Lithiumeisenphosphatbatterie (LiFePO4) im Vergleich zur SLA-Batterie

Jul. 15, 2020

Verschiedene Lithiumtechnologien

Die Lithiumeisenphosphatbatterie (LiFePO4-Batterie) oder LFP-Batterie (Lithiumferrophosphat) ist eine Art Lithiumionenbatterie, die LiFePO4 als Kathodenmaterial und eine graphitische Kohlenstoffelektrode mit einem metallischen Träger als Anode verwendet. Die Energiedichte von LiFePO4 ist niedriger als die der Lithiumkobaltoxid (LiCoO2) -Chemie und hat auch eine niedrigere Betriebsspannung. Der Hauptnachteil von LiFePO4 ist seine geringe elektrische Leitfähigkeit. Daher sind alle betrachteten LiFePO4-Kathoden tatsächlich LiFePO4 / C. Aufgrund der geringen Kosten, der geringen Toxizität, der genau definierten Leistung, der Langzeitstabilität usw. spielt LiFePO4 eine Reihe von Rollen bei der Fahrzeugnutzung, bei stationären Anwendungen im Versorgungsmaßstab und bei der Notstromversorgung.

Warum LiFePO4?

Der LiFePO4-Akku verwendet eine von Lithiumionen abgeleitete Chemie und teilt viele Vor- und Nachteile mit anderen Chemiebereichen von Lithiumionenbatterien. Es gibt jedoch signifikante Unterschiede.

Die LFP-Chemie bietet eine längere Lebensdauer als andere Lithium-Ionen-Ansätze. LiFePO4-Batterien haben wie wiederaufladbare Batterien auf Nickelbasis (und im Gegensatz zu anderen Lithium-Ionen-Batterien) eine sehr konstante Entladespannung. Die Spannung bleibt während der Entladung nahe bei 3,2 V, bis die Zelle erschöpft ist. Dies ermöglicht es der Zelle, praktisch die volle Leistung zu liefern, bis sie entladen wird, und es kann die Notwendigkeit einer Spannungsregelungsschaltung erheblich vereinfachen oder sogar beseitigen.

Aufgrund des Nennausgangs von 3,2 V können vier Zellen für eine Nennspannung von 12,8 V in Reihe geschaltet werden. Dies entspricht in etwa der Nennspannung von Blei-Säure-Batterien mit sechs Zellen. Zusammen mit den guten Sicherheitseigenschaften von LFP-Batterien ist LFP ein guter potenzieller Ersatz für Blei-Säure-Batterien in Anwendungen wie Automobil- und Solaranwendungen, vorausgesetzt, die Ladesysteme sind so angepasst, dass die LFP-Zellen nicht durch übermäßige Ladespannungen (über 3,6 hinaus) beschädigt werden Volt Gleichstrom pro Zelle unter Ladung), temperaturbasierte Spannungskompensation, Ausgleichsversuche oder kontinuierliches Erhaltungsladen. Die LFP-Zellen müssen zunächst mindestens ausgeglichen sein, bevor die Packung zusammengebaut wird, und es muss auch ein Schutzsystem implementiert werden, um sicherzustellen, dass keine Zelle unter einer Spannung von 2,5 V entladen werden kann, da sonst in den meisten Fällen schwere Schäden auftreten.

Durch die Verwendung von Phosphaten werden Kosten- und Umweltprobleme von Kobalt vermieden, insbesondere Bedenken hinsichtlich des Eindringens von Kobalt in die Umwelt durch unsachgemäße Entsorgung.

Im Vergleich zu anderen Lithiumchemien erfährt LFP einen viel langsameren Abbau, wenn es in einem voll geladenen Zustand gelagert wird. Dies macht LFP zu einer guten Wahl für den Standby-Einsatz.

Lithium Iron Phosphate Battery (LiFePO4) Compared with SLA Battery

Lithium-Eisenphosphat-Akku (LiFePO4-Akku) VS SLA-Akku

★ Klein und leicht

Das Volumen der Lithiumbatterie beträgt 2/3 des Volumens der Blei-Säure-Batterie, und das Gewicht ist gering, nur 1/3 bis 1/4 der Blei-Säure-Batterie.

★ Lange Lebensdauer

Die Lebensdauer von Lithiumbatterien beträgt das 1200- bis 2000-fache, herkömmliche Blei-Säure-Batterien jedoch nur das 500- bis 900-fache.

