LiFePO4 vs. Lithium-iontové baterie - Jak se rozhodnout, která je lepší

LiFePO4 vs. Lithium-iontové baterie - Jak se rozhodnout, která je lepší

Pro řadu aplikací jsou dnes vysokokapacitní baterie velmi žádané. Tyto baterie mají řadu využití, včetně solárních, elektromobilních a rekreačních baterií. Olověné baterie byly až do doby před několika lety jedinou možností s vysokou kapacitou na trhu. Poptávka po lithiových bateriích se však na současném trhu v důsledku jejich využití výrazně změnila.

Lithium-iontová baterie a lithium-železitý fosfát (LiFePO4) baterie v tomto ohledu vynikají mezi ostatními. Lidé se často ptají na rozdíly mezi těmito dvěma bateriemi, protože jsou na bázi lithia.

V důsledku toho se v tomto článku těmito bateriemi podrobněji zabýváme a probereme, jak se liší. Seznámením se s jejich výkonem v různých faktorech získáte lepší představu o tom, která baterie bude pro vás nejvhodnější. Bez dalších okolků začněme:

Proč jsou LiFePO4 baterie lepší:

Výrobci v různých průmyslových odvětvích se obracejí na lithium-železitý fosforečnan v aplikacích, kde je bezpečnost klíčová. Lithium-železitý fosforečnan se vyznačuje vynikající chemickou a tepelnou odolností. V teplejším prostředí si tato baterie udržuje chladivo.

Je také nehořlavý, pokud se s ním nesprávně zachází během rychlého nabíjení a vybíjení nebo při zkratu. Vzhledem k odolnosti fosfátové katody vůči hoření nebo explozi během přebíjení nebo přehřátí a schopnosti baterie udržovat klidné teploty u lithium-železito-fosfátových baterií obvykle nedochází k tepelnému úniku.

Bezpečnostní výhody lithium-iontových baterií jsou však menší než u lithium-železitého fosfátu. Baterie by mohla být spolehlivější díky své vysoké hustotě energie, což je nevýhoda. Protože je lithium-iontová baterie náchylná k tepelnému úniku, během nabíjení se rychleji zahřívá. Další výhodou lithium-železitého fosfátu z hlediska bezpečnosti je případné vyjmutí baterie po použití nebo poruše.

Chemické složení oxidu lithného a kobaltového používaného v lithium-iontových bateriích je považováno za nebezpečné, protože může vystavit lidi alergickým reakcím v očích a na kůži. Požití může také vést k vážným zdravotním komplikacím. V důsledku toho vyžadují lithium-iontové baterie zvláštní opatření pro likvidaci. Výrobci však mohou fosforečnan lithno-železitý likvidovat snadněji, protože je netoxický.

Hloubka vybití lithium-iontových baterií se pohybuje od 80 % do 95 %. To znamená, že v baterii musíte vždy ponechat minimálně 5 % až 20 % nabití (přesné procento se liší v závislosti na konkrétní baterii). Hloubka vybití lithium-železitophosfátových baterií (LiFeP04) je ohromně vysoká, dosahuje 100 %. To ukazuje, že baterii lze zcela vybít bez rizika jejího poškození. Lithium-železitophosfátová baterie je drtivým favoritem, pokud jde o hloubku vybití.

Jaká je největší nevýhoda lithium-iontové baterie?

Náklady a spolehlivost systémů pro ukládání energie, jako jsou ty, které se používají jako záložní zdroje napájení nebo ke snížení výkyvů výkonu z obnovitelných zdrojů energie, jsou významně ovlivněny životností baterií. Lithium-iontové baterie však mají značné nevýhody, včetně stárnutí a ochrany.

Výkon lithium-iontových baterií a článků je nižší než u lithium-železitophosfátových baterií. Je třeba dbát na jejich ochranu před přebíjením a nadměrným vybíjením. Kromě toho musí udržovat proud v přijatelných mezích. Jednou z nevýhod lithium-iontových baterií je proto nutnost přidání ochranných obvodů, které zajistí, že baterie zůstanou v bezpečném provozním rozsahu.

