لماذا تختار بطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4)？

مرحبًا بكم في أول سلسلة من المقالات المتعلقة ببطاريات الليثيوم.ستغطي هذه المقالة ميزات وفوائد أ بطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4) بالمقارنة مع التقليدية حمض الرصاص المختوم (SLA) تكنولوجيا البطارية.نظرًا لأن المناقشة تدور حول LiFePO4 و SLA ، تركز المقالة على تطبيقات 12VDC و 24VDC.

تقنيات الليثيوم المختلفة

أولاً ، من المهم ملاحظة أن هناك أنواعًا عديدة من بطاريات "ليثيوم أيون".النقطة التي يجب ملاحظتها في هذا التعريف تشير إلى "عائلة البطاريات".
هناك العديد من بطاريات "ليثيوم أيون" المختلفة ضمن هذه العائلة والتي تستخدم مواد مختلفة للكاثود والأنود.نتيجة لذلك ، فإنها تظهر خصائص مختلفة جدًا وبالتالي فهي مناسبة لتطبيقات مختلفة.

فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4)

فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) هي تقنية ليثيوم معروفة في الصين نظرًا لاستخدامها الواسع ومدى ملاءمتها لمجموعة واسعة من التطبيقات.
خصائص السعر المنخفض والسلامة العالية والطاقة النوعية الجيدة ، تجعل هذا خيارًا قويًا للعديد من التطبيقات.
إن جهد خلية LiFePO4 البالغ 3.2 فولت / خلية يجعلها أيضًا تقنية الليثيوم المفضلة لاستبدال حمض الرصاص المختوم في عدد من التطبيقات الرئيسية.

لماذا LiFePO4؟

من بين جميع خيارات الليثيوم المتاحة ، هناك عدة أسباب لاختيار LiFePO4 كتكنولوجيا الليثيوم المثالية لاستبدال SLA.تعود الأسباب الرئيسية إلى خصائصها المفضلة عند النظر إلى التطبيقات الرئيسية حيث توجد اتفاقية مستوى الخدمة حاليًا.وتشمل هذه:

● جهد مماثل لـ SLA (3.2V لكل خلية × 4 = 12.8V) مما يجعلها مثالية لاستبدال SLA.
● أسلم أشكال تقنيات الليثيوم.
● صديقة للبيئة - الفوسفات ليست خطرة وبالتالي فهي صديقة للبيئة وليس خطرا على الصحة.
● نطاق واسع لدرجة الحرارة.

ميزات وفوائد LiFePO4 بالمقارنة مع SLA

فيما يلي بعض الميزات الرئيسية لبطارية ليثيوم فوسفات الحديد والتي توفر بعض المزايا المهمة لاتفاقية مستوى الخدمة في مجموعة من التطبيقات.هذه ليست قائمة كاملة بكل الوسائل ، لكنها تغطي العناصر الرئيسية.تم اختيار بطارية 100AH ​​AGM على أنها SLA ، حيث أنها واحدة من أكثر الأحجام شيوعًا في تطبيقات الدورة العميقة.تمت مقارنة 100AH ​​AGM هذا بـ 100AH ​​LiFePO4 من أجل مقارنة ما شابه بالمثل في أقرب وقت ممكن.

الميزة - الوزن:

مقارنة

● LifePO4 أقل من نصف وزن جيش تحرير السودان
● دورة عميقة AGM - 27.5 كجم
● LiFePO4 - 12.2 كجم

فوائد

● يزيد من كفاءة الوقود
○ في تطبيقات القوافل والقوارب ، يتم تقليل وزن القطر.

● يزيد السرعة
في تطبيقات القوارب يمكن زيادة سرعة الماء

● انخفاض الوزن الكلي
● وقت تشغيل أطول

للوزن تأثير كبير على العديد من التطبيقات ، خاصةً عندما يتعلق الأمر بالجر أو السرعة ، مثل القافلة والقوارب.تطبيقات أخرى بما في ذلك الإضاءة المحمولة وتطبيقات الكاميرا حيث يجب حمل البطاريات.

الميزة - دورة حياة أكبر:

مقارنة

● ما يصل إلى 6 مرات من عمر الدورة
● دورة AGM العميقة - 300 دورة @ 100٪ DoD
● LiFePO4 - 2000 دورة @ 100٪ DoD

فوائد

● تكلفة إجمالية أقل للملكية (التكلفة لكل كيلوواط ساعة أقل بكثير على مدى عمر البطارية لـ LiFePO4)
● تخفيض تكاليف الاستبدال - استبدل AGM حتى 6 مرات قبل أن يحتاج LiFePO4 إلى استبدال

تعني دورة الحياة الأطول أن التكلفة الأولية الإضافية لبطارية LiFePO4 أكثر من تعويضها عن عمر استخدام البطارية.في حالة استخدامه يوميًا ، يجب استبدال الجمعية العمومية العادية تقريبًا.6 مرات قبل أن يحتاج LiFePO4 إلى استبدال

الميزة - منحنى التفريغ المسطح:

