Det er en almindelig misforståelse, at lithium-jernfosfat-batterier er anderledes end lithium-ion-batterier.I virkeligheden findes der mange typer lithium-ion-batterier, og lithiumjernfosfat er blot en af dem.
Lad os tage et kig på, hvad præcis lithiumjernfosfat er, hvorfor det er et godt valg til visse typer batterier, og hvordan det kan sammenlignes med andre lithium-ion-batterier.
Hvad er lithiumjernfosfat?
Lithiumjernfosfat er en kemisk forbindelse LiFePO4 eller "LFP" for kort.LFP tilbyder god elektrokemisk ydeevne, lav modstand og er et af de sikreste og mest stabile katodematerialer, der findes til lithium-ion-batterier.
Hvad er et lithiumjernfosfatbatteri?
Lithiumjernfosfatbatterier er en type lithium-ion-batteri, der bruger lithiumjernfosfat som katodemateriale til at opbevare lithiumioner.LFP-batterier bruger typisk grafit som anodemateriale.Den kemiske sammensætning af LFP-batterier giver dem en høj strømstyrke, god termisk stabilitet og en lang levetid.
De fleste lithiumjernfosfatbatterier har fire battericeller forbundet i serie.Den nominelle spænding for en LFP-battericelle er 3,2 volt.Tilslutning af fire LFP-battericeller i serie resulterer i et 12-volts batteri, der er en fremragende erstatningsmulighed for mange 12-volts bly-syre-batterier.
Lithium jernfosfat vs.Alternative Lithium-Ion typer
Lithiumjernfosfat er blot en af de mange typer lithium-ion-batterier.Ændring af den kemiske forbindelse til katoden skaber forskellige slags lithium-ion-batterier.Nogle af de mest almindelige muligheder er Lithium Cobalt Oxide (LCO), Lithium Manganese Oxide (LMO), Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide (NCA), Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC) og Lithium Titanate (LTO).
Hver af disse batterityper har forskellige styrker og svagheder, som gør dem til at passe godt til forskellige applikationer.Ser vi på hovedegenskaberne ved disse batterityper, kan vi se, hvor lithiumjernfosfatbatterier står, og til hvilke anvendelser de er bedst.
Energitæthed
LFP-batterier har en af de højeste specifikke effektklassificeringer blandt andre lithium-ion-typer.Med andre ord betyder høj specifik effekt, at LFP-batterier kan levere store mængder strøm og strøm uden overophedning.
På den anden side er det vigtigt at huske på, at LFP-batterier har en af de laveste specifikke energiklassificeringer.Lav specifik energi betyder, at LFP-batterier har mindre energilagringskapacitet pr. vægt end andre lithium-ion-muligheder.Dette er typisk ikke en stor sag, fordi at øge batteribankens kapacitet kan gøres ved at forbinde flere batterier parallelt.Dette er muligvis ikke ideelt til en applikation, hvor der kræves ekstrem energitæthed i et meget let rum, som for eksempel elektriske batterikøretøjer.
Batteriets livscyklus
Lithiumjernfosfatbatterier har en levetid, der starter ved omkring 2.000 fulde afladningscyklusser og stiger afhængigt af afladningsdybden.Celler og det interne batteristyringssystem (BMS), der bruges hos Dragonfly Energy, er blevet testet til over 5.000 fulde afladningscyklusser, mens de har bevaret 80 % af det originale batteris kapacitet.
LFP er kun næst efter lithiumtitanat i levetid.LTO-batterier har dog traditionelt været den dyreste lithium-ion-batterimulighed, hvilket gør dem omkostningskrævende for de fleste applikationer.
Udledningshastighed
Afladningshastighed måles i et multiplum af batteriets kapacitet, hvilket betyder, at en 1C afladningshastighed for et 100Ah batteri er 100A kontinuerlig.Kommercielt tilgængelige LFP-batterier har traditionelt en 1C kontinuerlig afladningsklassificering, men kan overskride denne i korte perioder afhængigt af batteristyringssystemet.
LFP-celler i sig selv kan typisk give en 25C-udladning i korte perioder sikkert.Evnen til at overstige 1C giver dig mulighed for at bruge LFP-batterier i højeffektapplikationer, der kan have opstartsspidser i strømforbruget.
Driftstemperaturer
LFP-batterier kommer ikke ind i termiske løbske forhold før omkring 270 grader Celsius.Sammenlignet med de andre almindelige lithium-ion-batterier har LFP-batterier den næsthøjeste driftstemperaturgrænse.
