Что такое батареи LiFePO4 и почему они лучшие?

Батареи LiFePO4, или батареи LFP, быстро доминируют в аккумуляторной промышленности. Но что означает LiFePO4? Чем эти литий-железо-фосфатные батареи LiFePO4 отличаются от других? Важно не путать их с литий-ионными аккумуляторами.

Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих и многом другом.

Батареи LiFePO4: обзор

LiFePO4 аккумуляторы состоят из литий-железо-фосфата и являются разновидностью литиевых батарей. Литиевые батареи также включают в себя:

• Оксид лития-кобальта (LiCoO22)

• оксид лития, никеля, марганца, кобальта (LiNiMnCoO2)

• Титанат лития (LTO)

• Оксид лития-марганца (LiMn2O4)

• Оксид лития, никеля, кобальта, алюминия (LiNiCoAlO2)

Химия и инновации в области батарей

Некоторые из этих элементов могут быть вам знакомы по урокам химии. Именно здесь вы часами изучали таблицу Менделеева (или рассматривали ее на школьной стене). Вы проводили эксперименты (или притворялись, что увлечены экспериментами, но на самом деле смотрели на свою пассию).

Иногда у студента развивается любовь к экспериментам и он делает карьеру в области химии. Этими химиками были открыты оптимальные литиевые смеси для аккумуляторов.

Так был создан аккумулятор LiFePO4. (В частности, Техасским университетом в 1996 году). Аккумулятор LiFePO4 в настоящее время признан самым безопасным, стабильным и надежным литиевым аккумулятором на рынке.

История батареи LiFePO4

Джону Б. Гуденафу и Арумугаму Мантираму приписывают изобретение батареи LiFePO4. Именно они определили материалы, используемые в литий-ионных батареях. Из-за своей склонности к преждевременному короткому замыканию анодные материалы не идеальны для литий-ионных батарей.

Исследователи обнаружили, что катодные материалы являются превосходной заменой литий-ионным батареям. В частности, этой характеристикой обладают батареи LiFePO4. Батарея LiFePO4 была разработана, среди прочего, в результате улучшения стабильности и проводимости.

В настоящее время батареи LiFePO4 распространены повсеместно. Помимо лодок и солнечных систем, они используются в обычных и электромобилях.

Безкобальтовые батареи LiFePO4 с течением времени становятся дешевле, чем их кобальтсодержащие аналоги. Он имеет более длительный срок службы и не токсичен. Мы изучим это подробнее в ближайшем будущем. На аккумулятор LiFePO4 возлагаются большие надежды в будущем.

Что делает батареи LiFePO4 лучшими?

Батареи LiFePO4 превосходят литий-ионные батареи и другие литиевые батареи, теперь, когда мы знаем, что они из себя представляют.

Из-за более низкой плотности энергии по сравнению с другими литий-ионными батареями батареи LiFePO4 не подходят для носимых гаджетов, таких как часы. Тем не менее, они лучше всего подходят для солнечных энергетических систем, автодомов, гольф-каров, лодок, полуприцепов и электрических мотоциклов. Почему это так?

Срок службы батарей LiFePO4 более чем в четыре раза превышает срок службы других литий-ионных батарей.

Литиевая батарея также является самым безопасным типом батарей, превосходя по эффективности литий-ионные и другие типы батарей.

Помимо достижения 3000–5000 циклов и даже более, батареи LiFePO4 также могут достигать 100% глубины разряда (DOD). Какое значение это имеет? Это означает, что батареи LiFePO4 не будут переразряжаться, в отличие от других батарей.

Кроме того, это позволяет расширить использование. Качественный аккумулятор LiFePO4 прослужит на много лет дольше, чем аккумуляторы других типов. Батареи рассчитаны примерно на 5000 циклов, что эквивалентно примерно десяти годам. В результате средняя стоимость с течением времени значительно ниже.

На этой диаграмме батареи LiFePO4 сравниваются с литий-ионными батареями.

Химия, которая надежна и последовательна

Литиевые батареи должны быть безопасными. Загоревшиеся литий-ионные аккумуляторы ноутбуков подчеркнули этот факт. Безопасность LiFePO4 — одно из наиболее значительных преимуществ по сравнению с другими типами аккумуляторов. Среди литиевых аккумуляторов LiFePO4 является наиболее безопасным. Это самое безопасное из всех.

В целом батареи LifePO4 являются самыми безопасными литиевыми батареями. В свинцово-кислотных батареях и большинстве других типов батарей литий-железо-фосфат не обладает такой же термической и структурной стабильностью, как литий-железо-фосфат. Невоспламеняющийся и способный выдерживать высокие температуры, LiFePO4 негорюч. Термический разгон не является проблемой, и поверхность остается прохладной при температуре окружающей среды.

