LiFePO4 batéria vs. lítium-iónové batérie
Pre viac informácií kliknite sem
Popíšte LiFePO4 batériu.
Batérie LiFePO4 môžu byť tiež označované ako batérie LFP, ktoré majú o niečo nižšiu hustotu energie, ale stále sú celkom stabilné. V porovnaní s niektorými materiálmi používanými v batériách NMC, konkrétne s kobaltom, sú železo a fosfát používané na vytvorenie katódy dostupnejšie a lacnejšie. LiFePO4 batérie sú navyše menej nebezpečné ako batérie NMC, čo uľahčuje ich recykláciu po skončení ich životnosti.
Súhrnná tabuľka LiFePO4
| Napätia | 3,20, 3,30 V nominálne; typický prevádzkový rozsah 2,5–3,65 V/článok |
| Špecifická energia (kapacita) | 90 – 120 Wh/kg |
| Poplatok (sadzba C) | 1C typický, nabíja sa na 3,65 V; Typická doba nabíjania 3 hodiny |
| Vybíjanie (sadzba C) | 1C, 25C na niektorých bunkách; impulz 40A (2s); Vypnutie 2,50 V (nižšie ako 2 V spôsobí poškodenie) |
| Životnosť cyklu | 2000 a vyššie (v súvislosti s hĺbkou vybitia, teplotou) |
| Tepelný únik | 270 stupňov (518 stupňov F) Veľmi bezpečná batéria, aj keď je plne nabitá |
| náklady | ~ 200 dolárov za kWh |
| Aplikácie | ESS, EV atď |
Výhody LiFePO4 batérií?
Bezpečnosť: LiFePO4 batérie sú spoľahlivejšie a nepredstavujú zvlášť nebezpečenstvo požiaru alebo výbuchu.
Odolnosť voči vysokej teplote: LiFePO4 batérie fungujú v širokom rozsahu teplôt (60 stupňov), vďaka čomu sú odolnejšie voči teplotným výkyvom ako iné chemické látky.
Dlhá životnosť cyklu: Batériu LiFePO4 možno cyklovať 6 000-krát, ale batériu NCM je možné zacykliť iba 1 000-krát.
Záruka: Pretože batérie LifePO4 majú lepšiu životnosť ako batérie NCM, ich záruky sú tiež vyššie. Časom sa teda môže ukázať, že batérie LifePO4 sú najlepšie.
Tolerancia pre podmienky plného nabitia: Ak je LiFePO4 dlhodobo udržiavaný pri vysokom napätí, je odolnejší voči podmienkam plného nabitia a je vystavený menšej záťaži ako iné lítium-iónové systémy.
Energia potrebná na výrobu: V porovnaní s inými batériami spotrebujú batérie LiFePO4 na výrobu menej energie a majú menší vplyv na životné prostredie.
Opíšte lítium-iónovú batériu.
Ternárna batéria, bežne známa ako NMC batéria alebo NiCoMn ternárna batéria, je najčastejšie spomínaná lítium-iónová batéria. Má batériu s extrémne vysokou mernou energiou alebo výkonom. Častejšie sa používajú v elektrickom náradí a elektrických vozidlách kvôli ich „energetickým“ alebo „výkonovým“ obmedzeniam.
Hoci lítium-iónové batérie NMC bežne ponúkajú lacnejšie počiatočné náklady, v závislosti od prevádzkového profilu môže byť potrebné ich v priebehu životnosti plavidla vymeniť. Početné vyšetrovania požiarov na pozemných aj námorných zariadeniach sa zamerali na lítium-iónové batérie NMC, čo spôsobilo, že niektoré podniky, ako napríklad Tesla, úplne prešli na používanie chémie LiFePO4 pre elektrické vozidlá.
Súhrnná tabuľka lítium-iónových batérií NMC
| Napätia | 3,60V, nominálne 3,70V; typický prevádzkový rozsah 3,0–4,2 V/článok alebo vyšší |
| Špecifická energia (kapacita) | 150 – 220 Wh/kg |
| Poplatok (sadzba C) | 0.7–1C, nabíja sa na 4,20 V, niektoré na 4,30 V; Typické nabíjanie 3 hodiny. Nabíjací prúd nad 1C skracuje životnosť batérie. |
| Vybíjanie (sadzba C) | 1C; 2C možné na niektorých bunkách; Vypnutie 2,50V |
| Životnosť cyklu | 1000–2000 (v závislosti od hĺbky vybitia, teploty) |
| Tepelný únik | Typické 210 stupňov (410 stupňov F). Vysoký náboj podporuje tepelný únik |
| náklady | ~420 dolárov za kWh |
| Aplikácie | E-bicykle, zdravotnícke pomôcky, EV, priemyselné |
Výhody lítium-iónových batérií?
Vysoká hustota energie: Lítium-iónové batérie NCM sú teraz preferované v určitých špecializovaných aplikáciách, ako sú elektrické automobily, pretože potrebujú menej miesta kvôli väčšej hustote energie. Vďaka rýchlejšej rýchlosti difúzie lítia a mobilite elektrónov majú lítium-iónové batérie NCM lepšie menovitý výkon a hustotu energie ako batérie LiFePO4.
Nízke náklady: Pretože lítium-iónové články NCM majú napätie 3,7 voltu, v porovnaní s napätím batérií LiFePO4 3,2 voltu, batériový modul môže obsahovať viac lítium-iónových článkov NCM za danú cenu. prilákanie určitých používateľov.
