V súčasnosti sú vysokokapacitné batérie veľmi žiadané pre rôzne aplikácie. Tieto batérie majú množstvo využití vrátane solárnych, elektrických a rekreačných batérií. Olovené batérie boli ešte pred niekoľkými rokmi jedinou možnosťou vysokokapacitných batérií na trhu. Dopyt po lítiových batériách sa však na súčasnom trhu výrazne zmenil v dôsledku ich využitia.

Lítium-iónová batéria a lítium-železitý fosfát (LiFePO4) batéria v tomto ohľade vyniká spomedzi ostatných. Ľudia sa často pýtajú na rozdiely medzi týmito dvoma batériami, pretože sú na báze lítia.

V dôsledku toho sa v tomto článku podrobnejšie pozrieme na tieto batérie a prediskutujeme, ako sa líšia. Spoznávaním ich výkonnosti v rôznych faktoroch získate lepší prehľad o tom, ktorá batéria bude pre vás najvhodnejšia. Bez ďalších okolkov začnime:

Prečo sú LiFePO4 batérie lepšie:

Výrobcovia v rôznych odvetviach sa obracajú na fosforečnan lítno-železitý v aplikáciách, kde je bezpečnosť kľúčová. Fosforečnan lítno-železitý sa vyznačuje vynikajúcou chemickou a tepelnou odolnosťou. V teplejších prostrediach si táto batéria udržiava chladenie.

Je tiež nehorľavý, ak sa s ním nesprávne zaobchádza počas rýchleho nabíjania a vybíjania alebo pri výskyte problémov so skratom. Vďaka odolnosti fosfátovej katódy voči horeniu alebo výbuchu počas prebíjania alebo prehriatia a schopnosti batérie udržiavať pokojné teploty, lítium-železito-fosfátové batérie zvyčajne netrpia tepelným únikom.

Bezpečnostné výhody lítium-iónových batérií sú však menšie ako výhody lítium-železitého fosforečnanu. Batéria by mohla byť spoľahlivejšia vďaka svojej vysokej hustote energie, čo je nevýhodou. Keďže lítium-iónová batéria je náchylná na tepelný únik, počas nabíjania sa rýchlejšie zahrieva. Ďalšou výhodou lítium-železitého fosforečnanu z hľadiska bezpečnosti je jej prípadné vybratie po použití alebo poruche.

Chemické zloženie lítium-kobaltového oxidu používaného v lítium-iónových batériách sa považuje za nebezpečné, pretože môže ľudí vystaviť alergickým reakciám v očiach a na pokožke. Po požití môže tiež viesť k vážnym zdravotným komplikáciám. V dôsledku toho si lítium-iónové batérie vyžadujú špeciálne opatrenia na likvidáciu. Výrobcovia však môžu lítium-železitý fosforečnan likvidovať ľahšie, pretože je netoxický.

Hĺbka vybitia lítium-iónových batérií sa pohybuje od 80 % do 95 %. To znamená, že v batérii musíte vždy ponechať minimálne 5 % až 20 % nabitia (presné percento sa líši v závislosti od konkrétnej batérie). Hĺbka vybitia lítium-železitophosfátových batérií (LiFeP04) je ohromujúco vysoká a dosahuje 100 %. To ukazuje, že batériu je možné úplne vybiť bez rizika jej poškodenia. Lítium-železitophosfátová batéria je z hľadiska hĺbky vybitia jednoznačným favoritom.

Aká je najväčšia nevýhoda lítium-iónovej batérie?

Náklady a spoľahlivosť systémov na ukladanie energie, ako sú tie, ktoré sa používajú ako záložné zdroje napájania alebo na zmiernenie výkyvov výkonu z obnoviteľných zdrojov energie, sú výrazne ovplyvnené životnosťou batérií. Lítium-iónové batérie však majú značné nevýhody vrátane starnutia a ochrany.

Sila lítium-iónových batérií a článkov je nižšia ako u lítium-železito-fosfátových batérií. Je potrebné dávať pozor na prebíjanie a nadmerné vybíjanie. Okrem toho musia udržiavať prúd v prijateľných medziach. V dôsledku toho je jednou z nevýhod lítium-iónových batérií to, že je potrebné pridať ochranné obvody, aby sa zabezpečilo, že zostanú v bezpečnom prevádzkovom rozsahu.

