LiFePO4 Bezpečnost baterie

Lithiové baterie se rychle stávají rozumnou náhradou za 150 let starou technologii olověných baterií.

Kvůli inherentní nestabilitě kovového lithia se výzkum přesunul na nekovové lithiové baterie využívající ionty lithia. Lithium-iontový systém, i když má mírně nižší energetickou hustotu, je bezpečný, pokud jsou při nabíjení a vybíjení dodržována určitá opatření. Dnes je lithium-ion jednou z nejúspěšnějších a nejbezpečnějších dostupných chemických baterií. Každý rok se vyrobí dvě miliardy buněk.

LiFePO4 (také známé jako Lithium Iron Phosphate) baterie představují obrovské zlepšení oproti olověným kyselinám, pokud jde o hmotnost, kapacitu a životnost. LiFePO4 baterie jsou nejbezpečnějším typem lithiových baterií, protože se nepřehřívají a i když se propíchnou, nevzplanou. Katodový materiál v LiFePO4 bateriích není nebezpečný, a proto nepředstavuje žádná negativní zdravotní rizika ani rizika pro životní prostředí. Vzhledem k tomu, že kyslík je pevně navázán na molekulu, nehrozí nebezpečí vzplanutí baterie jako u Lithium-Ion. Chemie je tak stabilní, že LiFePO4 baterie přijmou náboj z olověné nabíječky baterií. Přestože je energeticky méně hustá než lithium-iontové a lithiové polymery, železo a fosfát jsou hojné a levněji se těží, takže náklady jsou mnohem rozumnější. Předpokládaná životnost LiFePO4 je přibližně 8-10 let.

V aplikacích, kde se bere v úvahu hmotnost, patří lithiové baterie mezi nejlehčí dostupné možnosti. V posledních letech se Lithium stalo dostupným v několika chemikáliích; Lithium-Ion, Lithium Iron Phosphate, Lithium Polymer a několik exotičtějších variací.

Lithium-iontové baterie a lithium-polymerové baterie jsou energeticky nejhustší z lithiových baterií, ale postrádají bezpečnost. Nejběžnějším typem Lithium-Ion je LiCoO2 nebo Lithium Cobalt Oxide. V této chemii není kyslík silně vázán na kobalt, takže když se baterie zahřeje, například při rychlém nabíjení nebo vybíjení nebo jen při intenzivním používání, může se baterie vznítit. To by mohlo být obzvláště katastrofální ve vysokotlakých prostředích, jako jsou letadla, nebo ve velkých aplikacích, jako jsou elektrická vozidla. Aby se tento problém vyřešil, zařízení, která používají lithium-iontové a lithium-polymerové baterie, musí mít extrémně citlivou a často drahou elektroniku k jejich monitorování. Zatímco lithium-iontové baterie mají skutečně vysokou hustotu energie, po jednom roce používání kapacita lithium-iontové baterie klesne natolik, že LiFePO4 bude mít stejnou hustotu energie a po dvou letech bude mít LiFePO4 výrazně větší hustotu energie. Další nevýhodou těchto typů je, že kobalt může být nebezpečný, což zvyšuje jak zdravotní problémy, tak náklady na ekologickou likvidaci. Předpokládaná životnost lithium-iontové baterie je přibližně 3 roky od výroby.

Olověná kyselina je osvědčená technologie a může být relativně levná. Z tohoto důvodu se stále používají ve většině aplikací elektrických vozidel a startovacích aplikací. Vzhledem k tomu, že kapacita, hmotnost, provozní teploty a snížení CO2 jsou velkými faktory v mnoha aplikacích, LiFePO4 baterie se rychle stávají průmyslovým standardem. Přestože je počáteční pořizovací cena LiFePO4 vyšší než u kyseliny olověné, delší životnost z něj může učinit finančně dobrou volbu.

Olověná kyselina je osvědčená technologie a může být relativně levná. Z tohoto důvodu se stále používají ve většině aplikací elektrických vozidel a startovacích aplikací. Vzhledem k tomu, že kapacita, hmotnost, provozní teploty a snížení CO2 jsou velkými faktory v mnoha aplikacích, LiFePO4 baterie se rychle stávají průmyslovým standardem. Přestože je počáteční pořizovací cena LiFePO4 vyšší než u kyseliny olověné, delší životnost z něj může učinit finančně dobrou volbu.

Technologie lithiových baterií je stále relativně nová. Jak tato technologie pokročila, zlepšení, jako jsou integrované systémy správy baterií (BMS) a stabilnější vnitřní chemie, vedly k lithiovým bateriím, které jsou bezpečnější než jejich olověné protějšky a poskytují mnoho výhod.