Overskridelse af temperaturgrænsen på et lithium-ion-batteri forårsager skader og kan føre tiltermisk flugt, hvilket muligvis resulterer i en brand.Den høje driftsgrænse for LFP reducerer risikoen for en termisk løbsk hændelse markant.Kombineret med en højkvalitets BMS til at lukke cellerne ned i god tid før disse forhold (ved omkring 57 grader Celsius), tilbyder LFP betydelige sikkerhedsfordele.
Sikkerhedsfordele
LFP-batterier er en af de stabile kemier i alle lithium-ion-mulighederne.Denne stabilitet gør dem til en af de sikreste muligheder for både forbrugervendte og industrielle applikationer.
Den eneste anden sammenligneligt sikre mulighed er lithiumtitanat, som igen typisk er omkostningsfrit og ikke fungerer ved den korrekte spænding i de fleste situationer til en 12V-udskiftning.
Lithium jernfosfat vs.Bly-syre batterier
Lithiumjernfosfatbatterier byder på mangefordele i forhold til traditionelle bly-syre-batterier.Det mest bemærkelsesværdige er, at LFP-batterier har omkring fire gange energitætheden af bly-syre-batterier.Du kan deep-cycle LFP-batterier gentagne gange uden at beskadige dem.De genoplader også 5 hurtigere end bly-syre-batterier.
Denne høje energitæthed fører til længere driftstid og reducerer samtidig vægten af batterisystemet.
Den kemiske reaktion inde i bly-syre-batterier forårsager afgasning, hvilket kræver, at batterierne udluftes og periodisk genopfyldes med vand af brugeren.Hvis batterierne ikke opbevares lodret, kan syreopløsningen lække, beskadige batteriet og forårsage rod.Alternativt afgiver LFP-batterier ikke gas og skal ikke udluftes eller genopfyldes.Endnu bedre, du kan montere dem i enhver retning.
LFP-batterier er i starten dyrere end bly-syre-batterier.Den lange levetid for LFP-batterier opvejer dog deres høje forhåndsomkostninger.I de fleste tilfælde vil LFP-batterier holde 5-10 gange længere end bly-syre-batterier, hvilket resulterer i betydelige samlede omkostningsbesparelser.
Bedste lithium-jernfosfat-batterier til udskiftning af bly-syre-batterier
Mange forskellige lithium-ion-batterier er tilgængelige, og nogle overstiger endda lithiumjernfosfat i visse ydeevnekategorier.Men når det kommer til at udskifte 12-volt bly-syre-batterier, er LFP den bedste mulighed.
Hovedårsagen til dette er, at den nominelle cellespænding for lithiumjernfosfat er 3,2 volt.Den nominelle spænding for et 12-volt bly-syre-batteri er omkring 12,7 volt.Ledning af fire celler i serie inde i et batteri giver således 12,8 volt (4 x 3,2 = 12,8) - næsten et perfekt match!Dette er ikke muligt med nogen anden lithium-ion batteritype.
Ud over et næsten perfekt spændingsmatch tilbyder LFP andre fordele som bly-syre-erstatning.Som diskuteret ovenfor er LFP-batterier langtidsholdbare, stabile, sikre, holdbare, lette og har en høj energitæthed.Dette gør dem til en fremragende pasform til mange applikationer!Ting somtrolling motorer,autocampere,golfvogne, og flere applikationer, der traditionelt har været afhængige af bly-syre-batterier.
Dragonfly Energy og Battle Born Batterier bygger nogle af de bedste lithiumjernfosfatbatterier, der findes.De er stolt designet og samlet i USA med materialer af højeste kvalitet til rådighed.Derudover er hvert batteri grundigt testet og UL-listet.
Hvert batteri inkluderer også en integreretbatteristyringssystemfor at sikre, at batteriet fungerer sikkert under alle forhold.Dragonfly Energy og Battle Born Batterier har tusindvis af batterier installeret og fungerer sikkert i mange forskellige applikationer verden over.
Nu ved du det
Afslutningsvis er lithiumjernfosfat blot en af de mange forskellige typer lithium-ion-batterier, der findes.Men det unikke sæt af egenskaber, der udgør LFP-batterier, gør dem til et fantastisk alternativ til fortidens 12-volt bly-syre-batterier.
Indlægstid: 30. september 2022