Dlaczego warto wybrać baterię litowo-żelazowo-fosforanową (LiFePO4)?

Witamy w pierwszym z serii artykułów na temat baterii litowych. W tym artykule opisano funkcje i zalety akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) w porównaniu do tradycyjnych uszczelnień kwas ołowiowy (SLA) technologia baterii. Ponieważ dyskusja dotyczy LiFePO4 i SLA, ten artykuł skupia się na zastosowaniach 12VDC i 24VDC.

Różne technologie litowe

Po pierwsze, należy zauważyć, że istnieje wiele rodzajów akumulatorów „litowo-jonowych”. Należy zauważyć, że w tej definicji odnosi się ona do „rodziny akumulatorów”.
W ofercie dostępnych jest kilka różnych akumulatorów „litowo-jonowych”, w których katody i anody wykonane są z różnych materiałów. Dlatego wykazują różne właściwości i dlatego nadają się do różnych zastosowań.

Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4)

Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4) jest dobrze znaną technologią litową w Chinach ze względu na jej szerokie zastosowanie i przydatność do szerokiego zakresu zastosowań.
Charakterystyka niskiej ceny, wysokiego bezpieczeństwa i dobrej energii właściwej sprawia, że ​​jest to silna opcja do wielu zastosowań.
Napięcie ogniwa LiFePO4 wynoszące 3,2 V/ogniwo sprawia, że ​​jest to również technologia litowa z wyboru do zastępowania szczelnego kwasu ołowiowego w wielu kluczowych zastosowaniach.

Dlaczego LiFePO4?

Spośród wszystkich dostępnych opcji litowych istnieje kilka powodów, dla których LiFePO4 zostało wybrane jako idealna technologia litowa do zastąpienia SLA. Główne powody sprowadzają się do jego korzystnych cech, biorąc pod uwagę główne zastosowania, w których obecnie istnieje SLA. Należą do nich:

● Napięcie podobne do SLA (3,2 V na ogniwo x 4 = 12,8 V), co czyni je idealnymi do zastąpienia SLA.
● Najbezpieczniejsza forma technologii litowych.
● Przyjazny dla środowiska – fosforan nie jest niebezpieczny, a zatem jest przyjazny zarówno dla środowiska, jak i nie stanowi zagrożenia dla zdrowia.
● Szeroki zakres temperatur.

Cechy i zalety LiFePO4 w porównaniu do SLA

Poniżej znajduje się kilka kluczowych cech baterii litowo-żelazowo-fosforanowej, które zapewniają znaczące zalety SLA w szeregu zastosowań. Nie jest to oczywiście pełna lista, jednak obejmuje najważniejsze elementy. Jako akumulator typu SLA wybrano akumulator AGM o pojemności 100 Ah, ponieważ jest to jeden z najczęściej używanych akumulatorów w zastosowaniach wymagających głębokiego cyklu. Ten 100AH ​​AGM został porównany z 100AH ​​LiFePO4, aby jak najbardziej porównać podobne do podobnych.

Cecha – Waga:

Porównanie

● LifePO4 jest o ponad połowę mniejszy niż SLA
● AGM Głęboki cykl – 27,5 kg
● LiFePO4 – 12,2 kg

Korzyści

● Zwiększa oszczędność paliwa
○ W przyczepach kempingowych i łodziach zmniejsza się ciężar holowania.

● Zwiększa prędkość
○ W zastosowaniach na łodziach można zwiększyć prędkość po wodzie

● Zmniejszenie masy całkowitej
● Dłuższy czas pracy

Masa ma duże znaczenie w wielu zastosowaniach, zwłaszcza w przypadku holowania lub prędkości, np. w przypadku przyczep kempingowych i pływania łódką. Inne zastosowania, w tym przenośne oświetlenie i kamery, w których trzeba nosić ze sobą baterie.

Funkcja – Większa żywotność cykliczna:

Porównanie

● Do 6-krotności cyklu życia
● Głęboki cykl AGM – 300 cykli przy 100% DoD
● LiFePO4 – 2000 cykli przy 100% DoD

Korzyści

● Niższy całkowity koszt posiadania (koszt na kWh znacznie niższy w całym okresie eksploatacji baterii w przypadku LiFePO4)
● Redukcja kosztów wymiany – wymień AGM do 6 razy, zanim konieczna będzie wymiana LiFePO4

Dłuższy cykl życia oznacza, że ​​dodatkowy koszt początkowy akumulatora LiFePO4 jest więcej niż rekompensowany przez cały okres użytkowania akumulatora. W przypadku codziennego użytkowania AGM będzie wymagało wymiany ok. 6 razy, zanim będzie konieczna wymiana LiFePO4

Funkcja – płaska krzywa rozładowania:

