Zakaj izbrati litij železofosfatno baterijo (LiFePO4)?

Dobrodošli v prvem iz serije člankov o litijevih baterijah.Ta članek bo obravnaval značilnosti in prednosti a Litij železofosfatna baterija (LiFePO4) v primerjavi s tradicionalnimi Zaprta svinčena kislina (SLA) baterijska tehnologija.Ker je razprava o LiFePO4 in SLA, se članek osredotoča na aplikacije 12VDC in 24VDC.

Različne litijeve tehnologije

Prvič, pomembno je omeniti, da obstaja veliko vrst "litij-ionskih" baterij.Točka, ki jo je treba opozoriti v tej definiciji, se nanaša na "družino baterij".
V tej družini je več različnih "litij-ionskih" baterij, ki uporabljajo različne materiale za svojo katodo in anodo.Posledično imajo zelo različne lastnosti in so zato primerni za različne aplikacije.

Litijev železov fosfat (LiFePO4)

Litijev železov fosfat (LiFePO4) je dobro znana litijeva tehnologija na Kitajskem zaradi svoje široke uporabe in primernosti za široko paleto aplikacij.
Zaradi nizke cene, visoke varnosti in dobre specifične energije je to dobra možnost za številne aplikacije.
Zaradi napetosti celice LiFePO4 3,2 V/celico je tudi izbrana litijeva tehnologija za zaprto zamenjavo svinčene kisline v številnih ključnih aplikacijah.

Zakaj LiFePO4?

Med vsemi razpoložljivimi možnostmi litija obstaja več razlogov, zakaj je bil LiFePO4 izbran kot idealna litijeva tehnologija za zamenjavo SLA.Glavni razlogi se nanašajo na njegove ugodne lastnosti, če pogledamo glavne aplikacije, kjer SLA trenutno obstaja.Tej vključujejo:

● Podobna napetost kot SLA (3,2 V na celico x 4 = 12,8 V), zaradi česar so idealni za zamenjavo SLA.
● Najvarnejša oblika litijevih tehnologij.
● Okolju prijazen – fosfat ni nevaren, zato je prijazen do okolja in ne ogroža zdravja.
● Široko temperaturno območje.

Lastnosti in prednosti LiFePO4 v primerjavi s SLA

Spodaj je nekaj ključnih lastnosti litij-železove fosfatne baterije, ki daje nekaj pomembnih prednosti SLA v različnih aplikacijah.To nikakor ni popoln seznam, vendar zajema ključne elemente.Akumulator 100AH ​​AGM je bil izbran kot SLA, saj je to ena najpogosteje uporabljenih velikosti v aplikacijah z globokim ciklom.Ta 100AH ​​AGM je bil primerjan s 100AH ​​LiFePO4, da bi čim bolj primerjali podobno za podobno.

Značilnost – teža:

Primerjava

● LifePO4 je manj kot polovica teže SLA
● AGM Deep cycle – 27,5 kg
● LiFePO4 – 12,2 kg

Prednosti

● Poveča učinkovitost porabe goriva
○ Pri uporabi prikolice in čolna je vlečna teža zmanjšana.

● Poveča hitrost
○ Pri uporabi čolnov je mogoče povečati hitrost vode

● Zmanjšanje skupne teže
● Daljši čas delovanja

Teža ima velik vpliv na številne aplikacije, zlasti pri vleki ali hitrosti, kot sta počitniška prikolica in čolnarjenje.Druge aplikacije, vključno s prenosno razsvetljavo in kamero, kjer je treba nositi baterije.

Funkcija – daljša življenjska doba cikla:

Primerjava

● Do 6-kratna življenjska doba
● Globoki cikel AGM – 300 ciklov @ 100 % DoD
● LiFePO4 – 2000 ciklov @ 100 % DoD

Prednosti

● Nižji skupni stroški lastništva (strošek na kWh veliko nižji v življenjski dobi baterije za LiFePO4)
● Zmanjšanje stroškov zamenjave – zamenjajte AGM do 6-krat, preden je treba zamenjati LiFePO4

Daljša življenjska doba pomeni, da so dodatni začetni stroški baterije LiFePO4 več kot pokriti v celotni življenjski dobi baterije.Če se uporablja dnevno, bo treba AGM zamenjati pribl.6-krat, preden je treba LiFePO4 zamenjati

Značilnost – ravna krivulja praznjenja:

Primerjava

● Pri praznjenju 0,2C (20A).
● AGM – pade pod 12V po
● 1,5 ure delovanja
● LiFePO4 – pade pod 12 V po približno 4 urah delovanja

Prednosti

● Učinkovitejša uporaba zmogljivosti baterije
● Moč = volti x amperi
● Ko bo napetost začela padati, bo morala baterija dati višje ampere, da zagotovi enako količino energije.
● Višja napetost je boljša za elektroniko
● Daljši čas delovanja opreme
● Polna izraba zmogljivosti tudi pri visoki stopnji praznjenja
● AGM pri praznjenju 1C = 50 % zmogljivosti
● LiFePO4 @ 1C praznjenje = 100 % zmogljivost

Ta funkcija je malo znana, vendar je velika prednost in prinaša več koristi.Z ravno krivuljo praznjenja LiFePO4 napetost na priključku vzdržuje nad 12 V za do 85-90 % porabo zmogljivosti.Zaradi tega je za zagotovitev enake količine moči (P=VxA) potrebnih manj amperov, zato učinkovitejša uporaba zmogljivosti vodi do daljšega časa delovanja.Uporabnik tudi ne bo prej opazil upočasnjevanja naprave (na primer voziček za golf).

Poleg tega je učinek Peukertovega zakona pri litiju veliko manj pomemben kot pri AGM.Posledica tega je, da je na voljo velik odstotek zmogljivosti baterije ne glede na stopnjo praznjenja.Pri 1C (ali 100A praznjenja za 100AH ​​baterijo) vam bo možnost LiFePO4 še vedno dala 100AH ​​v primerjavi s samo 50AH za AGM.

Funkcija – povečana uporaba zmogljivosti:

Primerjava

● AGM priporoča DoD = 50 %
● LiFePO4 priporočeni DoD = 80 %
● Globoki cikel AGM – 100AH ​​x 50% = 50Ah uporabnih
● LiFePO4 – 100Ah x 80% = 80Ah
● Razlika = 30 Ah ali 60 % večja poraba kapacitete

Prednosti

● Podaljšan čas delovanja ali baterija manjše zmogljivosti za zamenjavo

Večja uporaba razpoložljive zmogljivosti pomeni, da lahko uporabnik bodisi pridobi do 60 % daljši čas delovanja z možnostjo enake zmogljivosti v LiFePO4 ali pa se odloči za LiFePO4 baterijo z manjšo zmogljivostjo, medtem ko še vedno dosega enak čas delovanja kot AGM z večjo zmogljivostjo.

Funkcija – večja učinkovitost polnjenja:

Primerjava

● AGM – Popolna napolnjenost traja pribl.8 ur
● LiFePO4 – Popolna napolnjenost je lahko že v 2 urah

Prednosti

● Baterija je napolnjena in hitreje pripravljena za ponovno uporabo

Še ena močna prednost v številnih aplikacijah.Zaradi manjšega notranjega upora med drugimi dejavniki lahko LiFePO4 sprejme naboj z veliko večjo hitrostjo kot AGM.To jim omogoča veliko hitrejše polnjenje in pripravljenost za uporabo, kar prinaša številne prednosti.

Lastnost – nizka stopnja samopraznjenja:

Primerjava

● AGM – izpust na 80 % SOC po 4 mesecih
● LiFePO4 – izpraznitev do 80 % po 8 mesecih

Prednosti

● Lahko jih pustite v skladišču dlje časa

Ta lastnost je pomembna za rekreacijska vozila, ki se lahko uporabljajo samo nekaj mesecev na leto, preden gredo v skladišče za preostanek leta, kot so počitniške prikolice, čolni, motorna kolesa in vodni skuterji itd. Poleg tega LiFePO4 ne kalcificira, zato je manj verjetno, da bi se baterija trajno poškodovala, tudi če jo pustite dlje časa.Baterija LiFePO4 ni poškodovana, če je ne pustite v skladišču v popolnoma napolnjenem stanju.

Pri BSLBATT Batteries smo baterijsko podjetje, ki obstaja že 15 let in imamo bogate izkušnje in znanje o široki paleti baterijskih tehnologij.Že vrsto let prodajamo in podpiramo litijeve baterije v številnih aplikacijah, tako da, če imate kakršne koli zahteve ali potrebujete kakršna koli vprašanja, se obrnite na kontaktiraj nas.