Za različne namene so danes visokozmogljive baterije zelo iskane. Te baterije imajo številne aplikacije, vključno s sončnimi, električnimi vozili in rekreacijskimi baterijami. Svinčevo-kislinske baterije so bile do pred nekaj leti edina izbira z visoko zmogljivostjo baterij na trgu. Vendar se je povpraševanje po litijevih baterijah na trenutnem trgu zaradi njihove uporabe znatno spremenilo.

Litij-ionska baterija in litijev železov fosfat (LiFePO4) baterije v tem pogledu izstopajo med drugimi. Ljudje pogosto sprašujejo o razlikah med obema baterijama, ker temeljijo na litiju.

Zato bomo v tem članku te baterije podrobneje preučili in razpravljali o tem, kako se razlikujejo. Z učenjem njihove učinkovitosti glede na različne dejavnike boste dobili boljši vpogled v to, katera baterija bo za vas najboljša. Brez nadaljnjega odlašanja, začnimo:

Zakaj so LiFePO4 baterije boljše:

Proizvajalci v različnih panogah se za uporabo v aplikacijah, kjer je varnost ključnega pomena, obračajo na litijev železov fosfat. Litijev železov fosfat ima odlično kemijsko in toplotno vzdržljivost. V vročih okoljih ta baterija ohranja hlajenje.

Prav tako ni vnetljiva, če se z njo nepravilno ravna med hitrim polnjenjem in praznjenjem ali če pride do težav s kratkim stikom. Zaradi odpornosti fosfatne katode na gorenje ali eksplozijo med prekomernim polnjenjem ali pregrevanjem in sposobnosti baterije, da vzdržuje mirne temperature, litijeve železove fosfatne baterije običajno ne doživljajo toplotnega pobega.

Vendar pa so varnostne prednosti litij-ionskih baterij manjše kot pri litijevem železovem fosfatu. Baterija bi lahko bila zaradi visoke energijske gostote zanesljivejša, kar je pomanjkljivost. Ker je litij-ionska baterija dovzetna za toplotni upad, se med polnjenjem hitreje segreje. Morebitna odstranitev baterije po uporabi ali okvari je še ena prednost litijevega železovega fosfata v smislu varnosti.

Litijev kobaltov dioksid, ki se uporablja v litij-ionskih baterijah, velja za nevarnega, ker lahko pri ljudeh povzroči alergijske reakcije v očeh in na koži. Zaužitje lahko povzroči tudi resne zdravstvene zaplete. Posledično je treba pri odstranjevanju litij-ionskih baterij upoštevati posebne ukrepe. Vendar pa lahko proizvajalci litijev železov fosfat lažje odstranijo, ker ni strupen.

Globina praznjenja litij-ionskih baterij se giblje od 80 % do 95 %. To pomeni, da morate v bateriji vedno pustiti vsaj 5 % do 20 % napolnjenosti (natančen odstotek se razlikuje glede na specifično baterijo). Globina praznjenja litij-železo-fosfatnih baterij (LiFeP04) je pri 100 % osupljivo visoka. To kaže, da je mogoče baterijo popolnoma izprazniti, ne da bi jo pri tem poškodovali. Litij-železo-fosfatna baterija je glede globine praznjenja prevladujoča.

Kaj je največja slabost litij-ionske baterije?

Stroški in zanesljivost sistemov za shranjevanje energije, kot so tisti, ki se uporabljajo kot rezervni viri napajanja ali za zmanjšanje nihanj energije iz obnovljivih virov energije, so bistveno odvisni od življenjske dobe baterij. Vendar pa imajo litij-ionske baterije znatne pomanjkljivosti, vključno s staranjem in zaščito.

Moč litij-ionskih baterij in celic je nižja od moči litij-železo-fosfatnih baterij. Pri njih je treba paziti, da jih ne prepolnite in ne izpraznite prekomerno. Poleg tega morajo tok ohranjati v sprejemljivih mejah. Posledično je ena od pomanjkljivosti litij-ionskih baterij ta, da je treba dodati zaščitno vezje, ki zagotavlja, da ostanejo znotraj varnega delovnega območja.

