Әртүрлі қолданбалар үшін сыйымдылығы жоғары аккумуляторлар бүгінгі күні үлкен сұранысқа ие.Бұл батареялардың көптеген қолданбалары бар, соның ішінде күн батареялары, электрлік көліктер және рекреациялық батареялар.Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар бірнеше жыл бұрын нарықта аккумулятор сыйымдылығы жоғары жалғыз таңдау болды.Литий негізіндегі батареяларға деген ұмтылыс олардың қолданылуына байланысты қазіргі нарықта айтарлықтай өзгерді.

Литий-ионды батарея және литий темір фосфаты (LiFePO4) батарея осы жағынан басқалардан ерекшеленеді.Адамдар екі батареяның арасындағы айырмашылықтар туралы жиі сұрайды, өйткені олар литий негізіндегі.

Нәтижесінде біз бұл батареяларды осы бөлімде тереңірек қарастырамыз және олардың қалай өзгеретінін талқылаймыз.Олардың әртүрлі факторлардағы өнімділігі туралы білу арқылы сіз қай батарея сізге жақсы жұмыс істейтінін көбірек түсінесіз.Көп ұзамай, бастайық:

Неліктен LiFePO4 батареялары жақсырақ:

Әртүрлі салалардағы өндірушілер қауіпсіздік маңызды болып табылатын қолданбалар үшін литий темір фосфатына жүгінеді.Өте жақсы химиялық және термиялық төзімділік литий темір фосфатының қасиеті болып табылады.Ыстық ортада бұл батарея салқындатуды сақтайды.

Ол сондай-ақ жылдам зарядтау және разрядтау кезінде дұрыс өңделмегенде немесе қысқа тұйықталу ақаулары туындаған кезде жанбайды.Фосфатты катодтың шамадан тыс зарядтау немесе қызып кету кезінде жануға немесе жарылуға төзімділігіне және батареяның тыныш температураны ұстап тұру қабілетіне байланысты, литий темір фосфатты батареялар әдетте термиялық жоғалмайды.

Дегенмен, литий-ионды батареялар химиясының қауіпсіздік артықшылықтары литий темір фосфатына қарағанда азырақ.Аккумулятор жоғары энергия тығыздығына байланысты сенімдірек болуы мүмкін, бұл кемшілік.Литий-ионды аккумулятор термиялық әсерге бейім болғандықтан, зарядтау кезінде ол тезірек қызады.Батареяны пайдаланудан немесе ақаулықтан кейін алып тастау қауіпсіздік тұрғысынан литий темір фосфатының тағы бір артықшылығы болып табылады.

Литий-ионды аккумуляторларда қолданылатын литий кобальт диоксидінің химиялық құрамы қауіпті болып саналады, себебі ол адамдардың көздері мен терісінде аллергиялық реакцияларға ұшырауы мүмкін.Жұтқан кезде ол денсаулыққа елеулі асқынулар әкелуі мүмкін.Нәтижесінде литий-ионды батареялар қоқысқа тастаудың ерекше мәселелерін талап етеді.Дегенмен, өндірушілер литий темір фосфатын оңай жоюы мүмкін, себебі ол улы емес.

Литий-ионды батареялар үшін разряд тереңдігі 80%-дан 95%-ға дейін ауытқиды.Бұл батареяда әрқашан кемінде 5% - 20% заряд қалдыру керек дегенді білдіреді (нақты пайыздық мөлшерлеме нақты батареяға байланысты өзгереді).Литий темір-фосфатты батареялардың (LiFeP04) разряд тереңдігі 100% және таңқаларлық жоғары.Бұл аккумуляторды зақымдау қаупінсіз толық зарядсыздануға болатындығын көрсетеді.Литий темір фосфатты батарея сарқылу тереңдігіне қатысты ең сүйікті болып табылады.

Литий-иондық аккумулятордың ең үлкен кемшілігі неде?

Резервтік қуат көздері ретінде немесе жаңартылатын энергия көздерінен өндірілетін қуат ауытқуларын азайту үшін пайдаланылатын энергия сақтау жүйелерінің құны мен сенімділігіне батареялардың жұмыс істеу мерзімі айтарлықтай әсер етеді.Дегенмен, литий-ионды батареялардың қартаю әсерлері мен қорғанысты қоса алғанда, елеулі кемшіліктері бар.

Литий-ионды батареялар мен элементтердің күші литий-темір фосфатты батареяларға қарағанда төмен.Олар ақы төлеуден және шамадан тыс босатудан сақ болу керек.Сонымен қатар, олар токты қолайлы шектерде ұстауы керек.Нәтижесінде литий-ионды батареялардың бір кемшілігі олардың қауіпсіз жұмыс ауқымында сақталуын қамтамасыз ету үшін қорғаныс схемасын қосу керек.

