Химия в каждой литиевой батарее разная. Большинство потребителей, кроме энтузиастов электроники, знакомы лишь с ограниченным набором литиевых растворов. Наиболее распространенные версии состоят из оксида кобальта, оксида марганца и оксида никеля.
Во-первых, давайте вернемся в прошлое. Литий фосфатные аккумуляторы — это гораздо более поздняя инновация, и они существуют всего 25 лет. За это время литиевые технологии приобрели популярность, поскольку они оказались полезными для питания небольших электронных устройств, таких как ноутбуки и мобильные телефоны. Однако, как вы могли догадаться из новостей последних лет, литий-ионные аккумуляторы также приобрели репутацию быстро воспламеняющихся. До недавнего времени это было одной из основных причин, по которой литий не использовался широко для создания больших аккумуляторных батарей.
Но затем появилась химия фосфата лития-железа (LiFePO4) . Этот новый тип раствора лития по своей природе негорюч, но допускает немного более низкую плотность энергии.
Батареи LiFePO4 не только более безопасны, но и имеют много преимуществ по сравнению с другими литиевыми химическими веществами, особенно в приложениях высокой мощности.
Хотя литий-железо-фосфатные (LiFePO4) батареи не новы, они только сейчас завоевывают позиции на мировых коммерческих рынках. Вот краткое описание того, что отличает LiFePO4 от других решений для литиевых батарей:
Безопасность и стабильность
Аккумуляторы LiFePO4 наиболее известны своим высоким профилем безопасности, что является результатом чрезвычайно стабильного химического состава. Аккумуляторы на основе фосфатов обладают отличной термической и химической стабильностью, что обеспечивает более высокий уровень безопасности, чем литий-ионные аккумуляторы, изготовленные из других катодных материалов. Литий-фосфатные элементы гораздо труднее воспламенить, что является важной особенностью при неправильном обращении во время зарядки или разрядки. Их можно зажечь, проткнув их физически, но это будет гораздо менее эффектное пламя, чем в случае Li-Ion или LiPo.
Они также устойчивы к суровым условиям, таким как мороз, палящая жара или пересеченная местность. Точнее, они могут работать при температурах до -20 градусов, но их нельзя заряжать при отрицательных температурах.
В случае опасного события, такого как столкновение или короткое замыкание, они не взрываются и не воспламеняются, что значительно снижает риск получения травмы. Если вы выбираете литиевую батарею и планируете использовать ее в опасных или нестабильных условиях, вероятно, лучшим выбором будет LiFePO4.
Производительность
Производительность является основным фактором при принятии решения о том, какой тип батареи использовать в данном приложении. Долгий срок службы, низкая скорость саморазряда и меньший вес делают литий-железные батареи привлекательным вариантом, кроме того, ожидается, что они будут иметь более длительный срок хранения, чем литий-ионные батареи. Срок службы обычно составляет от пяти до десяти лет и более, при этом время работы намного превышает время работы свинцово-кислотных и других литиевых батарей. Время зарядки аккумулятора также намного меньше, что является еще одним удобным преимуществом. Итак, если вы ищете аккумулятор, который выдержит испытание временем и быстро перезарядится, LiFePO4 — это ответ.
Пространственная эффективность
Также стоит упомянуть компактные свойства LiFePO4. При весе в одну треть веса большинства свинцово-кислотных аккумуляторов и почти в два раза меньше веса популярного оксида марганца, LiFePO4 обеспечивает эффективное использование пространства и веса . Это делает ваш продукт более эффективным.
Воздействие на окружающую среду
Аккумуляторы LiFePO4 нетоксичны , не загрязняют окружающую среду и не содержат редкоземельных металлов, что делает их экологически безопасными. Свинцово-кислотные и литиевые батареи на основе оксида никеля представляют значительный риск для окружающей среды (особенно свинцово-кислотные, поскольку внутренние химические вещества разрушают внутреннюю структуру и в конечном итоге вызывают утечку).
По сравнению со свинцово-кислотными и другими литиевыми батареями литий-железо-фосфатные батареи обладают значительными преимуществами, включая улучшенные характеристики разрядки и зарядки, более длительный срок службы и возможность глубокого цикла при сохранении производительности. Аккумуляторы LiFePO4 часто имеют более высокую цену, но гораздо более низкая стоимость срока службы, минимальное обслуживание и нечастая замена делают их выгодным вложением и жизнеспособным долгосрочным решением.