★ Gute Entladungseigenschaften

Der Wirkungsgrad der Lade- und Entladungsenergieumwandlung von Lithiumbatterien kann größer als 97% sein, der Wirkungsgrad der Lade- und Entladungsenergie von Blei-Säure-Akkus beträgt etwa 80%. Für dieselbe vollständig geladene Lithiumeisenphosphatbatterie bei derselben Temperatur und unterschiedlichen Entladungsraten sind ihre Entladungsausgangseigenschaften sehr stabil.

★ Sicherheit und Umweltschutz

Blei-Säure-Batterie: Schwermetalle wie Blei und Antimon verursachen ernsthafte Umweltverschmutzung, können während des Gebrauchs und der Wartung leicht auslaufen. Verschüttetes Schwefelsäure verursacht Korrosion der Geräte und Unfälle mit Personenschäden.

Lithiumeisenphosphatbatterie: Lithiumeisenphosphatmaterial enthält keine Schwermetalle und seltenen Metalle, ungiftig, keine Verschmutzung bei Produktion und Verwendung, gemäß den europäischen RoHS-Vorschriften, ist eine grüne Umweltschutzbatterie Lithiumbatterie. In Experimenten wie Durchstechen, Drücken, Überladen und Kurzschließen gibt es keine Explosion oder Feuer.

★ Gute Leistung

Blei-Säure-Batterien:

1. Es hat einen Memory-Effekt und kann zu keinem Zeitpunkt geladen und entladen werden.

2. Es liegt ein ernstes Selbstentladungsphänomen vor, und der Akku kann nach längerem Verlassen leicht entsorgt werden.

3. Die Batterie kann aufgrund des Einfrierens des Elektrolyten nicht bei niedriger Temperatur verwendet werden, und die Batterie befindet sich im Winter.

4. Die Leistung ist stark reduziert;

5. Die Entladerate ist gering und kann nicht lange mit einem großen Strom geladen und entladen werden.

Lithium-Eisenphosphat-Batterie:

1. Kein Memory-Effekt, der Akku kann jederzeit geladen und entladen werden.

2. Die Selbstentladung des Akkus ist gering, die monatliche Selbstentladung beträgt weniger als 1% und der Akku kann lange gelagert werden.

3. Breiter Temperaturbereich, kann normalerweise bei -20 ℃ -55 ℃ verwendet werden und kann bei -20 ℃ auf mehr als 90% der Nennkapazität entladen werden.

4. Der Strom ist stark, er kann schnell geladen und entladen werden, er kann in 20 Minuten zu mehr als 80% gefüllt werden und der Strom kann in 15 Minuten entladen werden.

★ Gute Hochtemperaturleistung

Der Betriebstemperaturbereich ist breit und der thermische Spitzenwert der Lithiumeisenphosphatbatterie kann 350 bis 500 ° C erreichen, während die Blei-Säure-Batterie nur etwa 200 ° C beträgt.

Lithium Iron Phosphate Battery (LiFePO4) Compared with SLA Battery

Zusammenfassung

Wenn Sie erwägen, Ihre SLA-Batterie durch eine LFP-Batterie zu ersetzen, ist die 12-V-100-Ah-Tiefzyklus-Lithiumbatterie von A & S Power der perfekte Ersatz für eine Batterie der Gruppe 31 AGM, GEL oder Blei-Säure. Mit einem Gewicht von nur 30 Pfund ist es eine leichte Alternative zu Blei-Säure und einer unserer beliebtesten Lithium-Batterien.

Die Batterie übertrifft die Erwartungen, indem sie vielseitig, kompakt und leistungsstärker ist als ihre Gegenstücke mit Blei-Säure. Es ist die perfekte Kombination aus Größe und Kapazität für viele Anwendungen, einschließlich Wohnmobil-, Schiffs-, Solarenergiesysteme und mehr.

A & S Power Lithiumbatterien liefern mehr Energie für einen hohen Verbrauch als herkömmliche Blei-Säure-Batterien. Sie bieten außerdem ultraschnelles Laden und Entladen, einen hohen Wirkungsgrad und eine längere Lebensdauer - plus keine Wartung!

Nicht alle Lithiumbatterien sind gleich. Alle A & S Power-Batterien verwenden die sichersten und stabilsten Komponenten, einschließlich einer LiFePO4-Kathode und eines eingebauten Batteriemanagementsystems (BMS). Das BMS gewährleistet eine lange Lebensdauer, sichere Handhabung und hochgenaue SOC-Berechnungen (State of Charge).

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