Бақытымызға орай, цифрлық интегралды схема технологиясы оны аккумуляторға немесе батареяны ауыстыру мүмкін болмаса, жабдыққа қосуды айтарлықтай жеңілдетеді.Ли-ионды батареяларды аккумуляторды басқару схемасын біріктіру арқасында арнайы сараптамасыз пайдалануға болады.Батарея толығымен зарядталғанда, оны зарядтауға болады және зарядтағыш батареяның қуатын өшіреді.

Литий-ионды батареяларда олардың жұмысының әртүрлі аспектілерін бақылайтын кірістірілген батареяны басқару жүйелері бар.Қорғаныс тізбегі зарядтау кезінде әрбір ұяшықтағы ең жоғары кернеуді шектейді, себебі тым көп кернеу ұяшықтарға зиян келтіруі мүмкін.Батареяларда әдетте бір ғана қосылым болғандықтан, олар әдетте сериялық зарядталады, бұл бір ұяшықтың қажеттіден жоғары кернеу алу қаупін арттырады, себебі әртүрлі ұяшықтар әртүрлі заряд деңгейлерін қажет етуі мүмкін.

Батареяны басқару жүйесі жоғары температураны болдырмау үшін ұяшық температурасын да қадағалайды.Батареялардың көпшілігінде 1°C және 2°C аралығындағы максималды зарядтау және разрядтық ток шектеуі бар.Дегенмен, жылдам зарядтау кезінде кейбіреулер кейде аздап қызып кетеді.

Литий-иондық батареялардың уақыт өте келе нашарлауы оларды тұтынушы құрылғыларында пайдаланудың негізгі кемшіліктерінің бірі болып табылады.Бұл уақытқа немесе күнтізбеге байланысты, бірақ ол батареяның қанша зарядтау-разрядтан өткеніне де байланысты.Көбінесе аккумуляторлар сыйымдылығы төмендей бастағанға дейін тек 500-ден 1000-ға дейін зарядтау-разряд цикліне төзе алады.Бұл сан литий-иондық технология дамыған сайын өсіп келеді, бірақ батареялар құрылғыға салынған болса, оларды біраз уақыттан кейін ауыстыру қажет болуы мүмкін.

LiFePO4 және литий-иондық батареяларды қалай таңдауға болады?

Литий темір фосфаты (LiFePO4) литий-ионды батареялармен салыстырғанда батареялардың көптеген артықшылықтары бар.Жақсартылған разряд және зарядтау тиімділігі, ұзағырақ қызмет ету мерзімі, техникалық қызмет көрсетудің қажеті жоқ, төтенше қауіпсіздік және жеңіл салмақ.LiFePO4 батареялары нарықтағы ең қолжетімді емес болса да, олар ұзақ қызмет ету мерзіміне және техникалық қызмет көрсетудің болмауына байланысты ең маңызды ұзақ мерзімді инвестиция болып табылады.

80 пайыздық разряд тереңдігінде литий темір фосфатты аккумуляторларды тиімділікті төмендетпей 5000 есеге дейін қайта зарядтауға болады.Литий темірфосфатты батареялардың (LiFePO4) пайдалану мерзімін пассивті түрде арттыруға болады.

Сонымен қатар, батареяларда жад әсерлері жоқ және оларды өздігінен зарядсыздандыру жылдамдығы төмен болғандықтан (ай сайынғы 3%) ұзақ уақыт сақтауға болады.Литий-иондық батареяларға ерекше күтім қажет.Олай болмаса, олардың өмір сүру ұзақтығы одан әрі қысқарады.

Литий темірфосфатты батареялардың (LiFePO4) 100% зарядтау көлемі пайдалануға жарамды.Олар сондай-ақ жылдам зарядтау және разряд жылдамдығына байланысты әртүрлі қолданбалар үшін өте қолайлы.Тиімділік артады және кез келген кідіріс жылдам зарядтау арқылы азаяды.Қуат жоғары разрядты импульстік токтар арқылы жылдам жарылыстармен жеткізіледі.

Шешім

Күн электр энергиясы нарықта сақталды, өйткені батареялар өте тиімді.Қуатты сақтаудың жақсырақ шешімі тек гигиеналық, қауіпсіз және құнды ортаны қамтамасыз етеді деп айтуға болады.Күн энергиясы құрылғылары литий темір фосфаты мен литий-иондық батареяларды пайдаланудан айтарлықтай пайда алады.

Дегенмен,LiFePO4аккумуляторлардың сатып алушылар үшін де, сатушылар үшін де пайдасы көп.LiFePO4 батареялары бар портативті электр станцияларына инвестициялау - олардың жоғары өнімділігіне, ұзақ сақтау мерзіміне және қоршаған ортаға әсерін азайтуға байланысты тамаша таңдау.