Porównanie

● Przy wyładowaniu 0,2C (20A).
● AGM – po tym spada poniżej 12V
● 1,5 godziny czasu pracy
● LiFePO4 – spada poniżej 12V po około 4 godzinach pracy

Korzyści

● Bardziej efektywne wykorzystanie pojemności baterii
● Moc = wolty x ampery
● Gdy napięcie zacznie spadać, akumulator będzie musiał dostarczać większe amperaże, aby zapewnić tę samą ilość mocy.
● Wyższe napięcie jest lepsze dla elektroniki
● Dłuższy czas pracy sprzętu
● Pełne wykorzystanie pojemności nawet przy dużej szybkości rozładowania
● Wyładowanie AGM @ 1C = 50% wydajności
● Rozładowanie LiFePO4 @ 1C = 100% wydajności

Ta funkcja jest mało znana, ale jest dużą zaletą i daje wiele korzyści. Dzięki płaskiej krzywej rozładowania LiFePO4 napięcie na zaciskach utrzymuje się powyżej 12 V, co pozwala na wykorzystanie pojemności do 85-90%. Z tego powodu potrzeba mniej amperów, aby dostarczyć tę samą ilość mocy (P=VxA), a zatem bardziej efektywne wykorzystanie pojemności prowadzi do dłuższego czasu pracy. Użytkownik nie zauważy też wcześniejszego spowolnienia działania urządzenia (np. wózka golfowego).

Oprócz tego wpływ prawa Peukerta jest znacznie mniej znaczący w przypadku litu niż w przypadku AGM. Dzięki temu dostępny jest duży procent pojemności akumulatora, niezależnie od szybkości rozładowania. Przy 1C (lub 100A rozładowaniu dla akumulatora 100AH) opcja LiFePO4 nadal zapewni 100AH ​​w porównaniu z tylko 50AH dla AGM.

Funkcja – zwiększone wykorzystanie pojemności:

Porównanie

● Walne Zgromadzenie rekomendowało DoD = 50%
● Zalecany DoD LiFePO4 = 80%
● Głęboki cykl AGM – 100AH ​​x 50% = 50Ah użytkowy
● LiFePO4 – 100Ah x 80% = 80Ah
● Różnica = 30Ah lub 60% większe wykorzystanie pojemności

Korzyści

● Wydłużony czas pracy lub akumulator o mniejszej pojemności do wymiany

Zwiększone wykorzystanie dostępnej pojemności oznacza, że ​​użytkownik może uzyskać do 60% dłuższy czas pracy przy tej samej pojemności w LiFePO4 lub alternatywnie zdecydować się na akumulator LiFePO4 o mniejszej pojemności, zachowując przy tym ten sam czas pracy co akumulator AGM o większej pojemności.

Funkcja – Większa wydajność ładowania:

Porównanie

● AGM – Pełne ładowanie trwa ok. 8 godzin
● LiFePO4 – pełne ładowanie może trwać zaledwie 2 godziny

Korzyści

● Bateria naładowana i gotowa do ponownego użycia szybciej

Kolejna mocna zaleta w wielu zastosowaniach. Ze względu na niższy opór wewnętrzny, między innymi, LiFePO4 może przyjmować ładunek ze znacznie większą szybkością niż AGM. Dzięki temu można je naładować i przygotować do użycia znacznie szybciej, co daje wiele korzyści.

Cecha – Niski współczynnik samorozładowania:

Porównanie

● Walne Zgromadzenie – Rozładowanie do 80% SOC po 4 miesiącach
● LiFePO4 – Rozładowanie do 80% po 8 miesiącach

Korzyści

● Można przechowywać przez dłuższy okres

Ta funkcja jest doskonała w przypadku pojazdów rekreacyjnych, takich jak przyczepy kempingowe, łodzie, motocykle i narty wodne, które są używane tylko przez kilka miesięcy w roku, a następnie przechowywane przez resztę roku. Baterie fosforanowo-żelazowe nie ulegają zwapnieniu, dlatego jest mało prawdopodobne, aby baterie uległy trwałemu uszkodzeniu nawet po pozostawieniu ich na dłuższy okres czasu. Akumulatory LiFePO4 nie mogą zostać uszkodzone podczas przechowywania bez pełnego naładowania.

BSLBATT Batteries to 20-letnia firma akumulatorowa posiadająca bogate doświadczenie i wiedzę na temat różnych technologii akumulatorowych. Od lat sprzedajemy i wspieramy akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe do wielu zastosowań, takie jak akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe do wózków golfowych, pojazdów kempingowych i innych. W szczególności akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy typu plug-and-play tego wózka golfowego jest łatwy w instalacji, co pozwala zaoszczędzić czas i wysiłek. Jeśli masz jakieś prośby lub chcesz zadać jakieś pytania, nie krępuj się skontaktuj się z nami .