Η βιομηχανία μπαταριών έχει προχωρήσει ραγδαία τα τελευταία χρόνια, καθιστώντας τις προηγμένες τεχνολογίες πιο προσιτές.Το φωσφορικό σίδηρο λιθίου (γνωστό επίσης ως LiFePO4 ή LFP) είναι η τελευταία εξέλιξη σε αυτή την ταχέως μεταβαλλόμενη βιομηχανία.
Ο τύπος μπαταρίας LFP έχει μειωθεί σε τιμή τα τελευταία χρόνια και η απόδοσή της έχει βελτιωθεί δραματικά.συμπεριλαμβανομένης της ενέργειας εκτός δικτύου και ηλιακής ενέργειας και ακόμη και των ηλεκτρικών οχημάτων (EV).
Οι μπαταρίες LiFePO4 είναι παρόμοιες με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, αλλά έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα που τις καθιστούν την ιδανική επιλογή για λύσεις εφεδρικής ενέργειας καταναλωτικού επιπέδου.
Πώς διαφέρουν οι χημικές ουσίες των μπαταριών LiFePO4 και των μπαταριών ιόντων λιθίου;
Οι μπαταρίες LiFePO4 και Li-ion είναι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που χρησιμοποιούν ιόντα λιθίου για να αξιοποιούν και να απελευθερώνουν ηλεκτρική ενέργεια..
Συλλέκτες LiFePO4 (Φωσφορικό Λιθίου Σιδήρου)
Οι μπαταρίες LiFePO4 είναι υποτύπος μπαταριών ιόντων λιθίου οι οποίες χρησιμοποιούν μοναδική χημεία για να προσφέρουν πλεονεκτήματα έναντι σχετικών τεχνολογιών λιθίου.Γίνονται όλο και πιο συνηθισμένα σε λύσεις εκτός δικτύου και σε λύσεις εφεδρικής ενέργειας όπως τα κιτ ενέργειας Redway.
Τα LFP παίρνουν το όνομά τους από τη χημική σύνθεση του καθοδίου, ο οποίος αποτελείται από φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LiFePO4).ο ηλεκτρολύτης είναι αλάτι λιθίου σε οργανικό διαλύτη.
Η χημεία του LiFePO4 παρέχει ενισχυμένα χαρακτηριστικά ασφάλειας σε σύγκριση με το ιόν λιθίου.Το αποτέλεσμα είναι ότι η μπαταρία είναι πιο σταθερή και λιγότερο επιρρεπείς σε θερμική διαφυγή και προβλήματα υπερθέρμανσης.
Είναι κρίσιμο ότι οι μπαταρίες LiFePO4 δεν χρησιμοποιούν νικέλιο ή κοβάλτιο, δύο μέταλλα που έχουν ελαττωματική προσφορά και συχνά αμφισβητήσιμη προέλευση.
Συλλέκτες ηλεκτρικών συσσωρευτών
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου αποτελούνται από διάφορες χημικές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένου του φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LiFePO4), του οξειδίου του μαγγανίου του λιθίου (LMO) και του οξειδίου του κοβάλτου του λιθίου (LiCoO2).
Οι μπαταρίες αυτές έχουν τρία βασικά συστατικά: έναν καθοδικό, έναν ανοδικό και έναν ηλεκτρολύτη.Η κάθοδος είναι όπου οι χημικές ουσίες διαφέρουν
- αποτελούνται από ένα από τα οξείδια του μετάλλου του λιθίου που τους δίνουν τα αντίστοιχα ονόματά τους.
Οι διαδικασίες φόρτισης και εκφόρτισης είναι οι ίδιες για όλα αυτά. Καθώς τα ιόντα λιθίου κινούνται από την καθοδή στο άνοδο, τα ηλεκτρόνια μεταναστεύουν στην αντίθετη κατεύθυνση.Αυτή η κίνηση δημιουργεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα..
LiFePO4 έναντι μπαταριών ιόντων λιθίου: Πώς συγκρίνονται;
Ασφάλεια
Οι μπαταρίες LiFePO4 είναι ασφαλέστερες από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου λόγω των ισχυρών συνδυαστικών δεσμών μεταξύ των ατόμων σιδήρου, φωσφόρου και οξυγόνου στην καθοδή.Οι δεσμοί τους κάνουν πιο σταθερούς και λιγότερο επιρρεπείς σε θερμική απόδραση και υπερθέρμανση., ζητήματα τα οποία οδήγησαν στις μπαταρίες ιόντων λιθίου που έχουν τη φήμη ότι παρουσιάζουν υψηλότερο κίνδυνο πυρκαγιάς.
Όταν οι μπαταρίες βρίσκονται στο σπίτι, δεν υπάρχει περιθώριο για σφάλματα όσον αφορά την υπερθέρμανση και άλλα θέματα.Οι ιδιοκτήτες σπιτιών μπορούν να αποθηκεύουν με αυτοπεποίθηση την μπαταρία LiFePO4 στο σπίτι τους χωρίς να ανησυχούν για ζητήματα πυρκαγιάς.