Na srečo tehnologija digitalnih integriranih vezij omogoča dokaj enostavno vgradnjo tega v baterijo ali, če baterije ni mogoče zamenjati, v opremo. Litij-ionske baterije se lahko uporabljajo brez specializiranega znanja zaradi vgradnje vezij za upravljanje baterije. Ko je baterija popolnoma napolnjena, jo je mogoče polniti, polnilnik pa bo prekinil napajanje baterije.

Litij-ionske baterije imajo vgrajene sisteme za upravljanje baterij, ki spremljajo različne vidike njihovega delovanja. Zaščitno vezje med polnjenjem omejuje najvišjo napetost vsake celice, saj lahko previsoka napetost poškoduje celice. Ker imajo baterije običajno samo eno povezavo, se običajno polnijo zaporedno, kar poveča tveganje, da ena celica prejme višjo napetost, kot je potrebno, saj lahko različne celice zahtevajo različne ravni napolnjenosti.

Sistem za upravljanje baterij spremlja tudi temperaturo celic, da se izogne ​​visokim temperaturam. Večina baterij ima omejitev največjega polnilnega in praznilnega toka med 1 °C in 2 °C. Vendar pa se nekatere pri hitrem polnjenju občasno nekoliko segrejejo.

Dejstvo, da se litij-ionske baterije sčasoma obrabljajo, je ena glavnih pomanjkljivosti njihove uporabe v potrošniških napravah. To je odvisno od časa oziroma koledarja, odvisno pa je tudi od tega, koliko ciklov polnjenja in praznjenja je baterija preživela. Pogosto baterije zdržijo le 500 do 1000 ciklov polnjenja in praznjenja, preden se njihova kapaciteta začne zmanjševati. To število se z napredkom litij-ionske tehnologije povečuje, če pa so baterije vgrajene v stroje, jih bo morda treba čez nekaj časa zamenjati.

Kako izbrati med LiFePO4 in litij-ionskimi baterijami?

Litijev železov fosfat (LiFePO4) baterije imajo v primerjavi z litij-ionskimi baterijami številne prednosti. Izboljšana učinkovitost praznjenja in polnjenja, daljša življenjska doba, brez vzdrževanja, izjemna varnost in lahka teža, če naštejemo le nekatere. Čeprav LiFePO4 baterije niso med najbolj dostopnimi na trgu, so zaradi dolge življenjske dobe in brez vzdrževanja najpomembnejša dolgoročna naložba.

Pri 80-odstotni globini praznjenja se lahko litijeve železovo-fosfatne baterije napolnijo do 5000-krat brez ogrožanja učinkovitosti. Življenjsko dobo litijevih železovo-fosfatnih baterij (LiFePO4) je mogoče pasivno podaljšati.

Poleg tega baterije nimajo spominskega učinka in jih lahko shranjujete dlje časa zaradi nizke stopnje samopraznjenja (3 % mesečno). Za litij-ionske baterije je potrebna posebna nega. Če ne, se bo njihova življenjska doba še skrajšala.

Litij-železo-fosfatne baterije (LiFePO4) so ​​100-odstotno napolnjene. Zaradi hitrega polnjenja in praznjenja so idealne tudi za različne aplikacije. Hitro polnjenje poveča učinkovitost in zmanjša morebitne zamude. Moč se dovaja v hitrih sunkih z visokimi praznilnimi impulznimi tokovi.

Rešitev

Sončna elektrika se je na trgu obdržala zaradi učinkovitosti baterij. Lahko rečemo, da bo boljša rešitev za shranjevanje energije vodila le do bolj higienskega, varnega in dragocenega okolja. Naprave za sončno energijo lahko znatno izboljšajo uporabo litijevih železovih fosfatnih in litij-ionskih baterij.

Vendar,LiFePO4Baterije imajo več prednosti tako za kupce kot za prodajalce. Naložba v prenosne polnilne postaje z LiFePO4 baterijami je fantastična izbira zaradi njihove vrhunske zmogljivosti, daljše življenjske dobe in manjšega vpliva na okolje.