Mūsdienās ir liels pieprasījums pēc lielas ietilpības akumulatoriem dažādiem pielietojumiem. Šīm baterijām ir daudz pielietojumu, tostarp saules, elektrotransportlīdzekļu un atpūtas akumulatori. Vēl pirms dažiem gadiem svina-skābes akumulatori bija vienīgā augstas ietilpības izvēle tirgū. Tomēr pieprasījums pēc litija bāzes akumulatoriem pašreizējā tirgū ir ievērojami mainījies to pielietojumu dēļ.

Litija jonu akumulators un litija dzelzs fosfāts (LiFePO4) akumulators šajā ziņā izceļas starp citiem. Cilvēki bieži jautā par atšķirībām starp abiem akumulatoriem, jo ​​tie ir izgatavoti uz litija bāzes.

Tāpēc šajā rakstā mēs padziļināti izpētīsim šīs baterijas un apspriedīsim, kā tās atšķiras. Uzzinot par to veiktspēju dažādos faktoros, jūs iegūsiet labāku ieskatu par to, kurš akumulators jums būs vispiemērotākais. Bez liekas kavēšanās sāksim:

Kāpēc LiFePO4 akumulatori ir labāki:

Dažādu nozaru ražotāji izmanto litija dzelzs fosfātu lietojumos, kur drošība ir galvenā prioritāte. Litija dzelzs fosfāta īpašība ir lieliska ķīmiskā un termiskā izturība. Karstākā vidē šis akumulators saglabā dzesēšanu.

Tas ir arī nedegošs, ja ar to nepareizi rīkojas ātras uzlādes un izlādes laikā vai īsslēguma problēmu gadījumā. Pateicoties fosfāta katoda izturībai pret degšanu vai eksploziju pārlādēšanas vai pārkaršanas laikā un akumulatora spējai uzturēt mierīgu temperatūru, litija dzelzs fosfāta akumulatoriem parasti nav termiskās nekontrolējamas iedarbības.

Tomēr litija jonu akumulatora ķīmiskā sastāva drošības ieguvumi ir mazāk lieli nekā litija dzelzs fosfātam. Akumulators varētu būt uzticamāks tā augstā enerģijas blīvuma dēļ, kas ir trūkums. Tā kā litija jonu akumulators ir uzņēmīgs pret termisko pārslodzi, tas uzlādes laikā uzsilst ātrāk. Akumulatora galīgā izņemšana pēc lietošanas vai darbības traucējumu gadījumā ir vēl viena litija dzelzs fosfāta priekšrocība drošības ziņā.

Litija kobalta dioksīda ķīmiskā viela, ko izmanto litija jonu akumulatoros, tiek uzskatīta par bīstamu, jo tā var pakļaut cilvēkus alerģiskām reakcijām acīs un ādā. Norijot, tā var izraisīt arī nopietnas veselības komplikācijas. Tā rezultātā litija jonu akumulatoru utilizācijai ir jāpievērš īpaša uzmanība. Tomēr ražotāji var vieglāk utilizēt litija dzelzs fosfātu, jo tas nav toksisks.

Litija jonu akumulatoru izlādes dziļums svārstās no 80% līdz 95%. Tas nozīmē, ka akumulatorā vienmēr jāatstāj vismaz 5% līdz 20% uzlādes līmenis (precīzs procentuālais daudzums atšķiras atkarībā no konkrētā akumulatora). Litija dzelzs fosfāta akumulatoru (LiFeP04) izlādes dziļums ir satriecoši augsts — 100%. Tas liecina, ka akumulatoru var pilnībā izlādēt, neriskējot to sabojāt. Litija dzelzs fosfāta akumulators ir pārliecinoši favorīts attiecībā uz izlādes dziļumu.

Kāds ir litija jonu akumulatora lielākais trūkums?

Enerģijas uzkrāšanas sistēmu, piemēram, tādu, ko izmanto kā rezerves barošanas avotus vai lai mazinātu no atjaunojamiem enerģijas avotiem ģenerētās jaudas svārstības, izmaksas un uzticamību būtiski ietekmē akumulatoru darbības laiks. Tomēr litija jonu akumulatoriem ir ievērojami trūkumi, tostarp novecošanās ietekme un aizsardzība.

Litija jonu akumulatoru un elementu izturība ir zemāka nekā litija dzelzs fosfāta akumulatoriem. Tiem jābūt uzmanīgiem pret pārlādēšanu un pārmērīgu izlādi. Turklāt tiem jāuztur strāva pieņemamās robežās. Tā rezultātā viens no litija jonu akumulatoru trūkumiem ir tas, ka ir jāpievieno aizsardzības shēmas, lai nodrošinātu to drošu darba diapazonu.

