LiFePO4 супраць літый-іённых акумулятараў - як вырашыць, які з іх лепшы

LiFePO4 супраць літый-іённых акумулятараў - як вырашыць, які з іх лепшы

Сёння вялікім попытам карыстаюцца акумулятары высокай ёмістасці для розных мэт. Гэтыя акумулятары маюць мноства прымяненняў, у тым ліку для сонечных батарэй, электрамабіляў і адпачынку. Свінцова-кіслотныя акумулятары былі адзіным варыянтам акумулятараў высокай ёмістасці на рынку яшчэ некалькі гадоў таму. Аднак попыт на літыевыя акумулятары на сучасным рынку значна змяніўся з-за іх прымянення.

Літый-іённы акумулятар і літый-жалезафасфат (LiFePO4) батарэі вылучаюцца сярод іншых у гэтым плане. Людзі часта пытаюцца пра адрозненні паміж гэтымі двума батарэямі, таму што яны вырабляюцца на літыевай аснове.

У выніку, у гэтым артыкуле мы падрабязна разгледзім гэтыя акумулятары і абмяркуем, чым яны адрозніваюцца. Вывучыўшы іх характарыстыкі па розных фактарах, вы атрымаеце лепшае ўяўленне аб тым, які акумулятар лепш за ўсё падыдзе менавіта вам. Без лішніх слоў, пачнем:

Чаму акумулятары LiFePO4 лепшыя:

Вытворцы ў розных галінах прамысловасці звяртаюцца да фасфату літыя-жалеза ў сферах, дзе бяспека мае вырашальнае значэнне. Фасфат літыя-жалеза валодае выдатнай хімічнай і тэрмічнай устойлівасцю. У больш гарачых умовах гэты акумулятар захоўвае сваю ахалоджвальнасць.

Ён таксама не ўзгараецца пры няправільным абыходжанні падчас хуткіх зарадаў і разрадаў, або пры ўзнікненні праблем з кароткім замыканнем. Дзякуючы ўстойлівасці фасфатнага катода да ўзгарання або выбуху падчас перазарадкі або перагрэву і здольнасці акумулятара падтрымліваць спакойную тэмпературу, літый-жалеза-фасфатныя акумулятары звычайна не падвяргаюцца цеплавому перагрэву.

Аднак перавагі бяспекі літый-іённых акумулятараў менш значныя, чым у літый-жалезафасфатных акумулятараў. Акумулятар мог бы быць больш надзейным з-за высокай шчыльнасці энергіі, што з'яўляецца недахопам. Паколькі літый-іённы акумулятар схільны да цеплавога перагрэву, ён хутчэй награваецца падчас зарадкі. Яшчэ адной перавагай літый-жалезафасфату з пункту гледжання бяспекі з'яўляецца магчымасць яго канчатковага вымання пасля выкарыстання або няспраўнасці.

Дыяксід літыя і кобальту, які выкарыстоўваецца ў літый-іённых акумулятарах, лічыцца небяспечным, бо можа выклікаць алергічныя рэакцыі ў вачах і на скуры. Пры праглынанні ён таксама можа прывесці да сур'ёзных праблем са здароўем. У выніку літый-іённыя акумулятары патрабуюць спецыяльных мер па ўтылізацыі. Аднак вытворцы могуць лягчэй утылізаваць фасфат літыя і жалеза, бо ён не таксічны.

Глыбіня разраду літый-іённых акумулятараў вагаецца ад 80% да 95%. Гэта азначае, што ў акумулятары заўсёды павінен быць мінімум 5-20% зарада (дакладны працэнт залежыць ад канкрэтнага акумулятара). Глыбіня разраду літый-жалеза-фасфатных акумулятараў (LiFeP04) неверагодна высокая і складае 100%. Гэта паказвае, што акумулятар можна цалкам разрадзіць без рызыкі яго пашкоджання. Літый-жалеза-фасфатны акумулятар з'яўляецца пераважным фаварытам па глыбіні разраду.

Які найбольшы недахоп літый-іённых акумулятараў?

Кошт і надзейнасць сістэм назапашвання энергіі, такіх як тыя, што выкарыстоўваюцца ў якасці рэзервовых крыніц харчавання або для памяншэння ваганняў магутнасці, якая генеруецца з аднаўляльных крыніц энергіі, істотна залежаць ад тэрміну службы акумулятараў. Аднак літый-іённыя акумулятары маюць істотныя недахопы, у тым ліку эфекты старэння і абарону.

Магутнасць літый-іённых акумулятараў і элементаў ніжэйшая, чым у літый-жалеза-фасфатных акумулятараў. Іх трэба асцярожна абараняць ад перазарадкі і празмернай разрадкі. Акрамя таго, яны павінны падтрымліваць ток у дапушчальных межах. У выніку адным з недахопаў літый-іённых акумулятараў з'яўляецца неабходнасць уключэння схемы абароны, каб гарантаваць, што яны застануцца ў межах бяспечных працоўных дыяпазонаў.

