Lithium-Ionen- vs. Blei-Säure-Batterie

Bei der Auswahl der geeigneten Batterie für Ihre spezifische Anwendung ist es wichtig, eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen, die eine optimale Leistung gewährleisten. Erstens ist die Bestimmung der erforderlichen Spannung von entscheidender Bedeutung, da sie sich direkt auf die Funktionalität Ihrer Anwendung auswirkt. Durch die genaue Ermittlung des Spannungsbedarfs können Sie sicherstellen, dass die von Ihnen gewählte Batterie kompatibel ist und die erforderliche Stromversorgung bietet.

Darüber hinaus ist die Berücksichtigung des Kapazitätsbedarfs bei der Auswahl der richtigen Batterie von entscheidender Bedeutung. Die Kapazität gibt an, wie viel Energie die Batterie über einen bestimmten Zeitraum speichern und liefern kann. Wenn Sie den Energiebedarf Ihrer Anwendung kennen, können Sie einen Akku mit geeigneter Kapazität auswählen, um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten.

Darüber hinaus ist es wichtig zu ermitteln, ob Ihre Anwendung eine zyklische oder eine Standby-Batterie benötigt. Zyklische Batterien sind so konzipiert, dass sie wiederholten Lade- und Entladezyklen standhalten, wodurch sie sich für Anwendungen eignen, die einen häufigen Stromverbrauch erfordern. Andererseits sind Standby-Batterien für die Notstromversorgung konzipiert und bieten eine zuverlässige Energiequelle bei Stromausfällen oder Notfällen.

Indem Sie diese Faktoren sorgfältig bewerten und die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung verstehen, können Sie bei der Auswahl der richtigen Batterie eine fundierte Entscheidung treffen. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihre Anwendung effizient und zuverlässig arbeitet und alle notwendigen Bedingungen für eine optimale Leistung erfüllt.

Sobald Sie die Einzelheiten eingegrenzt haben, fragen Sie sich möglicherweise: „Benötige ich eine Lithiumbatterie oder eine herkömmliche versiegelte Blei-Säure-Batterie?“ Oder noch wichtiger: „Was ist der Unterschied zwischen Lithium und versiegelter Bleisäure?“ Vor der Auswahl einer Batteriechemie sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen, da beide Stärken und Schwächen haben.

Für die Zwecke dieses Blogs bezieht sich Lithium auf Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4). nur, und SLA bezieht sich auf Blei-Säure-/versiegelte Blei-Säure-Batterien

ZYKLISCHE LEISTUNG LITHIUM VS. SLA

Der bemerkenswerteste Unterschied zwischen Lithiumeisenphosphat und Bleisäure besteht darin, dass die Kapazität der Lithiumbatterie unabhängig von der Entladerate ist. Die folgende Abbildung vergleicht die tatsächliche Kapazität als Prozentsatz der Nennkapazität der Batterie mit der Entladerate, ausgedrückt durch C (C entspricht dem Entladestrom dividiert durch die Nennkapazität). Bei sehr hohen Entladeraten, beispielsweise 0,8 °C, beträgt die Kapazität der Blei-Säure-Batterie beträgt nur 60 % der Nennkapazität. Erfahren Sie mehr über die C-Werte von Batterien.

Daher hat bei zyklischen Anwendungen, bei denen die Entladerate häufig mehr als 0,1 °C beträgt, eine Lithiumbatterie mit niedrigerer Nennleistung oft eine höhere tatsächliche Kapazität als die vergleichbare Bleisäurebatterie. Das bedeutet, dass das Lithium bei gleicher Kapazität mehr kostet, Sie aber für die gleiche Anwendung ein Lithium mit geringerer Kapazität zu einem günstigeren Preis verwenden können. Die Betriebskosten, wenn man den Zyklus berücksichtigt, steigern den Wert der Lithiumbatterie im Vergleich zu einer Blei-Säure-Batterie weiter.

