Почему стоит выбрать литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4)?

Добро пожаловать в первую серию статей о литиевых аккумуляторах. В этой статье будут описаны особенности и преимущества литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4) по сравнению с традиционным герметичным свинцово-кислотный (SLA) аккумуляторная технология. Поскольку речь идет о LiFePO4 и SLA, в этой статье основное внимание уделяется приложениям с напряжением 12 В постоянного тока и 24 В постоянного тока.

Различные литиевые технологии

Во-первых, важно отметить, что существует множество типов «литий-ионных» аккумуляторов. В этом определении следует отметить, что оно относится к «семейству батарей».
В линейке имеется несколько различных «литий-ионных» аккумуляторов, в которых используются разные материалы для катодов и анодов. Таким образом, они обладают различными свойствами и поэтому подходят для различных применений.

Литий-железо-фосфат (LiFePO4)

Литий-железо-фосфат (LiFePO4) является хорошо известной литиевой технологией в Китае благодаря его широкому использованию и пригодности для широкого спектра применений.
Низкая цена, высокая безопасность и хорошая удельная энергия делают его отличным вариантом для многих применений.
Напряжение элемента LiFePO4 3,2 В/элемент также делает его предпочтительной литиевой технологией для замены герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов в ряде ключевых применений.

Почему LiFePO4?

Из всех доступных вариантов лития есть несколько причин, по которым LiFePO4 был выбран в качестве идеальной литиевой технологии для замены SLA. Основные причины сводятся к его благоприятным характеристикам при рассмотрении основных приложений, в которых в настоящее время существует SLA. К ним относятся:

● Напряжение аналогично SLA (3,2 В на элемент x 4 = 12,8 В), что делает их идеальными для замены SLA.
● Самая безопасная форма литиевых технологий.
● Экологичность – фосфаты не опасны и поэтому безопасны как для окружающей среды, так и для здоровья.
● Широкий температурный диапазон.

Особенности и преимущества LiFePO4 по сравнению с SLA

Ниже приведены некоторые ключевые особенности литий-железо-фосфатной батареи, которые дают существенные преимущества SLA в ряде применений. Конечно, это не полный список, однако он охватывает ключевые моменты. В качестве SLA была выбрана батарея AGM емкостью 100 Ач, поскольку это один из наиболее часто используемых размеров в приложениях с глубоким циклом. Этот AGM на 100 Ач сравнивали с LiFePO4 на 100 Ач, чтобы как можно ближе сравнить аналог с аналогом.

Особенность – Вес:

Сравнение

● LifePO4 весит вдвое меньше SLA.
● Глубокий цикл AGM – 27,5 кг.
● LiFePO4 – 12,2 кг.

Преимущества

● Повышает топливную эффективность.
○ В автоприцепах и лодках вес буксировки снижается.

● Увеличивает скорость
○ При использовании лодок скорость воды может быть увеличена.

● Снижение общего веса
● Более длительное время работы

Вес имеет большое значение во многих случаях, особенно когда речь идет о буксировке или скорости, например, в караванах и лодках. Другие приложения, включая портативное освещение и камеры, где необходимо носить с собой аккумуляторы.

Особенность – увеличенный срок службы:

Сравнение

● Срок службы увеличивается до 6 раз.
● Глубокий цикл AGM – 300 циклов при 100 % DoD.
● LiFePO4 – 2000 циклов при 100% DoD.

Преимущества

● Снижение совокупной стоимости владения (цена за кВтч значительно ниже в течение срока службы аккумулятора для LiFePO4).
● Снижение затрат на замену – заменяйте AGM до 6 раз, прежде чем потребуется замена LiFePO4.

Больший срок службы означает, что дополнительные первоначальные затраты на батарею LiFePO4 более чем компенсируются в течение всего срока службы батареи. При ежедневном использовании AGM необходимо будет заменять примерно раз в неделю. 6 раз, прежде чем LiFePO4 потребует замены

Особенность – плоская кривая разряда:

Сравнение

● При разряде 0,2C (20А).
● AGM – напряжение падает ниже 12 В после
● 1,5 часа работы.
● LiFePO4 – напряжение падает ниже 12 В примерно через 4 часа работы.