Nejbezpečnější lithiová baterie: LiFePO4
Jak jsme již zmínili dříve, nejoblíbenější možností pro lithiové RV baterie je lithium-železofosfátová (LiFePO4) baterie. LiFePO4 baterie mají nižší hustotu energie než Li-ion baterie, díky čemuž jsou stabilnější a jsou vynikající volbou pro RV aplikace.

Další bezpečnostní výhodou LiFePO4 je, že fosforečnan lithný a železnatý není toxický. Proto jej můžete zlikvidovat snadněji než olověné a Li-ion baterie.

Výhody lithiových baterií
Bezpečnost LiFePO4 baterií je samozřejmě zásadní. Mnoho dalších výhod však pomáhá, aby se baterie LiFePO4 staly optimální volbou pro golfové vozíky, elektromobily (EV), terénní vozidla (ATV a UTV), rekreační vozidla (RV), elektrické skútry.

nejlepší 48v lithiová baterie pro golfový vozík

Delší životnost
Někteří lidé odmítají předběžnou cenu lithiových baterií, které mohou snadno dosáhnout 1,000 XNUMX dolarů za kus. Lithiové baterie však mohou vydržet až desetkrát déle než standardní olověné baterie, což často vede k celkové úspoře nákladů v průběhu času.

Bezpečnější než olověná kyselina nebo AGM
Přestože je většina olověných nebo AGM baterií zapečetěna, aby se zlepšila jejich bezpečnost, stále nenabízejí mnoho bezpečnostních funkcí jako lithiové baterie.

Lithiové baterie mají obvykle integrovaný systém správy baterií (BMS), který jim pomáhá nabíjet a fungovat efektivněji a bezpečněji. Olověné baterie jsou také náchylné k poškození a přehřátí při nabíjení a vybíjení, ale nemají BMS, který by je pomohl chránit.

LiFePO4 baterie jsou navíc vyrobeny z netoxických materiálů, které odolávají tepelnému úniku. To přispívá nejen ke zvýšení bezpečnosti pro uživatele, ale i pro životní prostředí.

Větší kapacita baterie
Další výhodou lithiových baterií je, že mají větší využitelnou kapacitu ve srovnání s olověnými bateriemi.

Olověnou baterii můžete bezpečně vybít pouze na přibližně 50 % její jmenovité kapacity, než začnete baterii poškozovat. To znamená, že pokud je olověná baterie dimenzována na 100 ampérhodin, máte pouze asi 50 ampérhodin použitelné energie, než začnete baterii poškozovat. To omezuje jeho budoucí kapacitu a životnost.

Naproti tomu lithiovou baterii můžete vybít téměř úplně, aniž by došlo k poškození. Většina lidí je však před dobitím nevybije pod 20 %. I když se budete řídit tímto konzervativním pravidlem, 100 ampérhodinová lithiová baterie poskytuje přibližně 80 ampérhodin, než je potřeba ji dobít.

Méně údržby
Integrovaný BMS monitoruje a pomáhá udržovat vaši lithiovou baterii, takže to nemusíte dělat sami.

BMS zajišťuje, že baterie není přebitá, vypočítává stav nabití baterií, monitoruje a reguluje teplotu a monitoruje zdraví a bezpečnost baterií.

Méně těžké
Lithiové baterie mohou snížit hmotnost vašeho bateriového systému dvěma způsoby.

Jak jsme již řekli, lithiové baterie mají větší využitelnou kapacitu než olověné baterie. To vám často umožní potřebovat méně lithiových baterií ve vašem systému, abyste dosáhli stejné kapacity jako olověný systém. Kromě toho bude lithiová baterie vážit asi o polovinu méně než olověná baterie se stejnou kapacitou.

Efektivnější
Jak již bylo zmíněno, lithiové baterie jsou mnohem účinnější než baterie olověné. I při podobné kapacitě nabízejí lithiové baterie více využitelné energie. Vybíjejí se také stabilnější rychlostí než olověné baterie.

To vám efektivně umožňuje pracovat déle, aniž byste museli dobíjet baterie, což je užitečné zejména při boondockingu a umožňuje vám to snížit spotřebu generátoru a maximalizovat vaši solární energii.

Celkově méně drahé
Zatímco lithiové baterie zpočátku stojí více než jejich olověné protějšky, skutečnost, že vydrží 6-10krát déle, znamená, že v konečném důsledku ušetříte peníze z dlouhodobého hlediska.

JB BATTERY je profesionální, bohatý, zkušený a silný technický tým výrobců baterií lifepo4, integrující správu buněk + BMS + návrh a přizpůsobení struktury balení. Zaměřujeme se na vývoj a zakázkovou výrobu lithium-železo fosfátových baterií.

en English
X