LiFePO4 або Li-Ion: Що вибрати?

Технологія літій-іонних акумуляторів стала основою електроживлення практично всіх електронних пристроїв. Серед різних типів літій-іонних акумуляторів значну увагу привертають потрійні літій-іонні акумулятори та акумулятори літій-залізо-фосфату (LiFePO4) через їх відмінні характеристики та області застосування.

Літієві акумуляторні батареї широко використовуються в зеленій енергетиці.

Довгі роки багато виробників акумуляторів активно рекламують певні характеристики своєї продукції, часто не звертаючи уваги на переваги і недоліки цих двох хімічних складів. У той час як деякі маркетингові заяви можуть бути застосовні в секторі споживчих товарів, вони потенційно можуть створити незручні ситуації для професіоналів, які використовують ці продукти.

Фактично, чи то потрійні літій-іонні елементи, чи то літій-залізо-фосфатні елементи, кожен з них має свої сильні та слабкі сторони. У наступному списку наведено виноски для розгляду.

В електромобілях широко використовують як потрійні літієві, так і літій-залізофосфатні елементи.

Потрійний літій-іонний акумулятор (LiNixCoyMn1-x-yO2)

Переваги

Недоліки

Висока щільність енергії. Потрійні літій-іонні акумулятори мають відносно високу щільність енергії. При схожій вазі ємність потрійних літій-іонних акумуляторів може бути в 1,7 раза більшою, ніж у літій-залізо-фосфатних. Висока швидкість заряджання. У потрійних літій-іонних акумуляторів продуктивність заряджання і розряджання вдвічі вища, ніж у літій-залізо-фосфатних. Відносно низька швидкість саморозряду. Потрійні літій-іонні акумулятори мають нижчу швидкість саморозряду, що призводить до меншої втрати ємності під час тривалого зберігання. Найкращі характеристики при низьких температурах. Потрійні літій-іонні акумулятори демонструють кращі характеристики розряду в холодних регіонах або за екстремальних температур порівняно з акумуляторами літій-залізо-фосфату. Найкраща узгодженість елементів. Після багатьох циклів заряджання та розряджання потрійні літій-іонні акумулятори можуть підтримувати високий рівень узгодженості між акумуляторними блоками та елементами, уповільнюючи процес старіння.

Більш висока вартість. Через більш високу вартість матеріалів вартість виробництва потрійних літій-іонних акумуляторів відносно висока. Наприклад, потрійні літієві акумулятори, які використовує SWIT, на 50% дорожчі, ніж літій-залізо-фосфатні акумулятори, які використовують інші виробники. Обмежений термін служби. Потрійні літій-іонні акумулятори зазвичай мають термін служби 300-500 циклів при глибині розряду 80%.

---

Літій-залізо-фосфатний акумулятор (LiFePO4)

Переваги

Недоліки

Більш висока безпека. Літій-залізо-фосфатні акумулятори більш безпечні та стабільні в порівнянні з іншими типами літій-іонних акумуляторів, менший ризик перегріву. Висока швидкість заряджання. У потрійних літій-іонних акумуляторів продуктивність заряджання і розряджання вдвічі вища, ніж у літій-залізо-фосфатних. Відносно низька вартість. Матеріали, що використовуються в літій-залізо-фосфатних акумуляторах, відносно недорогі, що призводить до зниження виробничих витрат і конкурентної переваги в акумуляторних блоках великої ємності.

Більш низька щільність енергії. Літій-залізо-фосфатні акумулятори мають нижчу щільність енергії в порівнянні з потрійними літій-іонними батареями, що ускладнює досягнення тієї ж ємності при еквівалентній вазі. Погані характеристики при низьких температурах. Продуктивність літій-залізо-фосфатної батареї значно погіршується в умовах низьких температур: втрата ємності до 85% після 100 циклів за -10°C.

---

Батареї SWIT можна використовувати при температурі -20 градусів за Цельсієм (-4 градуси за Фаренгейтом).

Незалежно від того, в автомобільній галузі чи галузі енергопостачання, вибір між потрійними літій-іонними та літій-залізо-фосфатними акумуляторами залежить від конкретних вимог застосування. Продуктивність акумулятора також залежить від систем управління батареями (BMS), реальних сценаріїв використання і характеристик пристрою, при цьому хімічний склад елементів батареї певною мірою впливає на продуктивність.

Чому SWIT обирає потрійні літієві акумуляторні батареї

В даний час, враховуючи унікальні потреби кіно- та телеіндустрії, компанія SWIT обрала дорожчі потрійні літій-іонні акумуляторні елементи, щоб забезпечити легкі батареї великої ємності, які можуть нормально працювати при температурах до -20°C.

При розробці акумуляторів SWIT ставить безпеку на перше місце.

Що стосується терміну служби, ретельний вибір акумуляторних елементів SWIT і точне калібрування BMS гарантують 80% залишкової ємності навіть після 500 циклів. Крім того, SWIT вкладає значні кошти в такі заходи безпеки, як захист від підвищеної напруги (OVP), захист від зниженої напруги (UVP), захист від перегріву (OTP) і захист від перевантаження по струму (OCP), щоб забезпечити безпеку і стабільність потрійних літій-іонних акумуляторів.

Акумулятори мають термін служби і є витратними матеріалами. Продуктивність падає в геометричній прогресії після того, як ємність зменшується до 80%. Щоб забезпечити зручність використання, рекомендується оновлювати акумулятори залежно від реальних умов. SWIT також рекомендує повністю заряджати та зберігати акумулятори кожні 6 місяців, якщо вони не використовуються протягом тривалого періоду, щоб запобігти пошкодженню від тривалого розрядження.

На продуктивність та безпеку акумуляторів впливають багато факторів, включаючи виробничі процеси.

Оскільки літій-іонні акумулятори являють собою певні ризики через високу щільність енергії, ми рекомендуємо користувачам обирати акумулятори, розроблені та виготовлені професійними виробниками, щоб знизити ризик пошкодження обладнання та можливість виникнення пожежі в місцях зберігання.