LiFePO4 VS. litiumionbatterier – hvordan bestemme hvilket som er best

LiFePO4 VS. litiumionbatterier – hvordan bestemme hvilket som er best

Høykapasitetsbatterier er svært etterspurt i dag for en rekke bruksområder. Disse batteriene har en rekke bruksområder, inkludert solcelle-, elbil- og fritidsbatterier. Blybatterier var det eneste alternativet med høy batterikapasitet på markedet inntil for ganske mange år siden. Behovet for litiumbaserte batterier har imidlertid endret seg betydelig i dagens marked på grunn av bruksområdene deres.

Litiumionbatteriet og litiumjernfosfatet (LiFePO4)-batteri skiller seg ut blant de andre i denne forbindelse. Folk spør ofte om forskjellene mellom de to batteriene fordi de er litiumbaserte.

Derfor vil vi i denne artikkelen undersøke disse batteriene grundig og diskutere hvordan de varierer. Ved å lære om ytelsen deres basert på ulike faktorer, vil du få mer innsikt i hvilket batteri som vil fungere best for deg. La oss begynne uten videre:

Hvorfor LiFePO4-batterier er bedre:

Produsenter i ulike bransjer bruker litiumjernfosfat til bruksområder der sikkerhet er viktig. Litiumjernfosfat har utmerket kjemisk og termisk holdbarhet. I varmere miljøer opprettholder dette batteriet kjølingen.

Det er også ikke-brennbart når det behandles feil under hurtiglading og -utlading, eller når det oppstår kortslutningsproblemer. På grunn av fosfatkatodens motstand mot brenning eller eksplosjon under overlading eller overoppheting, og batteriets evne til å opprettholde rolige temperaturer, opplever litiumjernfosfatbatterier vanligvis ikke termisk runaway.

Sikkerhetsfordelene ved litiumionbatterikjemi er imidlertid mindre store enn for litiumjernfosfat. Batteriet kan være mer pålitelig på grunn av sin høye energitetthet, noe som er en ulempe. Siden et litiumionbatteri er utsatt for termisk runaway, varmes det opp raskere under lading. En annen fordel med litiumjernfosfat når det gjelder sikkerhet, er at batteriet kan tas ut etter bruk eller funksjonsfeil.

Litiumkoboltdioksid-kjemikaliet som brukes i litiumionbatterier anses som farlig fordi det kan utsette folk for allergiske reaksjoner i øyne og hud. Ved svelging kan det også føre til alvorlige helsekomplikasjoner. Som et resultat krever litiumionbatterier spesielle hensyn til avhending. Produsenter kan imidlertid kvitte seg med litiumjernfosfat lettere fordi det er giftfritt.

Utladningsdybden for litiumionbatterier varierer fra 80 % til 95 %. Dette betyr at du alltid må la batteriet ha minst 5 % til 20 % lading (den nøyaktige prosentandelen varierer avhengig av det spesifikke batteriet). Utladningsdybden for litiumjernfosfatbatterier (LiFeP04) er svimlende høy på 100 %. Dette viser at batteriet kan utlades fullstendig uten risiko for å skade det. Litiumjernfosfatbatteriet er den overveldende favoritten når det gjelder utladningsdybde.

Hva er den største ulempen med et litiumionbatteri?

Kostnaden og påliteligheten til energilagringssystemer, som de som brukes som reservestrømforsyning eller for å redusere genererte strømsvingninger fra fornybare energikilder, påvirkes betydelig av batterienes levetid. Litiumionbatterier har imidlertid betydelige ulemper, inkludert aldringseffekter og beskyttelse.

Styrken til litiumionbatterier og -celler er lavere enn for litiumjernfosfatbatterier. De må være forsiktige mot å bli overladet og utladet for mye. I tillegg må de holde strømmen innenfor akseptable grenser. Som et resultat er en ulempe med litiumionbatterier at det må legges til beskyttelseskretser for å sikre at de holdes innenfor sine trygge arbeidsområder.

Heldigvis gjør digital integrert kretsteknologi det rimelig enkelt å integrere dette i batteriet, eller hvis batteriet ikke er utskiftbart, i utstyret. Li-ion-batterier kan brukes uten spesialisert ekspertise takket være integreringen av batteristyringskretser. Når batteriet er fulladet, kan det holdes på lading, og laderen vil kutte strømmen til batteriet.

Litiumionbatterier har innebygde batteristyringssystemer som overvåker ulike aspekter ved ytelsen deres. Beskyttelseskretsen begrenser hver celles høyeste spenning under lading fordi for mye spenning kan skade cellene. Siden batterier vanligvis bare har én tilkobling, lades de vanligvis i serie, noe som øker risikoen for at én celle får en høyere spenning enn nødvendig fordi ulike celler kan kreve ulike ladenivåer.

Batteristyringssystemet holder også oversikt over celletemperaturen for å unngå høye temperaturer. De fleste batterier har en maksimal lade- og utladningsstrømbegrensning på mellom 1 °C og 2 °C. Ved hurtiglading kan imidlertid noen av og til bli litt varme.

Det faktum at litiumionbatterier forringes over tid er en av de største ulempene med å bruke dem i forbrukerenheter. Dette avhenger av tid eller kalenderen, men det avhenger også av hvor mange lade- og utladningsrunder batteriet har gått gjennom. Ofte tåler batterier bare 500 til 1000 lade- og utladningssykluser før kapasiteten begynner å avta. Dette tallet øker etter hvert som litiumionteknologien utvikler seg, men hvis batteriene er innebygd i maskineriet, må de kanskje byttes ut etter en stund.

Hvordan velge mellom LiFePO4 og litiumionbatterier?

Litiumjernfosfat (LiFePO4)-batterier har mange fordeler sammenlignet med litiumionbatterier. Forbedret utladnings- og ladeeffektivitet, lengre levetid, vedlikeholdsfrie løsninger, ekstrem sikkerhet og lav vekt, for å nevne noen. Selv om LiFePO4-batterier ikke er blant de rimeligste på markedet, er de den viktigste langsiktige investeringen på grunn av lang levetid og mangel på vedlikehold.

Ved en utladningsdybde på 80 prosent kan litiumjernfosfatbatterier lades opptil 5000 ganger uten at det går på bekostning av effektiviteten. Levetiden til litiumjernfosfatbatterier (LiFePO4) kan økes passivt.

I tillegg har batteriene ingen minneeffekter, og du kan lagre dem over lengre tid på grunn av den lave selvutladingshastigheten (3 % per måned). Spesiell forsiktighet kreves for litiumionbatterier. Hvis ikke, vil levetiden deres reduseres ytterligere.

100 % ladevolum for litiumjernfosfatbatterier (LiFePO4) er brukbart. De er også perfekte for ulike bruksområder på grunn av deres raske lade- og utladingshastigheter. Effektiviteten økes, og eventuelle forsinkelser reduseres ved hurtiglading. Strøm leveres i raske utbrudd av pulsstrømmer med høy utlading.

Løsning

Solenergi har holdt stand på markedet fordi batterier er så effektive. Man kan trygt si at en bedre energilagringsløsning bare vil føre til et mer hygienisk, sikkert og verdifullt miljø. Solcelledrevne enheter kan dra betydelig nytte av å bruke litiumjernfosfat- og litiumionbatterier.

Imidlertid,LiFePO4Batterier har flere fordeler for både kjøpere og selgere. Å investere i bærbare kraftverk med LiFePO4-batterier er et fantastisk valg på grunn av deres overlegne ytelse, lengre holdbarhet og reduserte miljøpåvirkning.


Publisert: 28. feb. 2023