Našťastie technológia digitálnych integrovaných obvodov umožňuje pomerne jednoduché zabudovanie do batérie alebo, ak batéria nie je vymeniteľná, do zariadenia. Lítium-iónové batérie sa dajú používať bez špeciálnych znalostí vďaka zabudovaným obvodom na správu batérie. Keď je batéria úplne nabitá, môže sa udržiavať v nabíjaní a nabíjačka vypne napájanie batérie.

Lítium-iónové batérie majú zabudované systémy správy batérií, ktoré monitorujú rôzne aspekty ich výkonu. Ochranný obvod obmedzuje najvyššie napätie každého článku počas nabíjania, pretože príliš vysoké napätie môže články poškodiť. Keďže batérie majú zvyčajne iba jedno pripojenie, zvyčajne sa nabíjajú sériovo, čo zvyšuje riziko, že jeden článok dostane vyššie napätie, ako je potrebné, pretože rôzne články môžu vyžadovať rôzne úrovne nabitia.

Systém správy batérií tiež sleduje teplotu článkov, aby sa predišlo vysokým teplotám. Väčšina batérií má obmedzenie maximálneho nabíjacieho a vybíjacieho prúdu medzi 1 °C a 2 °C. Pri rýchlom nabíjaní sa však niektoré občas mierne zahrejú.

Skutočnosť, že lítium-iónové batérie sa časom opotrebúvajú, je jednou z hlavných nevýhod ich používania v spotrebiteľských zariadeniach. Závisí to od času alebo kalendára, ale aj od toho, koľkými cyklomi nabitia a vybitia batéria prešla. Batérie často vydržia iba 500 až 1 000 cyklov nabitia a vybitia, kým ich kapacita začne klesať. Toto číslo s pokrokom lítium-iónovej technológie rastie, ale ak sú batérie zabudované do strojov, po čase ich bude možno potrebné vymeniť.

Ako si vybrať medzi LiFePO4 a lítium-iónovými batériami?

Fosforečnan lítno-železitý (LiFePO4) batérie majú v porovnaní s lítium-iónovými batériami mnoho výhod. Zlepšená účinnosť vybíjania a nabíjania, dlhšia životnosť, žiadna údržba, extrémna bezpečnosť a nízka hmotnosť, aby sme spomenuli aspoň niektoré. Hoci LiFePO4 batérie nepatria medzi najdostupnejšie na trhu, sú najvýznamnejšou dlhodobou investíciou vďaka svojej dlhej životnosti a nízkej údržbe.

Pri 80 percentnej hĺbke vybitia je možné lítium-železitophosfátové batérie nabiť až 5 000-krát bez kompromisov v účinnosti. Prevádzková životnosť lítium-železitophosfátových batérií (LiFePO4) sa dá pasívne predĺžiť.

Navyše, batérie nemajú pamäťový efekt a vďaka nízkej miere samovybíjania (3 % mesačne) ich môžete skladovať dlhší čas. Lítium-iónové batérie si vyžadujú osobitnú starostlivosť. V opačnom prípade sa ich životnosť ešte viac skráti.

Lítiovo-železité fosfátové batérie (LiFePO4) sú schopné nabitia na 100 %. Vďaka rýchlemu nabíjaniu a vybíjaniu sú tiež ideálne pre rôzne aplikácie. Rýchle nabíjanie zvyšuje účinnosť a skracuje oneskorenie. Energia je dodávaná v rýchlych dávkach pomocou vysokých vybíjacích impulzných prúdov.

Riešenie

Solárna elektrina sa na trhu udržala vďaka svojej účinnosti. Dá sa s istotou povedať, že lepšie riešenie pre ukladanie energie povedie len k hygienickejšiemu, bezpečnejšiemu a hodnotnejšiemu životnému prostrediu. Zariadenia na solárnu energiu môžu výrazne profitovať z používania lítium-železo-fosfátových a lítium-iónových batérií.

Avšak,LiFePO4Batérie majú viac výhod pre kupujúcich aj predávajúcich. Investícia do prenosných elektrární s batériami LiFePO4 je fantastickou voľbou vďaka ich vynikajúcemu výkonu, dlhšej životnosti a zníženému vplyvu na životné prostredie.