Warum Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie (LiFePO4) wählen?

Willkommen zum ersten einer Reihe von Artikeln über Lithiumbatterien.Dieser Artikel behandelt die Funktionen und Vorteile von a Lithium-Eisen-Phosphat-Akku (LiFePO4) im Vergleich zu traditionellen Versiegelte Bleisäure (SLA) Batterietechnik.Da sich die Diskussion um LiFePO4 und SLA dreht, konzentriert sich der Artikel auf 12VDC- und 24VDC-Anwendungen.

Verschiedene Lithium-Technologien

Zunächst ist es wichtig zu beachten, dass es viele Arten von „Lithium-Ionen“-Batterien gibt.Der zu beachtende Punkt in dieser Definition bezieht sich auf eine „Familie von Batterien“.
Innerhalb dieser Familie gibt es mehrere verschiedene „Lithium-Ionen“-Batterien, die unterschiedliche Materialien für ihre Kathode und Anode verwenden.Dadurch weisen sie sehr unterschiedliche Eigenschaften auf und eignen sich daher für unterschiedliche Anwendungen.

Lithiumeisenphosphat (LiFePO4)

Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO4) ist aufgrund seiner breiten Anwendung und Eignung für eine Vielzahl von Anwendungen eine bekannte Lithium-Technologie in China.
Eigenschaften wie niedriger Preis, hohe Sicherheit und gute spezifische Energie machen dies zu einer starken Option für viele Anwendungen.
Die LiFePO4-Zellspannung von 3,2 V/Zelle macht es auch zur bevorzugten Lithiumtechnologie für den Ersatz versiegelter Bleisäure in einer Reihe von Schlüsselanwendungen.

Warum LiFePO4?

Von allen verfügbaren Lithium-Optionen gibt es mehrere Gründe, warum LiFePO4 als die ideale Lithium-Technologie für den Ersatz von SLA ausgewählt wurde.Die Hauptgründe liegen in den günstigen Eigenschaften, wenn man sich die Hauptanwendungen ansieht, in denen SLA derzeit vorhanden sind.Diese beinhalten:

● Ähnliche Spannung wie SLA (3,2 V pro Zelle x 4 = 12,8 V), wodurch sie sich ideal als SLA-Ersatz eignen.
● Sicherste Form der Lithium-Technologien.
● Umweltfreundlich – Phosphat ist ungefährlich und daher sowohl umweltfreundlich als auch gesundheitlich unbedenklich.
● Großer Temperaturbereich.

Merkmale und Vorteile von LiFePO4 im Vergleich zu SLA

Nachfolgend sind einige Hauptmerkmale einer Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie aufgeführt, die einige bedeutende Vorteile von SLA in einer Reihe von Anwendungen bieten.Dies ist keineswegs eine vollständige Liste, deckt jedoch die wichtigsten Punkte ab.Als SLA wurde eine 100-AH-AGM-Batterie ausgewählt, da dies eine der am häufigsten verwendeten Größen in Deep-Cycle-Anwendungen ist.Diese 100AH ​​AGM wurde mit einem 100AH ​​LiFePO4 verglichen, um Gleiches mit Gleichem so nah wie möglich zu vergleichen.

Merkmal – Gewicht:

Vergleich

● LifePO4 ist weniger als halb so schwer wie SLA
● AGM Tiefgang – 27,5 kg
● LiFePO4 – 12,2 kg

Vorteile

● Erhöht die Kraftstoffeffizienz
○ Bei Wohnwagen- und Bootsanwendungen wird das Zuggewicht reduziert.

● Erhöht die Geschwindigkeit
○ Bei Bootsanwendungen kann die Wassergeschwindigkeit erhöht werden

● Verringerung des Gesamtgewichts
● Längere Laufzeit

Das Gewicht spielt bei vielen Anwendungen eine große Rolle, insbesondere wenn es um Schleppen oder Geschwindigkeit geht, wie z. B. Wohnwagen und Bootfahren.Andere Anwendungen, einschließlich tragbarer Beleuchtungs- und Kameraanwendungen, bei denen die Batterien transportiert werden müssen.

Merkmal – Längere Lebensdauer:

Vergleich

● Bis zu 6-fache Zykluslebensdauer
● AGM Deep Cycle – 300 Zyklen bei 100 % DoD
● LiFePO4 – 2000 Zyklen bei 100 % DoD

Vorteile

● Niedrigere Gesamtbetriebskosten (Kosten pro kWh viel niedriger über die Lebensdauer der Batterie für LiFePO4)
● Reduzierung der Austauschkosten – Ersetzen Sie das AGM bis zu 6 Mal, bevor das LiFePO4 ersetzt werden muss

Die längere Lebensdauer bedeutet, dass die zusätzlichen Anschaffungskosten einer LiFePO4-Batterie über die Lebensdauer der Batterie mehr als wettgemacht werden.Bei täglichem Gebrauch muss ein AGM ca.6 Mal, bevor das LiFePO4 ersetzt werden muss

Merkmal – Flache Entladungskurve:

Vergleich

● Bei 0,2 C (20 A) Entladung
● AGM – fällt danach unter 12 V
● 1,5 Stunden Laufzeit
● LiFePO4 – fällt nach etwa 4 Stunden Laufzeit unter 12 V

Vorteile

● Effizientere Nutzung der Batteriekapazität
● Leistung = Volt x Ampere
● Sobald die Spannung abfällt, muss die Batterie höhere Ampere liefern, um die gleiche Menge an Leistung zu liefern.
● Höhere Spannung ist besser für die Elektronik
● Längere Laufzeit für Geräte
● Volle Kapazitätsausnutzung auch bei hoher Entladerate
● AGM bei 1C Entladung = 50 % Kapazität
● LiFePO4 @ 1C Entladung = 100 % Kapazität

Diese Funktion ist wenig bekannt, ist aber ein starker Vorteil und bietet mehrere Vorteile.Mit der flachen Entladekurve von LiFePO4 hält die Klemmenspannung über 12 V für eine Kapazitätsauslastung von bis zu 85-90 %.Aus diesem Grund werden weniger Ampere benötigt, um die gleiche Leistung (P=VxA) zu liefern, und daher führt die effizientere Nutzung der Kapazität zu einer längeren Laufzeit.Der Benutzer wird auch die Verlangsamung des Geräts (z. B. Golfwagen) nicht früher bemerken.

Außerdem ist die Wirkung des Peukertschen Gesetzes bei Lithium viel geringer als bei AGM.Dies führt dazu, dass unabhängig von der Entladerate ein großer Prozentsatz der Kapazität der Batterie zur Verfügung steht.Bei 1 °C (oder 100 A Entladung für 100-AH-Batterien) liefert die LiFePO4-Option immer noch 100 AH gegenüber nur 50 AH für AGM.

Feature – Erhöhte Kapazitätsausnutzung:

Vergleich

● Hauptversammlung empfohlene DoD = 50 %
● LiFePO4 empfohlene DoD = 80 %
● AGM Deep Cycle – 100 Ah x 50 % = 50 Ah nutzbar
● LiFePO4 – 100 Ah x 80 % = 80 Ah
● Unterschied = 30 Ah oder 60 % mehr Kapazitätsauslastung

Vorteile

● Längere Laufzeit oder Ersatzbatterie mit geringerer Kapazität

Die erhöhte Nutzung der verfügbaren Kapazität bedeutet, dass der Benutzer entweder bis zu 60 % mehr Laufzeit mit der gleichen Kapazitätsoption in LiFePO4 erhalten oder sich alternativ für eine LiFePO4-Batterie mit geringerer Kapazität entscheiden kann, während er dennoch die gleiche Laufzeit wie die AGM mit größerer Kapazität erreicht.

Merkmal – Höhere Ladeeffizienz:

Vergleich

● Hauptversammlung – Das vollständige Aufladen dauert ca.8 Stunden
● LiFePO4 – Volle Aufladung kann nur 2 Stunden dauern

Vorteile

● Akku aufgeladen und schneller wieder einsatzbereit

Ein weiterer starker Vorteil in vielen Anwendungen.Unter anderem aufgrund des geringeren Innenwiderstands kann LiFePO4 viel stärker aufgeladen werden als AGM.Dadurch können sie viel schneller aufgeladen und einsatzbereit sein, was zu vielen Vorteilen führt.

Merkmal – Niedrige Selbstentladungsrate:

Vergleich

● AGM – Entladung auf 80 % SOC nach 4 Monaten
● LiFePO4 – Entladung auf 80 % nach 8 Monaten

Vorteile

● Kann über einen längeren Zeitraum gelagert werden

Diese Funktion ist wichtig für Freizeitfahrzeuge, die nur für ein paar Monate im Jahr verwendet werden dürfen, bevor sie für den Rest des Jahres eingelagert werden, wie Wohnwagen, Boote, Motorräder und Jetskis usw. Zusammen mit diesem Punkt LiFePO4 verkalkt nicht, sodass der Akku auch nach längerer Standzeit kaum dauerhaft geschädigt wird.Einem LiFePO4-Akku schadet es nicht, wenn er nicht in voll geladenem Zustand gelagert wird.

Wir bei BSLBATT Batteries sind ein Batterieunternehmen, das seit 15 Jahren besteht und über umfassende Erfahrung und Kenntnisse in einer Vielzahl von Batterietechnologien verfügt.Wir verkaufen und unterstützen seit vielen Jahren Lithiumbatterien für viele Anwendungen. Wenn Sie also Anforderungen haben oder Fragen haben, können Sie sich gerne an uns wenden kontaktiere uns.