Por diversaj aplikoj, altkapacitaj baterioj estas tre postulataj hodiaŭ. Ĉi tiuj baterioj havas multajn aplikojn, inkluzive de sunaj, elektraj veturilaj kaj distraj baterioj. Plumb-acidaj baterioj estis la sola altkapacita elekto sur la merkato ĝis antaŭ kelkaj jaroj. La deziro pri liti-bazitaj baterioj tamen ŝanĝiĝis signife en la nuna merkato pro iliaj aplikoj.

La litio-jona baterio kaj la litio-ferfosfato (LiFePO4) baterio elstaras inter la aliaj en ĉi tiu rilato. Homoj ofte demandas pri la diferencoj inter la du baterioj ĉar ili estas litiaj.

Rezulte, ni detale ekzamenos ĉi tiujn bateriojn en ĉi tiu artikolo kaj diskutos kiel ili varias. Lernante pri ilia agado laŭ diversaj faktoroj, vi akiros pli da kompreno pri kiu baterio plej bone funkcios por vi. Sen plua prokrasto, ni komencu:

Kial LiFePO4-baterioj estas pli bonaj:

Produktantoj en diversaj industrioj serĉas litian ferfosfaton por aplikoj kie sekureco estas ŝlosila. Bonega kemia kaj termika daŭripovo estas eco de litia ferfosfato. En pli varmaj medioj, ĉi tiu baterio konservas sian malvarmigon.

Ĝi ankaŭ estas nebrulema kiam traktata nedece dum rapidaj ŝargoj kaj malŝargoj aŭ kiam okazas problemoj de kurta cirkvito. Pro la rezisto de la fosfata katodo al brulado aŭ eksplodo dum troŝargado aŭ trovarmiĝo kaj la kapablo de la baterio konservi trankvilajn temperaturojn, litiaj ferfosfataj baterioj tipe ne spertas termikan forkuradon.

Tamen, la sekurecaj avantaĝoj de la kemio de litio-jona baterio estas malpli grandaj ol tiuj de litio-fera fosfato. La baterio povus esti pli fidinda pro sia alta energidenso, kio estas malavantaĝo. Ĉar litio-jona baterio estas sentema al termika forflugo, ĝi varmiĝas pli rapide dum ŝargado. La fina forigo de la baterio post uzo aŭ paneo estas alia avantaĝo de litio-fera fosfato rilate al sekureco.

La kemio de litio-kobalta dioksido uzata en litio-jonaj baterioj estas konsiderata danĝera ĉar ĝi povas eksponi homojn al alergiaj reagoj en iliaj okuloj kaj haŭto. Se englutite, ĝi ankaŭ povas rezultigi gravajn sanproblemojn. Rezulte, litio-jonaj baterioj postulas specialajn zorgojn pri forigo. Tamen, fabrikantoj povas forigi litian ferfosfaton pli facile ĉar ĝi estas netoksa.

La profundo de malŝarĝo por litio-jonaj baterioj varias de 80% ĝis 95%. Tio signifas, ke vi ĉiam devas lasi minimumon de 5% ĝis 20% da ŝargo (la preciza procento varias laŭ la specifa baterio) en la baterio. La profundo de malŝarĝo de litiaj ferfosfataj baterioj (LiFeP04) estas mirige alta je 100%. Tio montras, ke la baterio povas esti plene malŝarĝita sen la risko de difekto. La litia ferfosfata baterio estas la superforta favorato rilate al la profundo de malpleniĝo.

Kio estas la plej granda malavantaĝo de litio-jona baterio?

La kosto kaj fidindeco de energiakumuliloj, kiel tiuj uzataj kiel rezervaj elektroprovizoj aŭ por malpliigi generitajn potencofluktuojn de renovigeblaj energifontoj, estas signife influitaj de la funkcidaŭro de la baterioj. Tamen, litio-jonaj baterioj havas signifajn malavantaĝojn, inkluzive de aĝiĝaj efikoj kaj protekto.

La forto de litio-jonaj baterioj kaj ĉeloj estas pli malalta ol tiu de litiaj ferfosfataj baterioj. Ili devas esti singardaj kontraŭ troŝarĝo kaj troa liberigo. Krome, ili devas teni la kurenton ene de akcepteblaj limoj. Rezulte, unu malavantaĝo de litio-jonaj baterioj estas, ke oni devas aldoni protektajn cirkvitojn por certigi, ke ili restas ene de siaj sekuraj funkciaj intervaloj.