В случае экстремальных температур или опасных ситуаций (например, короткого замыкания или столкновения) батареи LiFePO4 не воспламенятся и не взорвутся. Обнадеживающий факт для владельцев домов на колесах, бас-лодок, скутеров и задних дверей, которые регулярно используют батареи LiFePO4 глубокого цикла.

Безопасная и экологически чистая среда

Поскольку батареи LiFePO4 можно перезаряжать, они полезны для окружающей среды. Однако польза, которую они приносят окружающей среде, выходит за рамки этого. Свинцово-кислотные аккумуляторы и оксидно-никелевые литиевые аккумуляторы токсичны и негерметичны.

Эти батареи также можно сдать на переработку. Несмотря на это, их не нужно часто перерабатывать, поскольку срок их службы составляет 5000 циклов. Это означает, что их можно перезаряжать не менее 5000 раз. Свинцово-кислотные аккумуляторы рассчитаны всего на 300-400 циклов.

Эффективность и производительность высочайшего качества

Помимо безопасности и нетоксичности, вам нужна батарея, способная обеспечить высокую производительность.

Вашей газонокосилке нужен литиевый аккумулятор? Пожалуйста, нажмите здесь.

Согласно следующей статистике, LiFePO4 обеспечивает все эти преимущества и многое другое:

• Батареи LiFePO4 можно полностью зарядить менее чем за два часа.

• Саморазряд на холостом ходу составляет всего 2% в месяц. Напротив, свинцово-кислотные аккумуляторы имеют емкость 30%.

• Сравнительно более длительный срок службы по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами.

• Стабильность питания: поддерживает ту же силу тока, даже когда срок службы батареи ниже 50%.

• Техническое обслуживание не требуется.

Компактный и легкий дизайн

Преимущества аккумуляторов LiFePO4 многочисленны. Они чрезвычайно легкие по весу. По сравнению с литий-оксидными батареями они примерно на 50% легче и на 70% легче свинцово-кислотных батарей.

Аккумуляторы LiFePO4 снижают расход топлива и улучшают маневренность транспортных средств. Кроме того, они компактны, что позволяет разместить больше оборудования на скутере, лодке, доме на колесах или промышленной технике.

Сравнение литий-ионных и нелитий-ионных аккумуляторов

LiFePO4 явно доминирует над литий-ионным аккумулятором в битве между ними. Сравнивая LiFePO4 с другими перезаряжаемыми батареями, представленными на рынке, каковы их характеристики?

Аккумуляторы свинцово-кислотные

Несмотря на то, что на первый взгляд свинцово-кислотные аккумуляторы кажутся выгодной сделкой, со временем они становятся все дороже. В результате они требуют частого обслуживания и замены. Хотя батареи LiFePO4 не требуют обслуживания, они могут прослужить в 2–4 раза дольше.

Аккумуляторы, в которых используются гелевые элементы

Как и аккумуляторы LiFePO4, гелевые аккумуляторы не требуют регулярной подзарядки и сохраняют заряд во время хранения. Однако именно процесс зарядки имеет существенное значение. Время зарядки гелевых аккумуляторов длительное, и после полной зарядки их следует отключать, чтобы избежать повреждения.

Аккумуляторы с поглощающими стекломатами (AGM)

Важно отметить, что аккумуляторы AGM влияют на ваш бюджет и могут быть повреждены, если они разряжаются более чем на 50% своей емкости. Кроме того, их может быть сложно поддерживать. С другой стороны, литиевые батареи LiFePO4 Ionic можно полностью разряжать, не причиняя вреда батареям.

Различные варианты использования аккумуляторов LiFePO4

Технология LiFePO4 доказала свою ценность в различных приложениях. В качестве примеров приведу несколько:

• Сокращение времени зарядки и увеличение времени работы означает больше времени, проводимого на воде рыболовными судами и каяками. Преимуществом легких удочек является простота обращения и преимущество в скорости, которое они обеспечивают во время интенсивных рыболовных соревнований.

• Убедитесь, что вашей скорости не мешает лишний вес мопедов и самокатов. Для спонтанных поездок заряжайте аккумулятор ниже полной емкости.

• Используйте легкие батареи LiFePO4, чтобы использовать солнечную энергию, куда бы вас ни завела жизнь (даже в гору).

• Эти самые безопасные и надежные литиевые батареи идеально подходят для промышленного использования, например, в напольных машинах и подъемных дверях.

