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リチウムイオン電池と鉛蓄電池
| 特定の用途に適したバッテリーを選択する場合、最適なパフォーマンスを確保するためのさまざまな要素を考慮することが重要です。まず、必要な電圧を決定することは、アプリケーションの機能に直接影響するため、非常に重要です。必要な電圧を正確に評価することで、選択したバッテリーに互換性があり、必要な電源を供給できることを確認できます。 さらに、適切なバッテリーを選択するには、容量要件を考慮することが重要です。容量とは、バッテリーが特定の期間にわたって保存および供給できるエネルギーの量を指します。アプリケーションのエネルギー需要を理解することで、中断のない動作を保証する適切な容量のバッテリーを選択できます。 さらに、アプリケーションにサイクル バッテリーが必要かスタンバイ バッテリーが必要かを判断することが重要です。サイクルバッテリーは、繰り返しの充放電サイクルに耐えられるように設計されており、頻繁に電力を使用する用途に適しています。一方、スタンバイバッテリーはバックアップ電源用に設計されており、停電や緊急時に信頼できるエネルギー源を提供します。 これらの要素を慎重に評価し、アプリケーション固有のニーズを理解することで、適切なバッテリーを選択する際に情報に基づいた決定を下すことができます。これにより、アプリケーションが効率的かつ確実に動作し、最適なパフォーマンスに必要な条件をすべて満たすことが保証されます。 詳細を絞り込んだら、「リチウム電池が必要か、それとも従来の密閉型鉛蓄電池が必要か?」と疑問に思うかもしれません。あるいは、もっと重要なのは、「リチウムと密閉鉛酸の違いは何ですか?」ということです。バッテリーの化学的性質を選択する前に、どちらにも長所と短所があるため、考慮すべき要素がいくつかあります。
このブログでは、リチウムとは次のことを指します。 リン酸鉄リチウム (LiFePO4) 電池 のみ、SLA とは 鉛蓄電池/密閉型鉛蓄電池 サイクルパフォーマンスリチウム VS SLA リン酸鉄リチウムと鉛酸の最も顕著な違いは、リチウム電池の容量が放電速度に依存しないという事実です。以下の図は、バッテリーの定格容量のパーセンテージとしての実際の容量と、C で表される放電率を比較しています (C は、放電電流を容量定格で割った値に等しい)。非常に高い放電率、たとえば 0.8C では、容量は鉛蓄電池の容量は定格容量の 60% にすぎません。 バッテリーの C レートについて詳しくは、こちらをご覧ください。 したがって、放電率が 0.1C を超えることが多いサイクル用途では、定格の低いリチウム電池の実際の容量が同等の鉛蓄電池よりも高くなることがよくあります。これは、同じ容量定格では、リチウムの価格は高くなりますが、同じ用途にはより低容量のリチウムをより安価に使用できることを意味します。サイクルを考慮した場合の所有コストは、鉛酸バッテリーと比較すると、リチウム バッテリーの価値をさらに高めます。 SLA とリチウムの 2 番目に顕著な違いは、リチウムのサイクル性能です。リチウムは、ほとんどの条件下で SLA の 10 倍のサイクル寿命があります。これにより、リチウムのサイクルあたりのコストが SLA よりも低くなり、サイクル アプリケーションでは SLA よりもリチウム バッテリーを交換する頻度が少なくなります。
リチウムと SLA の充電時間 SLA バッテリーの充電は遅いことで有名です。ほとんどの周期的アプリケーションでは、他のバッテリーの充電中にアプリケーションを使用できるように、追加の SLA バッテリーを用意する必要があります。スタンバイ用途では、SLA バッテリーをフロート充電状態に保つ必要があります。 リチウム電池を使用すると、充電は SLA より 4 倍速くなります。充電が速くなると、バッテリーの使用時間が長くなり、必要なバッテリーの量が減ります。また、イベント後 (バックアップ アプリケーションやスタンバイ アプリケーションなど) もすぐに回復します。おまけに、保管のためにリチウムをフロート充電しておく必要もありません。リチウム電池の充電方法の詳細については、 リチウム充電ガイドをご覧ください。 