Didelės talpos akumuliatoriai šiandien yra labai paklausūs įvairiems tikslams. Šie akumuliatoriai turi daugybę pritaikymo sričių, įskaitant saulės, elektromobilių ir pramoginių transporto priemonių akumuliatorius. Švino rūgšties akumuliatoriai buvo vienintelis didelės talpos akumuliatorių pasirinkimas rinkoje iki pat prieš kelerių metų. Tačiau ličio pagrindu pagamintų akumuliatorių paklausa dabartinėje rinkoje labai pasikeitė dėl jų pritaikymo.

Ličio jonų akumuliatorius ir ličio geležies fosfatas (LiFePO4) baterija šiuo atžvilgiu išsiskiria iš kitų. Žmonės dažnai teiraujasi apie šių dviejų baterijų skirtumus, nes jos pagamintos ličio pagrindu.

Todėl šiame straipsnyje išsamiai išnagrinėsime šias baterijas ir aptarsime, kuo jos skiriasi. Sužinoję apie jų veikimą, atsižvelgiant į įvairius veiksnius, įgysite daugiau informacijos apie tai, kuri baterija jums labiausiai tiks. Pradėkime negaišdami laiko:

Kodėl LiFePO4 baterijos yra geresnės:

Įvairių pramonės šakų gamintojai renkasi ličio geležies fosfatą ten, kur svarbiausia yra saugumas. Ličio geležies fosfatas pasižymi puikiu cheminiu ir terminiu atsparumu. Karštesnėje aplinkoje ši baterija išlaiko savo aušinimą.

Jis taip pat yra nedegus, jei su juo netinkamai elgiamasi greito įkrovimo ir iškrovimo metu arba kai kyla trumpojo jungimo problemų. Dėl fosfato katodo atsparumo degimui ar sprogimui perkrovimo ar perkaitimo metu ir akumuliatoriaus gebėjimo palaikyti ramią temperatūrą, ličio geležies fosfato akumuliatoriai paprastai nepatiria terminio išsiveržimo.

Tačiau ličio jonų akumuliatorių cheminės sudėties saugos privalumai yra mažesni nei ličio geležies fosfato. Dėl didelio energijos tankio akumuliatorius galėtų būti patikimesnis, o tai yra trūkumas. Kadangi ličio jonų akumuliatorius yra jautrus terminiam išsiveržimui, kraunant jis greičiau įkaista. Dar vienas ličio geležies fosfato privalumas saugos požiūriu yra tai, kad jį galima išimti po naudojimo ar gedimo.

Ličio jonų baterijose naudojama ličio kobalto dioksido cheminė medžiaga laikoma pavojinga, nes gali sukelti alergines reakcijas žmonėms patekus į akis ir odą. Prarijus, ji taip pat gali sukelti rimtų sveikatos sutrikimų. Todėl ličio jonų baterijoms reikia skirti ypatingą dėmesį utilizavimui. Tačiau gamintojai gali lengviau utilizuoti ličio geležies fosfatą, nes jis nėra toksiškas.

Ličio jonų akumuliatorių iškrovimo gylis svyruoja nuo 80 % iki 95 %. Tai reiškia, kad akumuliatoriuje visada turi būti palikta mažiausiai 5–20 % įkrovos (tikslus procentas priklauso nuo konkrečios baterijos). Ličio geležies fosfato akumuliatorių (LiFeP04) iškrovimo gylis yra stulbinamai didelis – 100 %. Tai rodo, kad akumuliatorių galima visiškai iškrauti nerizikuojant jo pažeisti. Ličio geležies fosfato akumuliatorius yra neabejotinai populiariausias pagal iškrovimo gylį.

Koks didžiausias ličio jonų akumuliatoriaus trūkumas?

Energijos kaupimo sistemų, tokių kaip atsarginiai maitinimo šaltiniai arba skirtų atsinaujinančių energijos šaltinių generuojamos energijos svyravimams mažinti, kainai ir patikimumui didelę įtaką daro akumuliatorių tarnavimo laikas. Tačiau ličio jonų akumuliatoriai turi didelių trūkumų, įskaitant senėjimo poveikį ir apsaugą.

Ličio jonų akumuliatorių ir elementų stiprumas yra mažesnis nei ličio geležies fosfato akumuliatorių. Juos reikia saugoti nuo perkrovimo ir per didelio iškrovimo. Be to, srovė turi būti priimtinose ribose. Todėl vienas iš ličio jonų akumuliatorių trūkumų yra tas, kad reikia pridėti apsaugos grandinę, siekiant užtikrinti, kad jie būtų laikomi saugiuose darbiniuose diapazonuose.