• Кроме того, литий-железо-фосфатные батареи используются для питания множества других устройств. Некоторые примеры: фонарики, электронные сигареты, радиооборудование, аварийное освещение и т. д.

Если вам нужна энергия для повседневных нужд или в случае чрезвычайной ситуации, батареи LiFePO4 помогут вам! Туристические прицепы и дома на колесах от них очень выигрывают. Вы можете узнать больше здесь.

Литиевые батареи бывают различных типов и применений:

• Погрузочно-разгрузочные работы

• Литиевые аккумуляторы для автодомов

• Морские литиевые батареи

• Солнечные батареи из лития

• Литиевые аккумуляторы для рыболовных каяков

• Литиевые аккумуляторы для гольф-каров

• Бытовой литий-накопитель энергии батарея

Часто задаваемые вопросы о LiFePO4

LiFePO4 — это то же самое, что литий-ионный?

Нет, абсолютно нет! Батареи LiFePO4 имеют срок службы более чем в 4 раза больше, чем литий-ионные полимерные батареи.

Аккумулятор LiFePO4 — хороший выбор, не так ли?

По сравнению с обычными батареями, батареи LiFePO4 более эффективны. Он чрезвычайно легкий и позволяет без проблем использовать большую часть его емкости. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, аккумуляторы LiFePO4 могут использоваться в течение примерно 50 % срока службы, прежде чем они начнут разрушаться.

Могут ли аккумуляторы LiFePO4 загореться?

Среди литиевых батарей батареи LiFePO4 являются самыми безопасными, так как они не воспламеняются и не перегреваются. Риск возгорания аккумулятора отсутствует, даже если он проколот. Значительное улучшение по сравнению с другими литиевыми батареями, которые склонны к перегреву и возгоранию.

Является ли LiFePO4 более эффективным, чем литий-ионный?

С точки зрения срока службы (в 4–5 раз дольше, чем литий-ионные батареи), батареи LiFePO4 более надежны и безопасны, чем литий-ионные батареи. Поскольку литий-ионные батареи могут перегреться и потенциально воспламениться, батареи LiFePO4 не представляют такого риска.

Почему LiFePO4 такой дорогой?

В результате долговечности батареи LiFePO4 обычно более экономичны в долгосрочной перспективе, чем другие батареи. Материалы, необходимые для их строительства, дороже, поэтому их первоначальная стоимость выше. Почему люди до сих пор предпочитают их другим батареям?

Причина в том, что LiFePO4 имеет множество преимуществ перед другими батареями. По сравнению со свинцово-кислотными и многими другими типами аккумуляторов они значительно легче. Кроме того, они безопаснее, имеют более длительный срок службы и не требуют обслуживания.

В чем разница между LiFePO4 и Lipo?

Несмотря на то, что и LiFePO4, и Lipo представляют собой химические вещества на основе лития, они не идентичны. По сравнению с Lipo, LiFePO4 имеет несколько уникальных преимуществ.

Какие применения имеют батареи LiFePO4?

Батареи LiFePO4 можно использовать для тех же целей, что и свинцово-кислотные, AGM или другие обычные батареи. Использование аккумулятора LiFePO4 12 В, 100 Ач (вместе с другими аккумуляторами LiFePO4) может обеспечить питание вашей бас-лодки и другого морского оборудования. Кроме того, их можно использовать для автодомов, солнечных установок, самокатов и многого другого.

Является ли LiFePO4 более опасным, чем AGM или свинцово-кислотные аккумуляторы?

Нет, совсем нет. Значительно повышается безопасность. Этому способствует несколько факторов, в том числе отсутствие токсичных паров, выделяемых батареями LiFePO4. Кроме того, они не выделяют серную кислоту, как многие другие батареи (например, свинцово-кислотные). Кроме того, они не перегреваются и не воспламеняются.

Можно ли заряжать аккумулятор LiFePO4 на ночь?

Ваш аккумулятор LiFePO4 не будет перезаряжаться, если он оснащен системой управления аккумулятором. Система управления батареями интегрирована во все наши ионные батареи.

Каков срок службы аккумуляторов LiFePO4?

Его долговечность является одним из наиболее значительных преимуществ LiFePO4. Литиевые батареи рассчитаны примерно на 5000 циклов. В зависимости от того, как часто они используются, это составляет около 10 лет.

После 6000 циклов наши батареи LiFePO4 по-прежнему работают с эффективностью 70%. Кроме того, их можно без проблем разряжать более чем на 90%. (Напротив, свинцово-кислотные аккумуляторы обычно выходят из строя после 50% разряда.)