Technologie digitálních integrovaných obvodů naštěstí umožňuje poměrně snadnou integraci do baterie nebo, pokud baterie není vyměnitelná, do zařízení. Lithium-iontové baterie lze používat bez specializovaných znalostí díky zabudovaným obvodům pro správu baterie. Když je baterie plně nabitá, může být udržována v nabíjení a nabíječka vypne napájení baterie.

Lithium-iontové baterie mají vestavěné systémy správy baterií, které monitorují různé aspekty jejich výkonu. Ochranný obvod omezuje nejvyšší napětí každého článku během nabíjení, protože příliš vysoké napětí může články poškodit. Protože baterie mají obvykle pouze jedno připojení, nabíjejí se obvykle sériově, což zvyšuje riziko, že jeden článek obdrží vyšší napětí, než je nutné, protože různé články mohou vyžadovat různé úrovně nabití.

Systém správy baterií také sleduje teplotu článků, aby se zabránilo vysokým teplotám. Většina baterií má maximální nabíjecí a vybíjecí proud omezený na 1 °C až 2 °C. Při rychlém nabíjení se však některé občas trochu zahřejí.

Skutečnost, že lithium-iontové baterie se časem zhoršují, je jednou z hlavních nevýhod jejich používání ve spotřebních zařízeních. To závisí na čase nebo kalendáři, ale také na tom, kolika cykly nabíjení a vybíjení baterie prošla. Baterie často vydrží pouze 500 až 1000 cyklů nabíjení a vybíjení, než jejich kapacita začne klesat. Toto číslo s pokrokem lithium-iontové technologie roste, ale pokud jsou baterie zabudovány do strojů, může být po určité době nutné je vyměnit.

Jak si vybrat mezi LiFePO4 a Lithium-iontovými bateriemi?

Fosforečnan lithno-železitý (LiFePO4) baterie mají ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi mnoho výhod. Zlepšená účinnost vybíjení a nabíjení, delší životnost, bezúdržbové, extrémní bezpečnost a nízká hmotnost, abychom jmenovali alespoň některé. Ačkoli LiFePO4 baterie nepatří k nejdostupnějším na trhu, představují díky své dlouhé životnosti a bezúdržbovému provedení nejvýznamnější dlouhodobou investici.

Při 80% hloubce vybití lze lithium-železitophosfátové baterie dobít až 5000krát bez kompromisů v účinnosti. Provozní životnost lithium-železitophosfátových baterií (LiFePO4) lze pasivně prodloužit.

Baterie navíc nemají paměťový efekt a díky nízké míře samovybíjení (3 % měsíčně) je můžete skladovat po delší dobu. Lithium-iontové baterie vyžadují zvláštní péči. Pokud ne, jejich životnost se dále zkrátí.

Lithium-železitophosfátové baterie (LiFePO4) jsou 100% nabité. Díky rychlému nabíjení a vybíjení jsou také ideální pro různé aplikace. Rychlé nabíjení zvyšuje účinnost a snižuje zpoždění. Energie je dodávána v rychlých dávkách pomocí vysokých vybíjecích pulzních proudů.

Řešení

Solární elektřina se na trhu udržela díky své účinnosti. Lze s jistotou říci, že lepší řešení pro ukládání energie povede pouze k hygieničtějšímu, bezpečnějšímu a hodnotnějšímu prostředí. Solární zařízení mohou významně těžit z používání lithium-železitophosfátových a lithium-iontových baterií.

Však,LiFePO4Baterie mají více výhod jak pro kupující, tak pro prodávající. Investice do přenosných napájecích stanic s LiFePO4 bateriemi je fantastickou volbou díky jejich vynikajícímu výkonu, delší životnosti a menšímu dopadu na životní prostředí.


Čas zveřejnění: 28. února 2023