Der zweitwichtigste Unterschied zwischen SLA und Lithium ist die zyklische Leistung von Lithium. Lithium hat unter den meisten Bedingungen eine zehnmal längere Lebensdauer als SLA. Dadurch sind die Kosten pro Lithiumzyklus niedriger als bei SLA, was bedeutet, dass Sie eine Lithiumbatterie bei einer zyklischen Anwendung seltener austauschen müssen als bei SLA.

LADEZEITEN VON LITHIUM UND SLA

Das Laden von SLA-Akkus ist bekanntermaßen langsam. Bei den meisten zyklischen Anwendungen müssen Sie über zusätzliche SLA-Batterien verfügen, damit Sie Ihre Anwendung weiterhin verwenden können, während die andere Batterie aufgeladen wird. Bei Standby-Anwendungen muss eine SLA-Batterie auf Erhaltungsladung gehalten werden.

Bei Lithiumbatterien erfolgt das Laden viermal schneller als bei SLA. Durch die schnellere Aufladung bleibt der Akku länger im Einsatz und benötigt daher weniger Akkus. Sie erholen sich auch schnell nach einem Ereignis (z. B. in einer Backup- oder Standby-Anwendung). Als Bonus besteht keine Notwendigkeit, Lithium für die Lagerung in einer Erhaltungsladung aufzubewahren. Weitere Informationen zum Laden einer Lithiumbatterie finden Sie unter Bitte sehen Sie sich unseren Lithium-Ladeleitfaden an .

HOCHTEMPERATURBATTERIE LEISTUNGSFÄHIG

Die Leistung von Lithium ist der von SLA bei Hochtemperaturanwendungen weit überlegen. Tatsächlich hat Lithium bei 55 °C immer noch die doppelte Zyklenlebensdauer wie SLA bei Raumtemperatur. Lithium übertrifft Blei unter den meisten Bedingungen, ist aber bei erhöhten Temperaturen besonders stark.

Lebensdauer im Vergleich zu verschiedenen Temperaturen für LiFePO4-Batterien

Batterieleistung bei kalten Temperaturen

Kalte Temperaturen können bei allen Batteriechemien zu einer erheblichen Kapazitätsreduzierung führen. Vor diesem Hintergrund sind bei der Bewertung einer Batterie für den Einsatz bei kalten Temperaturen zwei Dinge zu berücksichtigen: Laden und Entladen. Eine Lithiumbatterie kann bei niedrigen Temperaturen (unter 32 °F) nicht aufgeladen werden. Allerdings kann ein SLA niedrige Stromladungen bei niedriger Temperatur akzeptieren.

Umgekehrt hat eine Lithiumbatterie bei kalten Temperaturen eine höhere Entladekapazität als eine SLA. Das bedeutet, dass Lithiumbatterien für kalte Temperaturen nicht überdimensioniert sein müssen, das Laden jedoch ein limitierender Faktor sein könnte. Bei 0 °F wird Lithium mit 70 % seiner Nennkapazität entladen, SLA liegt jedoch bei 45 %.

Bei kalten Temperaturen ist der Zustand der Lithiumbatterie zu berücksichtigen, wenn Sie sie aufladen möchten. Wenn die Entladung der Batterie gerade abgeschlossen ist, hat die Batterie genügend Wärme erzeugt, um eine Ladung aufzunehmen. Wenn der Akku abgekühlt ist, lässt er sich möglicherweise nicht aufladen, wenn die Temperatur unter 32 °F liegt.

BATTERIEINSTALLATION

Wenn Sie jemals versucht haben, eine Blei-Säure-Batterie einzubauen, wissen Sie, wie wichtig es ist, sie nicht in umgekehrter Position einzubauen, um mögliche Probleme bei der Entlüftung zu vermeiden. Während ein SLA so konzipiert ist, dass er nicht ausläuft, ermöglichen die Entlüftungsöffnungen eine gewisse Restfreisetzung der Gase.

Lithium-Ionen- oder Blei-Säure-Batterie