Lithium-Ionen vs. Blei-Säure-Batterie

Wenn es um die Auswahl der richtigen Batterie für Ihre Anwendung geht, haben Sie wahrscheinlich eine Liste von Bedingungen, die Sie erfüllen müssen.Wie viel Spannung wird benötigt, wie hoch ist der Kapazitätsbedarf, zyklisch oder Standby usw.

Sobald Sie die Einzelheiten eingegrenzt haben, fragen Sie sich vielleicht: „Benötige ich eine Lithiumbatterie oder eine herkömmliche versiegelte Bleisäurebatterie?“Oder, was noch wichtiger ist: „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-Eisen-Phosphat (LiFePO4)-Batterien nur, und SLA bezieht sich auf Blei-Säure-/versiegelte Blei-Säure-Batterien

ZYKLISCHE LEISTUNG LITHIUM GEGEN SLA

Der bemerkenswerteste Unterschied zwischen Lithiumeisenphosphat und Bleisäure ist die Tatsache, 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 ist gleich dem Entladestrom dividiert durch die Nennkapazität). Bei sehr hohen Entladeraten, z. B. 0,8 C, der 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 oft größer als 0,1 C ist, eine Lithiumbatterie mit niedrigerer Nennleistung oft eine höhere tatsächliche Kapazität als eine vergleichbare Bleisäurebatterie.Dies bedeutet, dass das Lithium bei gleicher Nennkapazität mehr kostet, Sie jedoch für die gleiche Anwendung ein Lithium mit geringerer Kapazität zu einem niedrigeren Preis verwenden können.Die Betriebskosten unter Berücksichtigung des Zyklus erhöhen den Wert der Lithiumbatterie im Vergleich zu einer Bleisäurebatterie weiter.

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

LADEZEITEN VON LITHIUM UND SLA

Das Aufladen von SLA-Batterien ist notorisch langsam.In den meisten zyklischen Anwendungen müssen Sie zusätzliche SLA-Akkus zur Verfügung haben, damit Sie Ihre Anwendung weiterhin verwenden können, während der andere Akku geladen wird.In Standby-Anwendungen muss eine SLA-Batterie auf Erhaltungsladung gehalten werden.

Bei Lithiumbatterien ist das Aufladen viermal schneller als bei SLA.Das schnellere Aufladen bedeutet, dass die Batterie länger verwendet wird und daher weniger Batterien benötigt werden.Sie werden auch nach einem Ereignis schnell wiederhergestellt (wie in einer Backup- oder Standby-Anwendung).Als Bonus ist es nicht erforderlich, Lithium zur Lagerung auf einer Erhaltungsladung zu halten.Weitere Informationen zum Laden eines Lithium-Akkus finden Sie unter Bitte sehen Sie sich unsere Lithium-Ladeanleitung an .

HOCHTEMPERATUR-BATTERIELEISTUNG

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

Lebensdauer im Vergleich zu verschiedenen Temperaturen für LiFePO4-Batterien

BATTERIELEISTUNG BEI KALTEN TEMPERATUREN

Kalte Temperaturen können bei allen Batteriechemien zu einer erheblichen Kapazitätsreduzierung führen.Wenn Sie dies wissen, müssen Sie bei der Bewertung einer Batterie für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen zwei Dinge berücksichtigen: Laden und Entladen.Eine Lithium-Batterie lässt sich bei niedrigen Temperaturen (unter 32 °F) nicht aufladen.Ein SLA kann jedoch Ladungen mit niedrigem Strom bei einer niedrigen Temperatur akzeptieren.

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

Eine Sache, die Sie bei kalten Temperaturen beachten sollten, ist der Zustand der Lithiumbatterie, wenn Sie sie aufladen möchten.Wenn die Batterie gerade entladen wurde, hat die Batterie genug Wärme erzeugt, um eine Ladung aufzunehmen.Wenn der Akku abkühlen konnte, kann er möglicherweise nicht aufgeladen werden, wenn die Temperatur unter 32 °F liegt.

EINBAU DER BATTERIE

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

Lithium-Ionen- oder Blei-Säure-Batterie