Ενέργεια πυκνότητα
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν συνήθως υψηλότερη πυκνότητα ενέργειας από τις LFP.Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να αποθηκεύουν περισσότερη ισχύ ανά μονάδα όγκου ή βάρους από τις μπαταρίες λιθίου.
Για παράδειγμα, η ενεργειακή πυκνότητα μιας τυπικής μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι περίπου 45-120 Wh ανά lb (100-265 Wh ανά kg), ενώ η ενεργειακή πυκνότητα μιας μπαταρίας LiFePO4 είναι περίπου 40-55 Wh ανά lb (90-120 Wh ανά kg).Η ευρεία περιοχή πυκνότητας ενέργειας των μπαταριών ιόντων λιθίου οφείλεται σε αυτή τη στατιστική που περιλαμβάνει όλους τους τύπους μπαταριών ιόντων λιθίου, συμπεριλαμβανομένων των τεχνολογιών κατάλληλων μόνο για ηλεκτρικά αυτοκίνητα και άλλες εφαρμογές.
Για τις λύσεις εκτός δικτύου, το LiFePO4 παραμένει ανώτατο, ακόμη και όταν λαμβάνεται υπόψη η ελαφρώς χαμηλότερη πυκνότητα ενέργειας.Για παράδειγμα., τα EcoFlow Power Kits είναι λύσεις μπαταρίας που μπορείτε να ρυθμίσετε και να ξεχάσετε.
Βάρος
Το βάρος μιας τράπεζας μπαταριών έχει κάποια συσχέτιση με την πυκνότητα ενέργειας, όπως αναφέρθηκε παραπάνω.ενώ ορισμένα LFP μπορεί να είναι ελαφρύτερα επειδή τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή τους είναι ελαφρύτερα.
Σε κάθε περίπτωση, κάθε μικρή διαφορά του βάρους είναι ασήμαντη σε σχέση με τα άλλα τεράστια πλεονεκτήματα των ΜΠΕ.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου με υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, όπως οι μπαταρίες νικέλου-κοβαλτού-αλουμινίου (NCA) και νικέλου-κοβαλτού-μαγγανίου (NCM), δεν θεωρούνται πλέον ιδανικές για εφαρμογές εκτός δικτύου και ηλιακές.Οι λύσεις ηλεκτρικής ενέργειας στο σπίτι χρησιμοποιούν ασφαλέστεραΜια ασφαλέστερη μπαταρία είναι πιο σημαντική από μια μικρή διαφορά βάρους.
Ο φορητός σταθμός ενέργειας Redway 2 έχει χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας 1024 Wh.Ζυγίζει μόνο 12 κιλά ̇ είναι αρκετά ελαφρύ για να το κουβαλάς άνετα στο σπίτι ή να το βάζεις στο πίσω μέρος ενός αυτοκινήτου.
Περιοχή θερμοκρασίας
Οι μπαταρίες LiFePO4 προσφέρουν ευρύτερο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας.
Αντίθετα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν πολύ μικρότερο εύρος θερμοκρασίας από 0°C έως 45°C.Οι χρήστες πρέπει να αποθηκεύουν τις μπαταρίες Li-on σε χώρους με κλιματισμό κατά τη διάρκεια του χειμώνα ή της ζέστης του καλοκαιριού.
Οι μπαταρίες LiFePO4 είναι ασφαλείς για αποθήκευση στο σπίτι, στο υπόστεγο, στο γκαράζ ή σε άλλο εσωτερικό χώρο χωρίς κλιματισμό.δίνοντάς σας περισσότερες επιλογές για τον εντοπισμό της μπαταρίας χωρίς πιθανή βλάβη ή μειωμένη απόδοση.
Εποχή ζωής
Πολλές μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να περάσουν από περίπου 500 κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης πριν υποβαθμιστούν στην απόδοση.Οι μπαταρίες LiFePO4 μπορούν να περάσουν χιλιάδες κύκλους πριν αρχίσει να μειώνεται η απόδοσή τους.
Για παράδειγμα, ο φορητός σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Redway Pro έχει κύκλο φόρτισης 6500 κύκλων πριν φτάσει το 50% της χωρητικότητας.
Η πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σημαίνει ότι το LiFePO4 θα μειώσει την περιβαλλοντική επίπτωση που προκαλείται από τα ηλεκτρονικά απόβλητα.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την μπαταρία LFP για 5 ή 6 φορές περισσότερο από ένα Li-ion μοντέλο, και δεν θα σπαταλάτε χρήματα για αντικατάσταση.
Κόστος
Το κόστος ανά βατ-ώρα για τις μπαταρίες LiFePO4 και Li-ion μπορεί να ποικίλει σημαντικά ανάλογα με τον κατασκευαστή, τη ζήτηση της αγοράς και την ικανότητα.υλικά τα οποία μπορούν να διαφέρουν δραματικά στην προσφορά και την τιμή.
Το LiFePO4 είναι ακόμα μια σχετικά νέα χημεία μπαταριών, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν λιγότεροι κατασκευαστές και λιγότερη προσφορά, γεγονός που μπορεί να κάνει τις μπαταρίες LiFePO4 ελαφρώς ακριβότερες.
Ωστόσο, είναι δυνατόν να βρεθούν προσιτές επιλογές για τις μπαταρίες LFP.
Ακόμη και αν υπάρχει ένα ελαφρώς υψηλότερο κόστος από τα συγκρίσιμα πακέτα μπαταριών ιόντων λιθίου, τα πλεονεκτήματα της LFP υπερτερούν της διαφοράς τιμών.και άλλα πολύτιμα οφέλη.
Ποσοστό αυτοαπολύσεως
Οι μπαταρίες LiFePO4 έχουν ρυθμό αυτοαφόρτισης περίπου 1-3% ανά μήνα, ανάλογα με τη χρήση, τη θερμοκρασία και άλλους παράγοντες.Το χαμηλό ρυθμό αυτοαποφόρτισης σημαίνει ότι μπορείτε να αφήσετε την μπαταρία σε αποθήκευση για μήνεςΘα συνεχίσει να παρέχει σημαντική ισχύ ακόμα και μετά από μια περίοδο μη χρήσης.
Για να ακολουθήσετε τις βέλτιστες πρακτικές, ανεφοδιάστε την μπαταρία σας τουλάχιστον κάθε λίγους μήνες για να την κρατήσετε βελτιστοποιημένη για χρήση.
Τετάρτη
Οι μπαταρίες LiFePO4 έχουν χαμηλότερη ονομαστική τάση από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, συνήθως περίπου 3,2V ανά κύτταρο, σε σύγκριση με 3,6V έως 3,7V ανά κύτταρο για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Η τάση μπορεί να επηρεάσει τον σχεδιασμό των μπαταριών και τις απαιτήσεις τάσης των συσκευών που τις χρησιμοποιούν.
Η μπαταρία LiFePO4 έναντι της μπαταρίας ιόντων λιθίου: Ποια είναι η κατάλληλη για εσάς;
Αν θέλετε να επενδύσετε σε μια τράπεζα μπαταριών που μπορείτε να χρησιμοποιείτε εκτός δικτύου τακτικά, το LiFePO4 είναι η σωστή επιλογή.Τα πρόσθετα χαρακτηριστικά ασφαλείας από μόνα τους κάνουν την επένδυση αξίζει τον κόπο ̇ δεν θα χρειάζεται να ανησυχείτε για τους κινδύνους θερμικής απόδρασης και υπερθέρμανσης που σχετίζονται με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής κάνει επίσης τις μπαταρίες LFP σαφείς πρωταγωνιστές.Οι μπαταρίες LiFePO4 θα συνεχίσουν να λειτουργούν πολύ καιρό μετά την λήξη της ζωής των συγκρίσιμων μπαταριών ιόντων λιθίου.Θα εξοικονομήσετε χρήματα μακροπρόθεσμα και θα ελαχιστοποιήσετε τα ηλεκτρονικά απόβλητα μπαταρίας.
Επιπλέον, μπορείτε να μετατρέψετε οποιοδήποτε φορητό σταθμό ηλεκτρικής ενέργειας LiFePO4 από το Redway σε ηλιακή γεννήτρια προσθέτοντας ένα ή περισσότερα ηλιακά πάνελ!
Συχνές Ερωτήσεις
Είναι μια μπαταρία ιόντων λιθίου το ίδιο με μια μπαταρία λιθίου σιδήρου;
Όχι, μια μπαταρία ιόντων λιθίου (Li-ion) διαφέρει από μια μπαταρία φωσφορικού λιθίου σιδήρου (LiFePO4).Οι μπαταρίες LiFePO4 είναι γνωστές για τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής τουςΟι μπαταρίες LiFePO4 δεν χρησιμοποιούν ούτε νικέλιο ούτε κοβάλτιο.
Είναι το LiFePO4 καλύτερο από το ιόντα λιθίου;
Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι μπαταρίες LiFePO4 είναι καλύτερες από τις συγκρίσιμες μπαταρίες ιόντων λιθίου. Οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι λιγότερο επιρρεπείς σε καύση και θερμική απόδραση, καθιστώντας τις ασφαλέστερες για οικιακή χρήση.Συν, μια μεγαλύτερη διάρκεια κύκλου σημαίνει ότι οι μπαταρίες LiFePO4 θα αντέξουν περισσότερο από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου έως και πέντε φορές περισσότερο.
Τελικές Σκεφτήριες
Το LiFePO4 είναι υποτύπος μπαταρίας ιόντων λιθίου που βελτιώνει την ασφάλεια, τη διάρκεια ζωής και το βέλτιστο εύρος θερμοκρασιών των λύσεων εκτός δικτύου.Είναι η σαφής επιλογή για όσους επιθυμούν να τροφοδοτήσουν συσκευές και συσκευές εκτός δικτύου εξοικονομώντας ταυτόχρονα μακροπρόθεσμα κόστη και περιορίζοντας την περιβαλλοντική επίπτωση..