На шчасце, тэхналогія лічбавых інтэгральных схем дазваляе даволі проста ўбудаваць гэта ў акумулятар або, калі акумулятар нельга замяніць, у абсталяванне. Літый-іённыя акумулятары можна выкарыстоўваць без спецыяльных ведаў дзякуючы ўбудаванай схеме кіравання акумулятарам. Калі акумулятар цалкам зараджаны, яго можна падтрымліваць у зараджаным стане, і зарадная прылада адключыць харчаванне акумулятара.

Літый-іённыя акумулятары маюць убудаваныя сістэмы кіравання акумулятарам, якія кантралююць розныя аспекты іх прадукцыйнасці. Схема абароны абмяжоўвае максімальнае напружанне кожнага элемента падчас зарадкі, бо занадта высокае напружанне можа пашкодзіць элементы. Паколькі акумулятары звычайна маюць толькі адно падключэнне, яны звычайна зараджаюцца паслядоўна, што павялічвае рызыку атрымання адным элементам больш высокага напружання, чым неабходна, бо розныя элементы могуць патрабаваць розных узроўняў зарада.

Сістэма кіравання акумулятарам таксама адсочвае тэмпературу элементаў, каб пазбегнуць перагрэву. Большасць акумулятараў маюць абмежаванне максімальнага току зарадкі і разрадкі ад 1°C да 2°C. Аднак пры хуткай зарадцы некаторыя з іх часам трохі награваюцца.

Той факт, што літый-іённыя акумулятары з часам псуюцца, з'яўляецца адным з галоўных недахопаў іх выкарыстання ў бытавой тэхніцы. Гэта залежыць ад часу або календара, але таксама ад таго, колькі цыклаў зарадкі-разрадкі прайшоў акумулятар. Часта акумулятары могуць вытрымаць толькі ад 500 да 1000 цыклаў зарадкі-разрадкі, перш чым іх ёмістасць пачне зніжацца. Гэтая лічба расце па меры развіцця літый-іённых тэхналогій, але калі акумулятары ўбудаваны ў абсталяванне, іх можа спатрэбіцца замяніць праз некаторы час.

Як выбраць паміж LiFePO4 і літый-іённымі акумулятарамі?

Літый-жалезафасфат (LiFePO4) акумулятары маюць шмат пераваг у параўнанні з літый-іённымі акумулятарамі. Палепшаная эфектыўнасць разраду і зараду, больш працяглы тэрмін службы, не патрабуюць абслугоўвання, надзвычайная бяспека і лёгкая вага — вось толькі некалькі прыкладаў. Нягледзячы на ​​тое, што акумулятары LiFePO4 не з'яўляюцца аднымі з самых даступных на рынку, яны з'яўляюцца найбольш значнай доўгатэрміновай інвестыцыяй дзякуючы свайму доўгаму тэрміну службы і адсутнасці абслугоўвання.

Пры глыбіні разраду 80 працэнтаў літый-жалеза-фасфатныя акумулятары можна зараджаць да 5000 разоў без шкоды для эфектыўнасці. Тэрмін службы літый-жалеза-фасфатных акумулятараў (LiFePO4) можна пасіўна павялічыць.

Акрамя таго, батарэі не маюць эфекту памяці, і вы можаце захоўваць іх працяглы час дзякуючы нізкаму ўзроўню самаразраду (3% штомесяц). За літый-іённымі батарэямі патрабуецца асаблівая ўвага. У адваротным выпадку тэрмін іх службы яшчэ больш скароціцца.

Літый-жалеза-фасфатныя акумулятары (LiFePO4) могуць зараджацца на 100%. Яны таксама ідэальна падыходзяць для розных мэт дзякуючы хуткай зарадцы і разрадцы. Хуткая зарадка павышае эфектыўнасць і памяншае затрымку. Магутнасць падаецца хуткімі імпульсамі з дапамогай высокіх токаў разраду.

Рашэнне

Сонечная электрычнасць замацавалася на рынку дзякуючы эфектыўнасці акумулятараў. Можна з упэўненасцю сказаць, што лепшае рашэнне для захоўвання энергіі прывядзе толькі да больш гігіенічнага, бяспечнага і каштоўнага асяроддзя. Прылады для сонечнай энергіі могуць значна выйграць ад выкарыстання літый-жалеза-фасфатных і літый-іённых акумулятараў.

Аднак,LiFePO4Батарэі маюць больш пераваг як для пакупнікоў, так і для прадаўцоў. Інвестыцыі ў партатыўныя электрастанцыі з акумулятарамі LiFePO4 - гэта выдатны выбар дзякуючы іх высокай прадукцыйнасці, больш працягламу тэрміну захоўвання і меншаму ўздзеянню на навакольнае асяроддзе.


Час публікацыі: 28 лютага 2023 г.