Различные литиевые технологии
Во-первых, важно отметить, что существует много типов «литий-ионных» батарей. В этом определении следует отметить «семейство батарей».
В этом семействе есть несколько различных «литий-ионных» батарей, в которых для изготовления катода и анода используются разные материалы. В результате они обладают очень разными характеристиками и поэтому подходят для различных применений.
Литий-железо-фосфат (LiFePO4) - это хорошо известная литиевая технология в Австралии из-за его широкого применения и пригодности для широкого круга приложений.
Низкая цена, высокая безопасность и хорошая удельная энергия делают его отличным вариантом для многих приложений.
Напряжение элемента LiFePO4, равное 3,2 В / элемент, также делает литиевую технологию предпочтительной для герметичной свинцово-кислотной замены в ряде ключевых приложений.
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. Это включает:
Напряжение аналогично SLA (3,2 В на ячейку x 4 = 12,8 В), что делает их идеальными для замены SLA.
Самая безопасная форма литиевых технологий.
Экологически чистые - фосфаты не опасны и, следовательно, не вредны как для окружающей среды, так и для здоровья.
Широкий температурный диапазон.
Особенности и преимущества LiFePO4 по сравнению с SLA
Ниже приведены некоторые ключевые особенности батарей LiFePO4, которые дают некоторые значительные преимущества SLA в ряде приложений. Это далеко не полный список, но он охватывает ключевые элементы. Батарея AGM емкостью 100 Ач была выбрана в качестве SLA, поскольку это один из наиболее часто используемых размеров в приложениях с глубоким циклом. Этот AGM емкостью 100 Ач сравнивали с LiFePO4 100 Ач, чтобы сравнить аналогичные характеристики как можно ближе.
Особенность - Вес
сравнение
LifePO4 составляет менее половины веса SLA
AGM Глубокий цикл - 27,5 кг
LiFePO4 - 12,2 кг
Преимущества
Повышает топливную экономичность
В караванах и лодках вес буксировки снижен.
Увеличивает скорость
В лодках скорость воды может быть увеличена
Снижение общего веса
Более длительное время работы
Вес имеет большое значение во многих приложениях, особенно в случае буксировки или скорости, например, прицепа и катания на лодке. Другие приложения, включая портативное освещение и камеры, где необходимо переносить аккумуляторы.
Особенность - Большой цикл жизни
сравнение
До 6-кратного срока службы
AGM Глубокий цикл - 300 циклов при 100% DoD
LiFePO4 - 2000 циклов при 100% DoD
Преимущества
Более низкая совокупная стоимость владения (стоимость киловатт-часа намного ниже в течение срока службы батареи для LiFePO4)
Снижение затрат на замену - заменяйте AGM до 6 раз, прежде чем потребуется замена LiFePO4.
Увеличенный срок службы означает, что дополнительные первоначальные затраты на аккумулятор LiFePO4 более чем компенсируются на протяжении всего срока службы аккумулятора. При ежедневном использовании AGM необходимо заменить прибл. 6 раз перед заменой LiFePO4
Особенность - плоская кривая разряда
сравнение
При разряде 0,2C (20A)
AGM - падает ниже 12 В после
1,5 часа работы
LiFePO4 - падает ниже 12 В примерно через 4 часа работы
Преимущества
Более эффективное использование емкости аккумулятора
Мощность = Вольт x Ампер
Как только напряжение начнет падать, аккумулятор должен будет обеспечивать более высокий ток, чтобы обеспечить такое же количество энергии.
Чем выше напряжение, тем лучше для электроники
Более длительное время работы оборудования
Полное использование емкости даже при высокой скорости разряда
AGM @ 1C разряд = 50% Емкость
LiFePO4 при разряде 1С = 100% емкости
Эта особенность малоизвестна, но является большим преимуществом и дает множество преимуществ. Благодаря плоской кривой разряда LiFePO4 напряжение на клеммах удерживается выше 12 В при использовании емкости до 85-90%. Из-за этого для обеспечения того же количества мощности требуется меньше ампер (P = VxA), и, следовательно, более эффективное использование емкости приводит к увеличению времени работы. Пользователь также не заметит раньше замедления работы устройства (например, гольфмобиля).
Это приводит к тому, что доступен большой процент емкости батареи независимо от скорости разряда. При 1С (или разряде 100А для батареи 100Ач) опция LiFePO4 по-прежнему даст вам 100Ач против только 50Ач для AGM.
Особенность - Повышенное использование емкости
сравнение
Рекомендуемый AGM DoD = 50%
Рекомендуемый LiFePO4 DoD = 80%
AGM Глубокий цикл - 100 Ач x 50% = 50 Ач полезного использования
LiFePO4 - 100 Ач x 80% = 80 Ач
Разница = 30 Ач или 60% больше использования емкости
Преимущества
Увеличенное время работы или батарея меньшей емкости для замены
Увеличенное использование доступной емкости означает, что пользователь может либо получить до 60% больше времени работы от того же варианта емкости в 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 заряда
сравнение
AGM - Полная зарядка занимает ок. 8 часов
LiFePO4 - Полная зарядка может составлять всего 2 часа
Преимущества
Аккумулятор заряжен и готов к более быстрому повторному использованию
Еще одно сильное преимущество во многих приложениях. Из-за более низкого внутреннего сопротивления среди других факторов LiFePO4 может принимать заряд с гораздо большей скоростью, чем AGM. Это позволяет им заряжаться и быстрее готовиться к использованию, что дает множество преимуществ.
Особенность - Низкая скорость саморазряда
сравнение
AGM - разрядка до 80% SOC через 4 месяца
LiFePO4 - разрядка до 80% через 8 месяцев
Преимущества
Можно оставить на хранение на более длительный срок
Эта особенность важна для транспортных средств для отдыха, которые можно использовать только в течение нескольких месяцев в году перед отправкой на хранение на оставшуюся часть года, таких как караваны, лодки, мотоциклы, гидроциклы и т. Д. Наряду с этим пунктом, LiFePO4 не кальцинируется, и поэтому даже после того, как аккумулятор оставлен на длительное время, вероятность необратимого повреждения аккумулятора снижается. Аккумулятор LiFePO4 не повреждается, если он не хранится в полностью заряженном состоянии.
Итак, если ваши приложения гарантируют любую из вышеперечисленных функций, вы обязательно получите свои деньги за дополнительные расходы на батарею LiFePO4. В ближайшие недели выйдет следующая статья, в которой будут рассмотрены аспекты безопасности LiFePO4 и различные химические составы лития.
Sealed Performance Batteries - это производитель аккумуляторов, который существует уже 25 лет и обладает глубоким опытом и знаниями в широком спектре технологий производства аккумуляторов. Мы продаем и поддерживаем литиевые батареи в течение многих лет для многих приложений, поэтому, если у вас есть какие-либо требования или у вас возникнут какие-либо вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам.