Za razne primjene, baterije velikog kapaciteta su danas veoma tražene. Ove baterije imaju brojne primjene, uključujući solarne, električne i rekreacijske baterije. Olovne baterije su bile jedini izbor baterija visokog kapaciteta na tržištu do prije nekoliko godina. Međutim, želja za baterijama na bazi litija značajno se promijenila na trenutnom tržištu zbog njihove primjene.

Litijum-jonska baterija i litijum-željezni fosfat (LiFePO4) baterije se u tom pogledu ističu među ostalima. Ljudi se često raspituju o razlikama između ove dvije baterije jer su na bazi litija.

Kao rezultat toga, u ovom ćemo članku detaljno ispitati ove baterije i razgovarati o tome kako se razlikuju. Učenjem o njihovim performansama u različitim faktorima, steći ćete bolji uvid u to koja će baterija najbolje funkcionirati za vas. Bez daljnjeg odlaganja, krenimo:

Zašto su LiFePO4 baterije bolje:

Proizvođači u raznim industrijama se oslanjaju na litijum-željezni fosfat za primjene gdje je sigurnost ključna. Odlična hemijska i termička izdržljivost je svojstvo litijum-željezni fosfata. U toplijim okruženjima, ova baterija održava svoje hlađenje.

Također je nezapaljiv ako se s njim nepravilno postupa tokom brzih punjenja i pražnjenja ili kada dođe do problema s kratkim spojem. Zbog otpornosti fosfatne katode na gorenje ili eksploziju tokom prekomjernog punjenja ili pregrijavanja i sposobnosti baterije da održava mirne temperature, litijum-željezno-fosfatne baterije obično ne doživljavaju termalni gubitak.

Međutim, sigurnosne prednosti litijum-jonskih baterija su manje velike od onih kod litijum-željezo-fosfatnih. Baterija bi mogla biti pouzdanija zbog svoje visoke gustine energije, što je nedostatak. Budući da je litijum-jonska baterija podložna termičkom gubitku, brže se zagrijava tokom punjenja. Eventualno uklanjanje baterije nakon upotrebe ili kvara je još jedna prednost litijum-željezo-fosfata u smislu sigurnosti.

Hemijski sastav litijum kobalt dioksida koji se koristi u litijum-jonskim baterijama smatra se opasnim jer može izložiti ljude alergijskim reakcijama u očima i na koži. U slučaju gutanja, može dovesti i do ozbiljnih zdravstvenih komplikacija. Kao rezultat toga, litijum-jonske baterije zahtijevaju posebne mjere odlaganja. Međutim, proizvođači mogu lakše odložiti litijum-željezni fosfat jer nije toksičan.

Dubina pražnjenja litijum-jonskih baterija kreće se od 80% do 95%. To znači da uvijek morate ostaviti minimalno 5% do 20% napunjenosti (tačan procenat varira u zavisnosti od specifične baterije) u bateriji. Dubina pražnjenja litijum-željezo-fosfatnih baterija (LiFeP04) je zapanjujuće visoka i iznosi 100%. To pokazuje da se baterija može potpuno isprazniti bez rizika od oštećenja. Litijum-željezo-fosfatna baterija je ubjedljivi favorit u pogledu dubine pražnjenja.

Koji je najveći nedostatak litijum-jonske baterije?

Troškovi i pouzdanost sistema za skladištenje energije, poput onih koji se koriste kao rezervni izvori napajanja ili za smanjenje generiranih fluktuacija snage iz obnovljivih izvora energije, značajno su utjecani radnim vijekom baterija. Međutim, litijum-jonske baterije imaju značajne nedostatke, uključujući efekte starenja i zaštitu.

Snaga litijum-jonskih baterija i ćelija je niža od snage litijum-željezo-fosfatnih baterija. Potrebno ih je čuvati od prepunjenja i prekomjernog pražnjenja. Osim toga, struju moraju održavati u prihvatljivim granicama. Kao rezultat toga, jedan nedostatak litijum-jonskih baterija je taj što se moraju dodati zaštitni sklopovi kako bi se osiguralo da ostanu unutar svojih sigurnih radnih raspona.

Srećom, tehnologija digitalnih integriranih kola omogućava relativno jednostavnu ugradnju ovoga u bateriju ili, ako baterija nije zamjenjiva, u opremu. Litijum-jonske baterije mogu se koristiti bez specijaliziranog znanja zahvaljujući ugradnji kola za upravljanje baterijom. Kada je baterija potpuno napunjena, može se držati u punjenju, a punjač će isključiti napajanje baterije.

Litijum-jonske baterije imaju ugrađene sisteme za upravljanje baterijama koji prate različite aspekte njihovih performansi. Zaštitno kolo ograničava najviši napon svake ćelije tokom punjenja jer preveliki napon može oštetiti ćelije. Budući da baterije obično imaju samo jedan priključak, one se obično pune serijski, što povećava rizik da jedna ćelija primi veći napon od potrebnog jer različite ćelije mogu zahtijevati različite nivoe napunjenosti.

Sistem za upravljanje baterijom također prati temperaturu ćelija kako bi se izbjegle visoke temperature. Većina baterija ima maksimalno ograničenje struje punjenja i pražnjenja između 1°C i 2°C. Međutim, prilikom brzog punjenja, neke se povremeno malo zagriju.

Činjenica da se litijum-jonske baterije s vremenom pogoršavaju jedan je od glavnih nedostataka njihove upotrebe u potrošačkim uređajima. To zavisi od vremena ili kalendara, ali i od toga koliko je ciklusa punjenja i pražnjenja baterija prošla. Često baterije mogu izdržati samo 500 do 1000 ciklusa punjenja i pražnjenja prije nego što im kapacitet počne opadati. Ovaj broj raste kako litijum-jonska tehnologija napreduje, ali ako su baterije ugrađene u mašine, možda će ih trebati zamijeniti nakon nekog vremena.

Kako odabrati između LiFePO4 i litijum-jonskih baterija?

Litijum željezo fosfat (LiFePO4) baterije imaju mnogo prednosti u poređenju sa litijum-jonskim baterijama. Poboljšana efikasnost pražnjenja i punjenja, duži vijek trajanja, ne zahtijevaju održavanje, izuzetna su sigurnost i mala težina, da spomenemo samo neke. Iako LiFePO4 baterije nisu među najpristupačnijim na tržištu, one su najznačajnija dugoročna investicija zbog svog dugog vijeka trajanja i nedostatka održavanja.

Pri dubini pražnjenja od 80 posto, litijum-željezo-fosfatne baterije mogu se puniti do 5000 puta bez ugrožavanja efikasnosti. Radni vijek litijum-željezo-fosfatnih baterija (LiFePO4) može se pasivno povećati.

Osim toga, baterije nemaju memorijski efekt i možete ih skladištiti duži vremenski period zbog niske stope samopražnjenja (3% mjesečno). Za litijum-jonske baterije potrebna je posebna pažnja. U suprotnom, njihov vijek trajanja će se dodatno smanjiti.

Litijum-željezo-fosfatne baterije (LiFePO4) mogu se koristiti do 100% napunjenosti. Također su savršene za razne primjene zbog brzog punjenja i pražnjenja. Brzo punjenje povećava efikasnost, a smanjuje kašnjenje. Snaga se isporučuje u brzim rafalima pomoću visokih impulsnih struja pražnjenja.

Rješenje

Solarna električna energija opstala je na tržištu jer su baterije toliko efikasne. Sigurno je reći da će bolje rješenje za skladištenje energije dovesti samo do higijenskijeg, sigurnijeg i vrijednijeg okruženja. Uređaji za solarnu energiju mogu značajno imati koristi od korištenja litijum-željezo-fosfatnih i litijum-jonskih baterija.

Međutim,LiFePO4Baterije imaju više prednosti i za kupce i za prodavače. Ulaganje u prenosive elektrane sa LiFePO4 baterijama je fantastičan izbor zbog njihovih superiornih performansi, dužeg vijeka trajanja i smanjenog utjecaja na okoliš.