Erinevate rakenduste jaoks on suure võimsusega akud tänapäeval väga nõutud.Nendel akudel on palju rakendusi, sealhulgas päikese-, elektrisõiduki- ja meelelahutusakud.Pliiakud olid veel paar aastat tagasi ainuke suure aku mahutavusega valik turul.Soov liitiumipõhiste akude järele on praegusel turul siiski nende rakenduste tõttu oluliselt muutunud.

Liitiumioonaku ja liitiumraudfosfaat (LiFePO4) aku paistavad selle poolest teiste seast silma.Inimesed küsivad sageli nende kahe aku erinevuste kohta, kuna need on liitiumipõhised.

Selle tulemusena uurime selles artiklis neid patareisid põhjalikult ja arutame, kuidas need erinevad.Õppides tundma nende toimivust erinevate tegurite osas, saate rohkem teavet selle kohta, milline aku töötab teie jaoks kõige paremini.Ilma pikema jututa alustame:

Miks on LiFePO4 akud paremad:

Erinevate tööstusharude tootjad otsivad liitiumraudfosfaati rakendustes, kus ohutus on võtmetähtsusega.Suurepärane keemiline ja termiline vastupidavus on liitiumraudfosfaadi omadus.Kuumemas keskkonnas säilitab see aku jahutuse.

Samuti on see mittesüttiv, kui seda kiirlaadimise ja tühjenemise ajal valesti töödeldakse või lühiseprobleemide korral.Fosfaatkatoodi vastupidavuse tõttu põlemisele või plahvatamisele ülelaadimise või ülekuumenemise ajal ning aku võimele säilitada rahulikku temperatuuri, ei esine liitiumraudfosfaatpatareidel tavaliselt termilist väljavoolu.

Liitium-ioonaku keemia ohutusalased eelised on aga vähem suured kui liitiumraudfosfaadi omad.Aku võiks olla töökindlam oma suure energiatiheduse tõttu, mis on puuduseks.Kuna liitiumioonaku on termiliselt tundlik, soojeneb see laadimise ajal kiiremini.Aku eemaldamine pärast kasutamist või talitlushäireid on liitiumraudfosfaadi teine ​​eelis ohutuse seisukohast.

Liitium-ioonakudes kasutatavat liitiumkoobaltdioksiidi keemiat peetakse ohtlikuks, kuna see võib põhjustada allergilisi reaktsioone silmades ja nahas.Allaneelamisel võib see põhjustada ka tõsiseid terviseprobleeme.Seetõttu nõuavad liitiumioonakud erilisi utiliseerimisprobleeme.Tootjad saavad liitiumraudfosfaati siiski hõlpsamini kõrvaldada, kuna see on mittetoksiline.

Liitiumioonakude tühjenemise sügavus on vahemikus 80% kuni 95%.See tähendab, et aku peab alati jätma vähemalt 5–20% laengut (täpne protsent sõltub konkreetsest akust).Liitiumraudfosfaatpatareide (LiFeP04) tühjenemise sügavus on vapustavalt kõrge, 100%.See näitab, et aku saab täielikult tühjaks laadida, ilma et oleks oht seda kahjustada.Liitiumraudfosfaatpatarei on tühjenemise sügavuse osas ülekaalukas lemmik.

Mis on liitiumioonaku suurim puudus?

Energiasalvestussüsteemide, näiteks varutoiteallikatena või taastuvatest energiaallikatest genereeritud võimsuse kõikumiste vähendamiseks kasutatavate süsteemide maksumust ja töökindlust mõjutab oluliselt akude tööiga.Liitium-ioonakudel on aga olulisi puudusi, sealhulgas vananemismõju ja kaitse.

Liitium-ioonakude ja elementide tugevus on madalam kui liitium-raudfosfaatakudel.Nad peavad olema ettevaatlikud, et neid ei laetaks liiga palju ega vabastataks liigselt.Lisaks peavad nad hoidma voolu vastuvõetavates piirides.Selle tulemusena on liitiumioonakude üheks puuduseks see, et nende ohutu töövahemiku piires hoidmiseks tuleb lisada kaitselülitused.

