Содержание
- Введение в технологию LiFePO4
- Безопасность аккумуляторов LiFePO4: почему они считаются наиболее надежными?
- Производительность аккумуляторов LiFePO4
- Перезарядка и долговечность
- Области применения аккумуляторов LiFePO4: от электротранспорта до солнечной энергетики
- Рынок аккумуляторов LiFePO4: обзор популярных брендов и моделей
Аккумуляторы LiFePO4: преимущества и особенности использования
- Введение в технологию LiFePO4
- Безопасность аккумуляторов LiFePO4: почему они считаются наиболее надежными?
- Производительность аккумуляторов LiFePO4
- Перезарядка и долговечность
- Области применения аккумуляторов LiFePO4: от электротранспорта до солнечной энергетики
- Рынок аккумуляторов LiFePO4: обзор популярных брендов и моделей
Один из типов литий-ионной технологии это аккумуляторы LiFePO4 (литий-железофосфатные). Класс считается самым безопасным, модели имеют высокую термическую стабильность и низкий риск возникновения теплового возгорания или взрыва при перегрузке или повреждении.
Введение в технологию LiFePO4
Литий-железофосфатные аккумуляторы (LiFePO4) получили широкое применение в различных областях, включая электромобили, энергетическое хранение и портативные электронные устройства. Они отличаются от других типов литий-ионных батарей своей химической составляющей.
Принцип работы основан на обмене лития между положительным и отрицательным электродами во время процесса зарядки и разрядки. Основные компоненты аккумулятора включают катод из LiFePO4, анод из графита, электролит и сепаратор, который разделяет электроды и предотвращает короткое замыкание.
Во время зарядки, литий-ионы перемещаются из положительного электрода через электролит и сепаратор к отрицательному и встраиваются в графитовую структуру анода. В процессе разрядки литий-ионы освобождаются из графитового анода и перемещаются обратно к положительному электроду, где они встраиваются в структуру LiFePO4 катода, освобождая электрическую энергию. Основные характеристики LiFePO4:
- высокая безопасность за счет стабильной химической структуры;
- большая емкость;
- срок эксплуатации от 2000 циклов;
- идеально работают при экстремально низких/высоких температурах;
- низкий саморазряд.
Безопасность аккумуляторов LiFePO4: почему они считаются наиболее надежными?
Технология получила класс самой безопасной по нескольким причинам.
- LiFePO4 аккумуляторы обладают оптимальной термической стабильностью что не приводит компоненты к тепловому разложению или возгоранию при повышенных температурах или перегрузке.
- Отсутствие токсичных элементов (кобальт или свинец).
- Устойчивость к короткому замыканию за счет низкого внутреннего сопротивления, выдача токов происходит без теплового выброса.
- Отсутствие эффекта памяти (емкость не уменьшается, если они не полностью разряжаются перед повторной зарядкой).
Производительность аккумуляторов LiFePO4
Аккумуляторы LiFePO4 отличаются высокой производительностью и имеют достаточно преимуществ перед другими классами.
- Большая емкость по сравнению с Pb-Acid, NiMH и некоторыми Li-ion аккумуляторами.
- Высокий срок эксплуатации (минимум в 10 раз дольше если сравнивать с кислотными и в 1.5 раза с литий-ионными типами).
- Безопаснее всех АКБ, на 30% превосходят подкласс литий-ионные с кобальтом (LiCoO2).
- Безопасная утилизация — высокая экологическая составляющая (у типа СКА экологический параметр равен нулю за счет использования опасных для природы и человека элементов).
Перезарядка и долговечность
LiFePO4 аккумуляторы можно подзаряжать до 100% без вреда для долговечности. Они не подвержены эффекту памяти, поэтому зарядка возможна в любое время, независимо от уровня заряда.
- Номинальное напряжение LiFePO4 аккумуляторов составляет около 3,2 вольта на элемент. Для создания батареи обычно используются несколько элементов, чтобы достичь требуемого напряжения. Например, батарея из 4 элементов будет иметь номинальное напряжение около 12,8 вольта.
- АКБ могут быть разряжены до низкого уровня без значительного влияния на их долговечность. Имеют глубину разряда (Depth of Discharge, DoD) около 80%.
- Выдерживают от 2000 до 5000 циклов и более в зависимости от производителя и условий эксплуатации.
Области применения аккумуляторов LiFePO4: от электротранспорта до солнечной энергетики
Кроме установки в электромобили и другую технику электротехнику литий-железофосфатные аккумуляторы широко используются в других областях благодаря своим уникальным свойствам.
- Хранение энергии от возобновляемых источников (солнечные панели, ветрогенераторы).
- В системах бесперебойного питания.
- Подземные шахты и рудники.
- Мобильные источники питания.
Рынок аккумуляторов LiFePO4: обзор популярных брендов и моделей
Рынок литий-железофосфатных АКБ продолжает развиваться, поскольку технология обеспечивает высокую энергоемкость, безопасность и экологические преимущества.
Бренд Merlion предлагает широкий спектр аккумуляторов LiFePO4 для различных приложений, включая домашние энергосистемы, морскую и RV (рекреационные транспортные средства) индустрии.
Их модель LFP12.8-24US пользуется популярностью благодаря своей надежности и производительности. Емкость блока 3.2 кг 24 Ач, напряжение 12.8В, ресурс 3000 циклов, саморазряд 3% за 30-45 дней.
LogicPower предлагает аккумуляторы LiFePO4 с высокой степенью эффективности и надежности. Модель LiFePo-4 12.8-100AH обладает интеллектуальным управлением заряда, интегрированной защитой от перенапряжения и короткого замыкания. Максимальный ток 100Ач, два типа зарядки, диапазон эксплуатации -20⁰С - +60⁰С.
Аккумулятор LiitoKala LiFePo4 3.2V 14 Ah для приложений обеспечивает емкость 14 Ач, 1000 циклов. Вес 377 гр.
Volt Polska специализируется на производстве промышленных систем, включая аккумуляторы LiFePO4. Их модель LIFEPO4 12.8V 100 Ah обладает высокой энергоемкостью и длительным сроком службы. Ресурс 2000 циклов при разряде 100%.
Бюджетный АКБ Green Cell LiFePO4 12V 26Ah габаритам 175x166x125 мм, вес 7.6 кг обеспечивает емкость 24 Ач, напряжение 12В, два типа зарядки, максимальный ток 7.8 А.
Отредактировано 31.07.2023
Статьи по теме
Отзывы о статье
