknięcie może również prowadzić do poważnych komplikacji zdrowotnych. W związku z tym akumulatory litowo-jonowe wymagają specjalnych procedur utylizacji. Producenci mogą jednak łatwiej utylizować fosforan litu i żelaza, ponieważ jest on nietoksyczny.

Głębokość rozładowania akumulatorów litowo-jonowych waha się od 80% do 95%. Oznacza to, że należy zawsze pozostawiać w akumulatorze minimum 5% do 20% naładowania (dokładny procent różni się w zależności od konkretnego akumulatora). Głębokość rozładowania akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFeP04) jest zdumiewająco wysoka i wynosi 100%. Oznacza to, że akumulator można całkowicie rozładować bez ryzyka uszkodzenia. Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe są zdecydowanym faworytem pod względem głębokości rozładowania.

Jaka jest największa wada akumulatora litowo-jonowego?

Koszt i niezawodność systemów magazynowania energii, takich jak te wykorzystywane jako źródła zasilania awaryjnego lub do redukcji wahań mocy generowanej z odnawialnych źródeł energii, w znacznym stopniu zależą od żywotności akumulatorów. Akumulatory litowo-jonowe mają jednak istotne wady, takie jak starzenie się i problemy z zabezpieczeniami.

Akumulatory i ogniwa litowo-jonowe charakteryzują się niższą wytrzymałością niż akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Należy uważać na ich przeładowanie i nadmierne rozładowanie. Ponadto muszą one utrzymywać prąd w dopuszczalnych granicach. W związku z tym jedną z wad akumulatorów litowo-jonowych jest konieczność stosowania obwodów zabezpieczających, aby zapewnić ich bezpieczne działanie.

Na szczęście technologia cyfrowych układów scalonych sprawia, że ​​wbudowanie tego elementu w akumulator lub, jeśli akumulator nie jest wymienny, w urządzenie jest stosunkowo proste. Akumulatory litowo-jonowe mogą być używane bez specjalistycznej wiedzy dzięki wbudowanemu układowi zarządzania akumulatorem. Po pełnym naładowaniu akumulator może być ładowany, a ładowarka odetnie zasilanie akumulatora.

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

System zarządzania akumulatorem monitoruje również temperaturę ogniw, aby zapobiegać ich przegrzaniu. Większość akumulatorów ma ograniczenie maksymalnego prądu ładowania i rozładowania wynoszące od 1°C do 2°C. Jednak podczas szybkiego ładowania niektóre akumulatory mogą się czasami nieco nagrzewać.

Jedną z głównych wad stosowania baterii litowo-jonowych w urządzeniach konsumenckich jest fakt, że z czasem ulegają one degradacji. Zależy to od czasu, kalendarza, ale także od liczby cykli ładowania i rozładowania, jakie przeszła bateria. Często baterie wytrzymują zaledwie 500 do 1000 cykli ładowania i rozładowania, zanim ich pojemność zacznie spadać. Liczba ta rośnie wraz z postępem technologii litowo-jonowej, ale jeśli baterie są wbudowane w maszyny, po pewnym czasie może być konieczna ich wymiana.

Jak wybrać pomiędzy akumulatorami LiFePO4 i litowo-jonowymi?

Fosforan litu i żelaza (LiFePO4Akumulatory LiFePO4 (LiFePO4) mają wiele zalet w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi. Lepsza wydajność rozładowywania i ładowania, dłuższa żywotność, brak konieczności konserwacji, ekstremalne bezpieczeństwo i niewielka masa, to tylko niektóre z nich. Chociaż akumulatory LiFePO4 nie należą do najtańszych na rynku, stanowią one najistotniejszą inwestycję długoterminową ze względu na długą żywotność i brak konieczności konserwacji.

Przy 80-procentowym poziomie rozładowania akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe można ładować nawet 5000 razy bez utraty wydajności. Żywotność akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO4) można wydłużyć w sposób pasywny.

Dodatkowo, baterie nie wykazują efektu pamięci, a dzięki niskiemu wskaźnikowi samorozładowania (3% miesięcznie) można je przechowywać przez długi czas. Akumulatory litowo-jonowe wymagają szczególnej ostrożności. W przeciwnym razie ich żywotność ulegnie dalszemu skróceniu.

Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) osiągają 100% pojemności naładowania. Idealnie nadają się również do różnych zastosowań ze względu na szybkie ładowanie i rozładowywanie. Szybkie ładowanie zwiększa wydajność i zmniejsza opóźnienia. Energia jest dostarczana w szybkich impulsach za pomocą wysokich prądów rozładowania.

Rozwiązanie

Energia słoneczna utrzymuje się na rynku dzięki swojej wydajności. Można śmiało stwierdzić, że lepsze rozwiązanie w zakresie magazynowania energii przełoży się na bardziej higieniczne, bezpieczne i wartościowe środowisko. Urządzenia zasilane energią słoneczną mogą znacząco skorzystać z baterii litowo-żelazowo-fosforanowych i litowo-jonowych.

Jednakże,LiFePO4Baterie oferują więcej korzyści zarówno kupującym, jak i sprzedającym. Inwestycja w przenośne elektrownie z bateriami LiFePO4 to fantastyczny wybór ze względu na ich doskonałą wydajność, dłuższą żywotność i mniejszy wpływ na środowisko.