Õnneks muudab digitaalse integraallülituse tehnoloogia selle akusse või, kui aku ei ole vahetatav, seadmesse liitmise suhteliselt lihtsaks.Liitiumioonakusid saab kasutada ilma eriteadmisteta tänu akuhaldusskeemile.Kui aku on täielikult laetud, saab seda laetuna hoida ja laadija katkestab aku voolu.

Liitiumioonakudel on sisseehitatud akuhaldussüsteemid, mis jälgivad nende jõudluse erinevaid aspekte.Kaitseahel piirab laadimise ajal iga elemendi kõrgeimat pinget, kuna liiga suur pinge võib elemente kahjustada.Kuna akudel on tavaliselt ainult üks ühendus, laaditakse neid tavaliselt järjestikku, mis suurendab riski, et üks element saab vajalikust suurema pinge, kuna erinevad elemendid võivad vajada erinevat laadimistasemeid.

Akuhaldussüsteem jälgib ka elemendi temperatuuri, et vältida kõrgeid temperatuure.Enamikul akudel on maksimaalne laadimis- ja tühjendusvoolu piirang vahemikus 1 °C kuni 2 °C.Kiirlaadimisel lähevad mõned aga aeg-ajalt veidi soojaks.

Asjaolu, et liitiumioonakud aja jooksul riknevad, on nende tarbijaseadmetes kasutamise üks peamisi puudusi.See sõltub ajast või kalendrist, aga ka sellest, mitu laadimis-tühjenemisringi aku on läbinud.Sageli peavad akud vastu vaid 500–1000 laadimis-tühjenemistsüklit, enne kui nende võimsus hakkab vähenema.Liitiumioontehnoloogia arenedes see arv kasvab, kuid kui akud on masinatesse sisse ehitatud, võivad need mõne aja pärast välja vahetada.

Kuidas valida LiFePO4 ja liitiumioonakude vahel?

liitiumraudfosfaat (LiFePO4) akudel on võrreldes liitiumioonakudega palju eeliseid.Parem tühjenemise ja laadimise tõhusus, pikem eluiga, hooldusvaba, ülim ohutus ja kerge kaal, kui mainida vaid mõnda.Kuigi LiFePO4 akud ei kuulu turul kõige soodsamate hulka, on need oma pika eluea ja vähese hoolduse tõttu kõige olulisem pikaajaline investeering.

80-protsendilise tühjenemise sügavusega saab liitiumraudfosfaatpatareisid laadida kuni 5000 korda, ilma et see vähendaks tõhusust.Liitiumraudfosfaatpatareide (LiFePO4) tööiga saab passiivselt pikendada.

Lisaks ei ole akudel mäluefekte ja neid saab madala isetühjenemise tõttu (3% kuus) pikka aega säilitada.Liitium-ioonakude puhul on vaja erilist hoolt.Kui ei, siis nende eeldatav eluiga lüheneb veelgi.

Liitiumraudfosfaatpatareide (LiFePO4) 100% laadimismaht on kasutatav.Tänu kiirele laadimis- ja tühjenemiskiirusele sobivad need suurepäraselt ka mitmesugusteks rakendusteks.Kiirlaadimine suurendab tõhusust ja vähendab viivitust.Toide tarnitakse kiirete puhangutena suure tühjenemisega impulssvoolude abil.

Lahendus

Päikeseelekter on turul vastu pidanud, sest akud on nii tõhusad.Võib kindlalt väita, et parem energiasalvestuslahendus toob kaasa ainult hügieenilisema, turvalisema ja väärtuslikuma keskkonna.Päikeseenergiaseadmed võivad liitiumraudfosfaadi ja liitiumioonakude kasutamisest märkimisväärselt kasu saada.

Kuid,LiFePO4akudel on rohkem kasu nii ostjatele kui ka müüjatele.LiFePO4 akudega kaasaskantavatesse elektrijaamadesse investeerimine on nende suurepärase jõudluse, pikema säilivusaja ja väiksemate keskkonnamõjude tõttu fantastiline valik.