مقارنة

● عند تفريغ 0.2 درجة مئوية (20 أمبير)
● AGM - ينخفض ​​إلى أقل من 12 فولت بعد ذلك
● 1.5 ساعة من وقت التشغيل
● LiFePO4 - ينخفض ​​إلى أقل من 12 فولت بعد حوالي 4 ساعات من وقت التشغيل

فوائد

● استخدام أكثر كفاءة لسعة البطارية
● الطاقة = فولت × أمبير
● بمجرد أن يبدأ الجهد الكهربائي في الانخفاض ، ستحتاج البطارية إلى توفير أمبير أعلى لتوفير نفس القدر من الطاقة.
● الجهد العالي هو الأفضل للإلكترونيات
● وقت تشغيل أطول للمعدات
● الاستخدام الكامل للقدرة حتى مع ارتفاع معدل التفريغ
● تفريغ AGM @ 1C = سعة 50٪
● تفريغ LiFePO4 @ 1C = سعة 100٪

هذه الميزة غير معروفة لكنها ميزة قوية وتعطي فوائد متعددة.مع منحنى التفريغ المسطح لـ LiFePO4 ، فإن الجهد الطرفي يحمل فوق 12 فولت لما يصل إلى 85-90٪ من استخدام السعة.لهذا السبب ، يلزم تقليل عدد الأمبيرات من أجل توفير نفس القدر من الطاقة (P = VxA) وبالتالي يؤدي الاستخدام الأكثر كفاءة للقدرة إلى وقت تشغيل أطول.لن يلاحظ المستخدم أيضًا تباطؤ الجهاز (عربة الجولف على سبيل المثال) في وقت سابق.

إلى جانب ذلك ، فإن تأثير قانون بيوكيرت أقل أهمية بكثير مع الليثيوم من تأثير قانون AGM.ينتج عن ذلك توفر نسبة كبيرة من سعة البطارية بغض النظر عن معدل التفريغ.في 1C (أو 100A تفريغ لبطارية 100AH) ، سيظل خيار LiFePO4 يمنحك 100AH ​​مقابل 50AH فقط لـ AGM.

الميزة - زيادة استخدام السعة:

مقارنة

● AGM الموصى به DoD = 50٪
● LiFePO4 موصى به DoD = 80٪
● دورة AGM Deep - 100AH ​​× 50٪ = 50Ah قابلة للاستخدام
● LiFePO4 - 100 أمبير × 80٪ = 80 أمبير
● الفرق = 30Ah أو 60٪ استخدام قدرة أكبر

فوائد

● زيادة وقت التشغيل أو تقليل سعة البطارية للاستبدال

يعني الاستخدام المتزايد للسعة المتاحة أنه يمكن للمستخدم إما الحصول على ما يصل إلى 60٪ من وقت التشغيل من نفس خيار السعة في LiFePO4 ، أو بدلاً من ذلك اختيار بطارية LiFePO4 ذات سعة أصغر مع الاستمرار في تحقيق نفس وقت التشغيل مثل AGM ذات السعة الأكبر.

الميزة - كفاءة شحن أكبر:

مقارنة

● AGM - يستغرق الشحن الكامل تقريبًا.8 ساعات
● LiFePO4 - يمكن أن يصل الشحن الكامل إلى ساعتين

فوائد

● البطارية مشحونة وجاهزة للاستخدام مرة أخرى بسرعة أكبر

فائدة أخرى قوية في العديد من التطبيقات.نظرًا لانخفاض المقاومة الداخلية من بين عوامل أخرى ، يمكن لـ LiFePO4 قبول الشحن بمعدل أكبر بكثير من AGM.هذا يسمح لشحنها وجاهزة للاستخدام بشكل أسرع ، مما يؤدي إلى العديد من الفوائد.

ميزة - انخفاض معدل التفريغ الذاتي:

مقارنة

● AGM - التفريغ إلى 80٪ SOC بعد 4 أشهر
● LiFePO4 - تصريف يصل إلى 80٪ بعد 8 أشهر

فوائد

● يمكن تركها في التخزين لفترة أطول

تعد هذه الميزة كبيرة بالنسبة للمركبات الترفيهية التي لا يمكن استخدامها إلا لمدة شهرين في السنة قبل الذهاب إلى المخازن لبقية العام مثل الكرفانات والقوارب والدراجات النارية والزلاجات النفاثة وما إلى ذلك إلى جانب هذه النقطة ، LiFePO4 لا تتكلس وبالتالي حتى بعد تركها لفترات طويلة من الوقت ، تقل احتمالية تعرض البطارية للتلف الدائم.لا تتضرر بطارية LiFePO4 من عدم تركها في حالة الشحن الكامل.

في بطاريات BSLBATT ، نحن شركة بطاريات موجودة منذ 15 عامًا ولدينا خبرة عميقة ومعرفة بمجموعة واسعة من تقنيات البطاريات.لقد قمنا ببيع ودعم بطاريات الليثيوم لسنوات عديدة في العديد من التطبيقات ، لذا إذا كانت هناك أي متطلبات لديك أو تحتاج إلى طرح أي أسئلة ، فلا تتردد في ذلك اتصل بنا.