。 高温バッテリー性能 リチウムの性能は、高温用途では SLA よりもはるかに優れています。実際、55℃でもリチウムのサイクル寿命は室温での SLA の 2 倍です。リチウムはほとんどの条件下で鉛よりも優れた性能を発揮しますが、高温では特に強力です。 LiFePO4 バッテリーのサイクル寿命とさまざまな温度 低温時のバッテリー性能 低温では、すべてのバッテリーの化学的性質において容量が大幅に低下する可能性があります。このことを理解した上で、低温使用用のバッテリーを評価する際には、充電と放電という 2 つのことを考慮する必要があります。リチウム電池は低温 (32°F 以下) では充電できません。ただし、SLA は低温で低電流の充電を受け入れることができます。 逆に、リチウム電池は SLA よりも低温での放電容量が高くなります。これは、リチウム電池を低温向けに過剰に設計する必要はないが、充電が制限要因になる可能性があることを意味します。 0°F では、リチウムは定格容量の 70% で放電されますが、SLA は 45% です。 低温下で考慮すべきことの 1 つは、充電する際のリチウム電池の状態です。バッテリーが放電を終えたばかりの場合、バッテリーは充電を受け入れるのに十分な熱を発生しています。バッテリーが冷える可能性がある場合、温度が 32°F を下回ると充電を受け付けない場合があります。 バッテリーの取り付け 鉛蓄電池を取り付けようとしたことがある方なら、通気に関する潜在的な問題を防ぐために、逆向きに取り付けないことがいかに重要であるかをご存知でしょう。 SLA は漏れないように設計されていますが、通気口によりある程度の残留ガスが放出されます。 リチウム電池の設計では、セルはすべて個別に密閉されており、漏れることはありません。このため、リチウム電池の設置方向に制限はありません。横置き、逆さま、立て置きでも問題なく設置できます。 リチウムイオン電池と鉛蓄電池比較するために、鉛酸バッテリー 12V と LiFePO4 バッテリー 12V100AH を取り上げます。
BSLBATT リチウムイオンバッテリー VS 従来の鉛酸バッテリー
鉛酸 VS.リチウムイオン技術私たちの リチウムイオンリン酸鉄の化学 以下の理由により、優れた電解質です。
数字による合計1) 重量: BSLBATT リチウム バッテリーは通常、従来の液式、AGM、または GEL 鉛酸バッテリーよりも重量が 3 分の 1 軽く、最大 50% 多くのエネルギーを供給し、より多くの電力を供給します。 2) 効率: リチウムイオン電池は充電と放電の両方でほぼ 100% の効率があり、入力と出力の両方で同じアンペア時間を実現します。鉛蓄電池の非効率性により、充電および急速放電中に 15 アンペアの損失が発生し、電圧が急速に低下し、バッテリの容量が減少します。 3) 放電: リチウムイオン電池は 100% 放電しますが、鉛蓄電池の場合は 80% 未満です。ほとんどの鉛蓄電池では、50% を超える放電深度を推奨しません。 4) サイクル寿命: 充電式 BSLBATT リチウム電池は 5,000 回以上サイクルし、放電率が高くてもサイクル寿命への影響は最小限です。放電レベルが高くなるとサイクル寿命が大幅に短縮されるため、鉛蓄電池は通常 300 ～ 500 サイクルしか供給できません。 5) 電圧: リチウムイオン電池は、放電サイクル全体を通じて電圧を維持します。これにより、電気コンポーネントの効率が向上し、より長く持続することが可能になります。鉛酸電圧は放電サイクル全体を通じて一貫して低下します。 6) パフォーマンスのキャッシュイン: リチウムイオン電池は初期費用が高くなりますが、長期的には大幅な節約になります。リチウム電池は鉛酸電池よりも優れた性能と長寿命を実現します。これは、交換コストと人件費が削減され、ダウンタイムが短縮されることを意味します。 7) 環境への影響: リチウムイオン電池はよりクリーンな技術であり、環境にとってより安全です。 この進化するテクノロジーについてもっと知りたいですか?下記まで電子メールでご連絡ください。 [メールで保護されています] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