Bonŝance, cifereca integra cirkvita teknologio faciligas la integrigon de ĉi tio en la baterion aŭ, se la baterio ne estas interŝanĝebla, en la ekipaĵon. Litio-jonaj baterioj povas esti uzataj sen speciala sperto danke al la enkorpigo de bateriaj administraj cirkvitoj. Kiam la baterio estas plene ŝargita, ĝi povas esti tenata ŝargita, kaj la ŝargilo fortranĉos la elektron al la baterio.

Litio-jonaj baterioj havas enkonstruitajn bateriajn administradsistemojn, kiuj monitoras diversajn aspektojn de ilia funkciado. La protekta cirkvito limigas la plej altan tension de ĉiu ĉelo dum ŝargado, ĉar troa tensio povas damaĝi la ĉelojn. Ĉar baterioj tipe havas nur unu konekton, ili estas tipe ŝargitaj serie, kio pliigas la riskon, ke unu ĉelo ricevos pli altan ol necesan tension, ĉar diversaj ĉeloj povas necesigi malsamajn ŝargnivelojn.

La bateria mastruma sistemo ankaŭ spuras la ĉeltemperaturon por eviti altajn temperaturojn. Plej multaj baterioj havas maksimuman ŝargan kaj malŝargan kurenton limigitan je inter 1°C kaj 2°C. Tamen, dum rapida ŝargado, kelkaj foje iom varmiĝas.

La fakto, ke litio-jonaj baterioj difektiĝas laŭlonge de la tempo, estas unu el la ĉefaj malavantaĝoj de ilia uzado en konsumantaj aparatoj. Tio dependas de la tempo aŭ la kalendaro, sed ankaŭ de kiom da ŝargo-malŝargo-cikloj la baterio trapasis. Ofte, baterioj povas elteni nur 500 ĝis 1000 ŝargo-malŝargo-ciklojn antaŭ ol ilia kapacito komencas malpliiĝi. Ĉi tiu nombro kreskas laŭ la progreso de la litio-jona teknologio, sed se la baterioj estas enkonstruitaj en la maŝinojn, ili eble bezonos esti anstataŭigitaj post iom da tempo.

Kiel elekti inter LiFePO4 kaj litio-jonaj baterioj?

Litia fera fosfato (LiFePO4) baterioj havas multajn avantaĝojn kompare kun litio-jonaj baterioj. Plibonigita malŝarĝa kaj ŝarĝa efikeco, pli longa vivdaŭro, neniu bontenado, ekstrema sekureco kaj malpezaj, por mencii kelkajn. Kvankam LiFePO4-baterioj ne estas inter la plej pageblaj sur la merkato, ili estas la plej grava longdaŭra investo pro sia longa vivdaŭro kaj manko de bontenado.

Ĉe 80-procenta profundo de malŝarĝo, litiaj ferfosfataj baterioj povas esti reŝargitaj ĝis 5000 fojojn sen kompromiti efikecon. La funkcianta vivo de litiaj ferfosfataj baterioj (LiFePO4) povas esti plilongigita pasive.

Krome, la baterioj ne havas memor-efikojn, kaj vi povas konservi ilin dum pli longa tempo pro ilia malalta mem-malŝarĝa indico (3% ĉiumonate). Speciala zorgo estas necesa por litio-jonaj baterioj. Se ne, ilia vivdaŭro plue reduktiĝos.

100%-a ŝarĝvolumeno de litiaj ferfosfataj baterioj (LiFePO4) estas uzebla. Ili ankaŭ estas perfektaj por diversaj aplikoj pro siaj rapidaj ŝarĝaj kaj malŝarĝaj rapidecoj. Efikeco estas pliigita, kaj ajna prokrasto estas malpliigita per rapida ŝargado. Potenco estas liverita en rapidaj eksplodoj per alt-malŝarĝaj pulsaj kurentoj.

Solvo

Suna elektro daŭris sur la merkato ĉar baterioj estas tiel efikaj. Estas sekure diri, ke pli bona energi-stoka solvo nur kondukos al pli higiena, sekura kaj valora medio. Sunenergiaj aparatoj povas profiti signife de la uzo de litiaj ferfosfataj kaj litio-jonaj baterioj.

Tamen,LiFePO4Baterioj havas pli da avantaĝoj por kaj aĉetantoj kaj vendistoj. Investi en porteblajn elektrocentralojn kun LiFePO4-baterioj estas bonega elekto pro ilia supera rendimento, pli longa daŭro de uzebleco kaj reduktitaj mediaj efikoj.