Různé lithiové technologie
Zaprvé je důležité si uvědomit, že existuje mnoho typů „lithium-iontových“ baterií. Poznámka k této definici se týká „rodiny baterií“.
V této rodině je několik různých „lithium-iontových“ baterií, které používají pro své katody a anody různé materiály. Výsledkem je, že vykazují velmi odlišné vlastnosti, a proto jsou vhodné pro různé aplikace.
Fosforečnan lithno-železnatý (LiFePO4)
Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) je dobře známá lithiová technologie v Austrálii díky svému širokému použití a vhodnosti pro širokou škálu aplikací.
Díky nízké ceně, vysoké bezpečnosti a dobré specifické energii je tato možnost pro mnoho aplikací silnou volbou.
Napětí článku LiFePO4 3,2 V / článek z něj činí lithiovou technologii volby pro výměnu uzavřené olověné kyseliny v řadě klíčových aplikací.
Proč LiFePO4?
Ze všech dostupných lithiových možností existuje několik důvodů, proč byl LiFePO4 vybrán jako ideální lithiová technologie pro nahrazení SLA. Hlavní důvody spočívají v jeho příznivých vlastnostech při pohledu na hlavní aplikace, kde SLA v současné době existuje. Tyto zahrnují:
Podobné napětí jako SLA (3,2 V na buňku x 4 = 12,8 V), díky čemuž jsou ideální pro nahrazení SLA.
Nejbezpečnější forma lithiových technologií.
Šetrné k životnímu prostředí - fosfát není nebezpečný, a proto je šetrný k životnímu prostředí a nepředstavuje zdravotní riziko.
Široký teplotní rozsah.
Vlastnosti a výhody LiFePO4 ve srovnání se SLA
Níže jsou uvedeny některé klíčové vlastnosti baterií LiFePO4, které poskytují některé významné výhody SLA v řadě aplikací. Toto není úplný seznam, nicméně zahrnuje klíčové položky. Jako SLA byla vybrána baterie 100AH AGM, protože se jedná o jednu z nejčastěji používaných velikostí v aplikacích s hlubokým cyklem. Tato 100AH AGM byla porovnána s LiAHePO4 100AH, aby bylo možné co nejblíže porovnat like pro podobné.
Funkce - hmotnost
Srovnání
LifePO4 je menší než polovina hmotnosti SLA
AGM Hluboký cyklus - 27,5 kg
LiFePO4 - 12,2 kg
Výhody
Zvyšuje účinnost paliva
V aplikacích pro přívěsy a karavany se snižuje hmotnost přívěsu.
Zvyšuje rychlost
V lodních aplikacích lze zvýšit rychlost vody
Snížení celkové hmotnosti
Delší doba běhu
Hmotnost má velký vliv na mnoho aplikací, zejména pokud jde o tažení nebo rychlost, jako je karavan a plavba lodí. Další aplikace včetně přenosného osvětlení a kamerových aplikací, kde je třeba přenášet baterie.
Funkce - Větší životnost cyklu
Srovnání
Až 6krát životnost cyklu
AGM Hluboký cyklus - 300 cyklů @ 100% DoD
LiFePO4 - 2000 cyklů @ 100% DoD
Výhody
Nižší celkové náklady na vlastnictví (náklady na kWh mnohem nižší v průběhu životnosti baterie pro LiFePO4)
Snížení nákladů na výměnu - vyměňte AGM až 6krát před výměnou LiFePO4
Vyšší životnost cyklu znamená, že dodatečné počáteční náklady na LiFePO4 baterii jsou více než vykompenzovány během životnosti baterie. Pokud se používá AGM denně, bude nutné vyměnit cca. 6krát před výměnou LiFePO4
Funkce - plochá vypouštěcí křivka
Srovnání
Při výboji 0,2 ° C (20 A)
AGM - klesne pod 12V po
1,5 hodiny běhu
LiFePO4 - klesne pod 12 V po přibližně 4 hodinách provozu
Výhody
Efektivnější využití kapacity baterie
Výkon = volty x ampéry
Jakmile napětí začne klesat, baterie bude muset dodávat vyšší ampéry, aby zajistila stejné množství energie.
