Warum sollten Sie sich für eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LiFePO4) entscheiden?

Willkommen zum ersten Teil einer Artikelreihe über Lithiumbatterien. In diesem Artikel werden die Funktionen und Vorteile von beschrieben Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) im Vergleich zu herkömmlichen versiegelten Bleisäure (SLA) Batterietechnologie. Da sich die Diskussion um LiFePO4 und SLA dreht, konzentriert sich dieser Artikel auf 12-VDC- und 24-VDC-Anwendungen.

Verschiedene Lithium-Technologien

Zunächst ist es wichtig zu beachten, dass es viele Arten von „Lithium-Ionen“-Batterien gibt. Bei dieser Definition ist zu beachten, dass sie sich auf eine „Batteriefamilie“ bezieht.
Es gibt mehrere verschiedene „Lithium-Ionen“-Batterien im Sortiment, die unterschiedliche Materialien für ihre Kathoden und Anoden verwenden. Sie weisen daher unterschiedliche Eigenschaften auf und eignen sich daher für unterschiedliche Anwendungen.

Lithiumeisenphosphat (LiFePO4)

Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) ist in China aufgrund seiner breiten Verwendung und Eignung für ein breites Anwendungsspektrum eine bekannte Lithiumtechnologie.
Der niedrige Preis, die hohe Sicherheit und die gute spezifische Energie machen dies zu einer starken Option für viele Anwendungen.
Die LiFePO4-Zellspannung von 3,2 V/Zelle macht es auch zur Lithium-Technologie der Wahl für den Ersatz versiegelter Bleisäure in einer Reihe wichtiger Anwendungen.

Warum LiFePO4?

Unter allen verfügbaren Lithiumoptionen gibt es mehrere Gründe, warum LiFePO4 als ideale Lithiumtechnologie zum Ersatz von SLA ausgewählt wurde. Die Hauptgründe liegen in seinen günstigen Eigenschaften, wenn man sich die Hauptanwendungen ansieht, in denen SLA derzeit existiert. Dazu gehören:

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

Merkmale und Vorteile von LiFePO4 im Vergleich zu SLA

Nachfolgend sind einige Hauptmerkmale einer Lithium-Eisenphosphat-Batterie aufgeführt, die in einer Reihe von Anwendungen einige wesentliche Vorteile von SLA bieten. Dies ist keineswegs eine vollständige Liste, sie deckt jedoch die wichtigsten Punkte ab. Als SLA wurde eine 100-Ah-AGM-Batterie ausgewählt, da diese eine der am häufigsten verwendeten Größen in Deep-Cycle-Anwendungen ist. Diese 100-Ah-Hauptversammlung wurde mit einem 100-Ah-LiFePO4-Akku verglichen, um einen möglichst genauen Vergleich zu ermöglichen.

Merkmal – Gewicht:

Vergleich

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

Vorteile

● Erhöht die Kraftstoffeffizienz
○ Bei Caravan- und Bootsanwendungen wird das Anhängegewicht reduziert.

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

● Reduzierung des Gesamtgewichts
● Längere Laufzeit

Das Gewicht hat bei vielen Anwendungen einen großen Einfluss, insbesondere wenn es um das Ziehen oder die Geschwindigkeit geht, beispielsweise beim Wohnwagen- und Bootsfahren. Andere Anwendungen umfassen tragbare Beleuchtungs- und Kameraanwendungen, bei denen die Batterien mitgeführt werden müssen.