Преимущества

● Более эффективное использование емкости аккумулятора.
● Мощность = Вольты x Амперы.
● Как только напряжение начнет падать, аккумулятору потребуется подавать более высокие амперы, чтобы обеспечить такое же количество энергии.
● Более высокое напряжение лучше для электроники.
● Более длительный срок службы оборудования.
● Полное использование мощности даже при высокой скорости разряда.
● AGM при разряде 1C = 50 % емкости.
● LiFePO4 @ разряд 1C = емкость 100 %.

Эта функция малоизвестна, но она является сильным преимуществом и дает множество преимуществ. Благодаря плоской кривой разряда LiFePO4 напряжение на клеммах удерживается выше 12 В при использовании емкости до 85–90%. По этой причине для подачи того же количества мощности требуется меньше ампер (P=VxA), и, следовательно, более эффективное использование мощности приводит к увеличению времени автономной работы. Пользователь также не заметит замедления работы устройства (например, гольф-кара) раньше.

При этом для лития действие закона Пейкерта гораздо менее значимо, чем для AGM. Это приводит к тому, что в распоряжении имеется большой процент емкости аккумулятора независимо от скорости разряда. При 1C (или разрядке 100 А для аккумулятора емкостью 100 Ач) опция LiFePO4 по-прежнему даст вам 100 Ач по сравнению с 50 Ач для AGM.

Особенность – повышенное использование емкости:

Сравнение

● Рекомендуемый годовым собранием DoD = 50 %.
● Рекомендуемый DoD для LiFePO4 = 80 %.
● Глубокий цикл AGM – 100 Ач x 50% = полезная емкость 50 Ач.
● LiFePO4 – 100 Ач x 80 % = 80 Ач.
● Разница = 30 Ач или использование емкости на 60 % больше.

Преимущества

● Увеличенное время работы или батарея меньшей емкости для замены.

Более широкое использование доступной емкости означает, что пользователь может либо получить до 60% больше времени автономной работы при той же емкости LiFePO4, либо, в качестве альтернативы, выбрать батарею LiFePO4 меньшей емкости, сохраняя при этом то же время работы, что и AGM большей емкости.

Особенность – Повышенная эффективность зарядки:

Сравнение

● AGM – Полная зарядка занимает ок. 8 часов
● LiFePO4 – полная зарядка может занять всего 2 часа.

Преимущества

● Аккумулятор заряжен и готов к использованию быстрее.

Еще одно серьезное преимущество во многих приложениях. Благодаря более низкому внутреннему сопротивлению, среди других факторов, LiFePO4 может принимать заряд с гораздо большей скоростью, чем AGM. Это позволяет им заряжаться и быть готовыми к использованию гораздо быстрее, что дает множество преимуществ.

Особенность – Низкая скорость саморазряда:

Сравнение

● Годовое общее собрание акционеров – разрядка до 80% SOC через 4 месяца.
● LiFePO4 – разрядка до 80% через 8 месяцев.

Преимущества

● Можно хранить на складе в течение более длительного периода.

Эта функция очень полезна для транспортных средств для отдыха, таких как фургоны, лодки, мотоциклы и водные мотоциклы, которые используются всего несколько месяцев в году, а затем хранятся до конца года. Железофосфатные аккумуляторы не подвергаются кальцинированию, поэтому маловероятно, что аккумулятор будет поврежден даже после длительного хранения. Батареи LiFePO4 не могут быть повреждены при хранении без полной зарядки.

BSLBATT Batteries — 20-летняя компания по производству аккумуляторов с обширным опытом и знаниями в области различных аккумуляторных технологий. В течение многих лет мы продаем и поддерживаем литий-железо-фосфатные аккумуляторы для различных применений, например, литий-железо-фосфатные аккумуляторы для гольф-каров, автодомов и т. д. В частности, литий-железо-фосфатный аккумулятор этой гольф-мобиля прост в установке, что экономит время и усилия. Если у вас есть какие-либо пожелания или вам нужно задать какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нами .