Vyšší napětí je lepší pro elektroniku
Delší doba provozu zařízení
Plné využití kapacity i při vysoké rychlosti vybíjení
Výboj AGM @ 1C = 50% kapacity
Výboj LiFePO4 @ 1C = 100% kapacita
Tato funkce je málo známá, ale je silnou výhodou a přináší mnoho výhod. S plochou křivkou vybíjení LiFePO4 udržuje napětí na terminálu nad 12 V pro využití až 85-90% kapacity. Z tohoto důvodu je pro napájení stejného množství energie (P = VxA) zapotřebí méně ampérů, a proto účinnější využití kapacity vede k delší době provozu. Uživatel si také nevšimne zpomalení zařízení (například golfový vozík) dříve.
Díky tomu je k dispozici velké procento kapacity baterie bez ohledu na rychlost vybíjení. Při 1C (nebo 100A vybití pro baterii 100AH) vám volba LiFePO4 stále poskytne 100AH vs pouze 50AH pro AGM.
Funkce - zvýšené využití kapacity
Srovnání
Doporučené AGM DoD = 50%
LiFePO4 doporučeno DoD = 80%
AGM Hluboký cyklus - 100AH x 50% = 50 Ah použitelný
LiFePO4 - 100 Ah x 80% = 80 Ah
Rozdíl = 30Ah nebo o 60% vyšší využití kapacity
Výhody
Prodloužená provozní doba nebo baterie s menší kapacitou pro výměnu
Zvýšené využití dostupné kapacity znamená, že uživatel může získat až o 60% delší dobu provozu ze stejné možnosti kapacity v LiFePO4, nebo alternativně zvolit baterii LiFePO4 s menší kapacitou a přitom dosáhnout stejné doby provozu jako větší kapacita AGM.
Funkce - Účinnost vyššího nabíjení
Srovnání
AGM - plné nabití trvá cca. 8 hodin
LiFePO4 - úplné nabití může být nízké až 2 hodiny
Výhody
Baterie je nabitá a připravena k opětovnému použití rychleji
Další silný přínos v mnoha aplikacích. Vzhledem k nižšímu internímu odporu mezi ostatními faktory může LiFePO4 přijímat poplatek za mnohem větší cenu než AGM. Díky tomu mohou být nabíjeny a připraveny k použití mnohem rychleji, což vede k mnoha výhodám.
Funkce - Nízká míra samovybíjení
Srovnání
AGM - výboj na 80% SOC po 4 měsících
LiFePO4 - vybití na 80% po 8 měsících
Výhody
Lze je skladovat delší dobu
Tato vlastnost je velká pro rekreační vozidla, která mohou být používána pouze několik měsíců v roce, než budou uskladněna po zbytek roku, jako jsou karavany, čluny, motocykly a vodní lyže atd. Spolu s tímto bodem, LiFePO4 není vápenatý, a proto i po dlouhodobém ponechání baterie je méně pravděpodobné, že bude trvale poškozena. Baterie LiFePO4 není poškozena tím, že nebude ponechána v úložišti v plně nabitém stavu.
Pokud tedy vaše aplikace zaručují některou z výše uvedených funkcí, zajistíte, aby vaše peníze stály za to, že jste za baterie LiFePO4 zaplatili navíc. Následný článek bude následovat v následujících týdnech, který bude zahrnovat bezpečnostní aspekty LiFePO4 a různé lithiové chemie.
Ve společnosti Sealed Performance Batteries jsme společnost vyrábějící baterie, která existuje již 25 let a má hluboké zkušenosti a znalosti o celé řadě technologií baterií. Prodáváme a podporujeme lithiové baterie po mnoho let v mnoha aplikacích, takže pokud máte nějaké požadavky nebo dotazy, neváhejte nás kontaktovat.