Par laimi, digitālo integrēto shēmu tehnoloģija ļauj samērā vienkārši iekļaut to akumulatorā vai, ja akumulators nav savstarpēji aizvietojams, iekārtā. Litija jonu akumulatorus var izmantot bez specializētas pieredzes, pateicoties akumulatora pārvaldības shēmas iekļaušanai. Kad akumulators ir pilnībā uzlādēts, to var uzturēt uzlādi, un lādētājs pārtrauks akumulatora barošanu.

Litija jonu akumulatoriem ir iebūvētas akumulatora pārvaldības sistēmas, kas uzrauga dažādus to veiktspējas aspektus. Aizsardzības ķēde ierobežo katra elementa augstāko spriegumu uzlādes laikā, jo pārāk liels spriegums var kaitēt elementiem. Tā kā akumulatoriem parasti ir tikai viens savienojums, tie parasti tiek uzlādēti virknē, kas palielina risku, ka viens elements saņems augstāku spriegumu nekā nepieciešams, jo dažādām elementiem var būt nepieciešami atšķirīgi uzlādes līmeņi.

Akumulatora pārvaldības sistēma arī seko līdzi elementu temperatūrai, lai izvairītos no augstas temperatūras. Lielākajai daļai akumulatoru maksimālā uzlādes un izlādes strāvas ierobežojums ir no 1 °C līdz 2 °C. Tomēr ātrās uzlādes laikā daži akumulatori reizēm nedaudz sasilst.

Tas, ka litija jonu akumulatori laika gaitā nolietojas, ir viens no galvenajiem to izmantošanas trūkumiem patērētāju ierīcēs. Tas ir atkarīgs no laika vai kalendāra, bet arī no tā, cik uzlādes un izlādes ciklus akumulators ir veicis. Bieži vien akumulatori var izturēt tikai 500 līdz 1000 uzlādes un izlādes ciklus, pirms to ietilpība sāk samazināties. Šis skaitlis pieaug, attīstoties litija jonu tehnoloģijai, taču, ja akumulatori ir iebūvēti iekārtās, tie pēc kāda laika var būt jānomaina.

Kā izvēlēties starp LiFePO4 un litija jonu akumulatoriem?

Litija dzelzs fosfāts (LiFePO4) akumulatoriem ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar litija jonu akumulatoriem. Uzlabota izlādes un uzlādes efektivitāte, ilgāks kalpošanas laiks, nav nepieciešama apkope, ārkārtēja drošība un viegls svars, un tas ir tikai daži piemēri. Lai gan LiFePO4 akumulatori nav starp vispieejamākajiem tirgū, tie ir nozīmīgākais ilgtermiņa ieguldījums to ilgā kalpošanas laika un apkopes trūkuma dēļ.

Ar 80 procentu izlādes dziļumu litija dzelzs fosfāta akumulatorus var uzlādēt līdz pat 5000 reizēm, neapdraudot efektivitāti. Litija dzelzs fosfāta akumulatoru (LiFePO4) ekspluatācijas laiku var pasīvi palielināt.

Turklāt akumulatoriem nav atmiņas efekta, un tos var uzglabāt ilgstoši, pateicoties to zemajam pašizlādes ātrumam (3% mēnesī). Litija jonu akumulatoriem nepieciešama īpaša piesardzība. Pretējā gadījumā to kalpošanas laiks vēl vairāk samazināsies.

Litija dzelzs fosfāta akumulatoru (LiFePO4) 100 % uzlādes tilpums ir izmantojams. Tie ir arī lieliski piemēroti dažādiem pielietojumiem, pateicoties to ātrajai uzlādes un izlādes ātrumam. Ātrā uzlāde palielina efektivitāti un samazina jebkādu aizkavi. Jauda tiek piegādāta ātros uzliesmojumos, izmantojot augstas izlādes impulsu strāvas.

Risinājums

Saules elektrība ir noturējusies tirgū, jo akumulatori ir tik efektīvi. Var droši apgalvot, ka labāks enerģijas uzkrāšanas risinājums tikai radīs higiēniskāku, drošāku un vērtīgāku vidi. Saules enerģijas ierīces var gūt ievērojamu labumu, izmantojot litija dzelzs fosfāta un litija jonu akumulatorus.

Tomēr,LiFePO4Baterijām ir vairāk priekšrocību gan pircējiem, gan pārdevējiem. Investīcijas pārnēsājamās elektrostacijās ar LiFePO4 akumulatoriem ir fantastiska izvēle, pateicoties to izcilajai veiktspējai, ilgākam glabāšanas laikam un samazinātajai ietekmei uz vidi.