Merkmal – Längere Lebensdauer:

Vergleich

● Bis zu 6-fache Zyklenlebensdauer
● 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 die AGM bis zu sechs Mal, bevor das LiFePO4 ausgetauscht werden muss

Die längere Lebensdauer bedeutet, dass die zusätzlichen Anschaffungskosten einer LiFePO4-Batterie über die gesamte Lebensdauer der Batterie mehr als wettgemacht werden. Bei täglicher Nutzung muss ein AGM ca. 1 Jahr ausgetauscht werden. 6 Mal, bevor das LiFePO4 ausgetauscht werden muss

Merkmal – flache Entladungskurve:

Vergleich

● Bei 0,2C (20A) 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 mehr Ampere liefern, um die gleiche Leistung bereitzustellen.
● Eine höhere Spannung ist besser für die Elektronik
● Längere Laufzeit für Geräte
● Volle Kapazitätsausnutzung auch bei hoher Entladeleistung
● AGM bei 1 °C Entladung = 50 % Kapazität
● LiFePO4 bei 1C Entladung = 100 % Kapazität

Diese Funktion ist wenig bekannt, stellt jedoch einen großen Vorteil dar und bietet mehrere Vorteile. Mit der flachen Entladekurve von LiFePO4 bleibt die Klemmenspannung für eine Kapazitätsauslastung von bis zu 85–90 % über 12 V. Aus diesem Grund sind weniger Ampere erforderlich, um die gleiche Strommenge zu liefern (P=VxA), und die effizientere Nutzung der Kapazität führt daher zu einer längeren Laufzeit. Auch wird der Nutzer die Verlangsamung des Geräts (z. B. Golfwagen) nicht früher bemerken.

Darüber hinaus ist die Wirkung des Peukert-Gesetzes bei Lithium weitaus weniger bedeutsam 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 eine 100-Ah-Batterie) erhalten Sie mit der LiFePO4-Option immer noch 100 Ah gegenüber nur 50 Ah für die AGM.

Merkmal – Erhöhte Kapazitätsausnutzung:

Vergleich

● Von der Hauptversammlung empfohlenes DoD = 50 %
● LiFePO4 empfohlenes DoD = 80 %
● AGM Deep Cycle – 100 Ah x 50 % = 50 Ah nutzbar
● LiFePO4 – 100 Ah x 80 % = 80 Ah
● Differenz = 30 Ah oder 60 % mehr Kapazitätsnutzung

Vorteile

● Erhöhte Laufzeit oder Akku mit geringerer Kapazität zum Austausch

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

Merkmal – Höhere Ladeeffizienz:

Vergleich

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

Vorteile

● Akku ist schneller geladen und wieder einsatzbereit

Ein weiterer großer Vorteil in vielen Anwendungen. Aufgrund des geringeren Innenwiderstands kann LiFePO4 unter anderem Ladungen viel schneller aufnehmen als AGM. Dadurch sind sie viel schneller aufgeladen und einsatzbereit, was viele Vorteile mit sich bringt.

Merkmal – Geringe Selbstentladungsrate:

Vergleich

● Hauptversammlung – 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 eine großartige Funktion für Freizeitfahrzeuge wie Wohnwagen, Boote, Motorräder und Jetskis, die nur einige Monate im Jahr genutzt und dann für den Rest des Jahres gelagert werden. Eisenphosphat-Batterien verkalken nicht, daher ist es unwahrscheinlich, dass die Batterie auch nach längerer Lagerung dauerhaft beschädigt wird. LiFePO4-Akkus können nicht beschädigt werden, wenn sie ohne volle Ladung gelagert werden.

BSLBATT Batteries ist ein 20 Jahre altes Batterieunternehmen mit umfangreicher Erfahrung und Kenntnissen in verschiedenen Batterietechnologien. Seit Jahren verkaufen und unterstützen wir Lithium-Eisenphosphat-Batterien in vielen Anwendungen, beispielsweise Lithium-Eisenphosphat-Batterien für Golfwagen, Wohnmobile und mehr. Insbesondere die Plug-and-Play-Lithium-Eisenphosphat-Batterie dieses Golfwagens ist einfach zu installieren, was Zeit und Mühe spart. Wenn Sie Wünsche haben oder Fragen stellen möchten, können Sie sich gerne an uns wenden Kontaktieren Sie uns .