Laimei, skaitmeninių integrinių grandynų technologija leidžia gana paprastai integruoti tai į bateriją arba, jei baterija nėra keičiama, į įrangą. Ličio jonų baterijas galima naudoti be specialių žinių, nes jose yra įmontuota baterijos valdymo grandinė. Kai baterija visiškai įkrauta, ją galima laikyti įkrautą, o įkroviklis nutrauks baterijos maitinimą.

Ličio jonų baterijos turi įmontuotas baterijų valdymo sistemas, kurios stebi įvairius jų veikimo aspektus. Apsaugos grandinė riboja kiekvieno elemento didžiausią įtampą įkrovimo metu, nes per didelė įtampa gali pakenkti elementams. Kadangi baterijos paprastai turi tik vieną jungtį, jos paprastai įkraunamos nuosekliai, todėl padidėja rizika, kad vienas elementas gaus aukštesnę nei būtina įtampą, nes skirtingiems elementams gali reikėti skirtingo įkrovimo lygio.

Baterijos valdymo sistema taip pat seka elementų temperatūrą, kad būtų išvengta aukštos temperatūros. Dauguma baterijų turi maksimalų įkrovimo ir iškrovimo srovės apribojimą nuo 1 °C iki 2 °C. Tačiau greitojo įkrovimo metu kai kurios baterijos kartais šiek tiek įšyla.

Tai, kad ličio jonų akumuliatoriai laikui bėgant susidėvi, yra vienas iš pagrindinių jų naudojimo buitiniuose prietaisuose trūkumų. Tai priklauso nuo laiko ar kalendoriaus, bet taip pat ir nuo to, kiek įkrovimo-iškrovimo ciklų akumuliatorius atliko. Dažnai akumuliatoriai gali atlaikyti tik 500–1000 įkrovimo-iškrovimo ciklų, kol jų talpa pradeda mažėti. Šis skaičius didėja, tobulėjant ličio jonų technologijai, tačiau jei akumuliatoriai yra įmontuoti į įrenginius, po kurio laiko juos gali tekti pakeisti.

Kaip išsirinkti tarp LiFePO4 ir ličio jonų akumuliatorių?

Ličio geležies fosfatas (LiFePO4) akumuliatoriai turi daug privalumų, palyginti su ličio jonų akumuliatoriais. Pagerintas iškrovimo ir įkrovimo efektyvumas, ilgesnis tarnavimo laikas, nereikalauja priežiūros, yra itin saugūs ir lengvi – tai tik keli pavyzdžiai. Nors LiFePO4 akumuliatoriai nėra vieni iš pigiausių rinkoje, dėl ilgo tarnavimo laiko ir nereikalaujančios priežiūros jos yra reikšmingiausia ilgalaikė investicija.

Esant 80 procentų iškrovimo gyliui, ličio geležies fosfato akumuliatorius galima įkrauti iki 5000 kartų nepakenkiant efektyvumui. Ličio geležies fosfato akumuliatorių (LiFePO4) eksploatavimo laiką galima pasyviai pailginti.

Be to, baterijos neturi atminties efekto ir jas galima laikyti ilgą laiką dėl mažo savaiminio išsikrovimo greičio (3 % per mėnesį). Ličio jonų baterijoms reikia ypatingos priežiūros. Priešingu atveju jų tarnavimo laikas dar labiau sutrumpės.

100 % ličio geležies fosfato akumuliatorių (LiFePO4) įkrovimo tūris yra tinkamas naudoti. Jie taip pat puikiai tinka įvairioms reikmėms dėl greito įkrovimo ir iškrovimo greičio. Greitas įkrovimas padidina efektyvumą ir sumažina bet kokį vėlavimą. Energija tiekiama greitais pliūpsniais, naudojant dideles iškrovimo impulsų sroves.

Sprendimas

Saulės energija rinkoje išsilaikė dėl didelio akumuliatorių efektyvumo. Galima drąsiai teigti, kad geresnis energijos kaupimo sprendimas tik sukurs higieniškesnę, saugesnę ir vertingesnę aplinką. Saulės energijos įrenginiai gali gauti didelės naudos naudodami ličio geležies fosfato ir ličio jonų akumuliatorius.

TačiauLiFePO4Baterijos suteikia daugiau privalumų tiek pirkėjams, tiek pardavėjams. Investuoti į nešiojamas elektrines su LiFePO4 baterijomis yra puikus pasirinkimas dėl jų puikaus našumo, ilgesnio galiojimo laiko ir mažesnio poveikio aplinkai.