За последние годы в индустрии батарей произошел быстрый прогресс, благодаря которому современные технологии стали более доступными.Литий-железофосфат (также известный как LiFePO4 или LFP) является последней разработкой в этой быстро меняющейся отрасли.
В последние годы цена аккумулятора типа LFP снизилась, а его эффективность значительно улучшилась.включая электростанции, работающие вне сети, солнечную энергию и даже электромобили.
Батареи LiFePO4 похожи на литий-ионные, но имеют значительные преимущества, которые делают их идеальным вариантом для решений резервного питания потребительского класса.
Чем отличаются химические свойства LiFePO4 и литий-ионных батарей?
LiFePO4 и литий-ионные батареи - это перезаряжаемые батареи, которые используют ионы лития для захвата и высвобождения электрической энергии..
Аккумуляторы LiFePO4 (литий-железофосфат)
Батареи LiFePO4 представляют собой подтип литий-ионных батарей, которые используют уникальную химию, чтобы обеспечить преимущества по сравнению с связанными технологиями лития.Они становятся все более распространенными в оф-сети и резервных энергетических решений, таких как Redway Power Kits.
LFP получили свое название от химического состава катода, который состоит из литий-железофосфата (LiFePO4).электролит представляет собой литийную соль в органическом растворителе.
Химия LiFePO4 обеспечивает повышенные характеристики безопасности по сравнению с литий-ионом.В результате аккумулятор становится более стабильным и менее склонным к проблемам с перегревом..
Важно отметить, что в аккумуляторах LiFePO4 не используется никель или кобальт - два металла, которые в последнее время становятся все менее доступными и часто имеют сомнительный источник.
Литий-ионные батареи
Литий-ионные батареи содержат различные химические составы, включая литий-железофосфат (LiFePO4), оксид лития-мангана (LMO) и оксид лития-кобальта (LiCoO2).
Все эти батареи имеют три основных компонента: катод, анод и электролит.На катоде различаются химические вещества.
Они состоят из одного из оксидов лития, которые дают им их соответствующие названия.
Процессы зарядки и разрядки одинаковы для всех из них.Это движение создает электрический ток..
LiFePO4 против литий-ионных батарей: как они сравниваются?
Безопасность
Батареи LiFePO4 безопаснее литий-ионных из-за сильных ковалентных связей между атомами железа, фосфора и кислорода в катоде.Связи делают их более стабильными и менее склонными к тепловой бегству и перегреву, проблемы, которые привели к тому, что литий-ионные батареи имеют репутацию более высокого риска пожаров батареи.
Стабильность является причиной того, что LFP являются стандартом в офф-сетевых и солнечных приложениях.Владельцы домов могут с уверенностью хранить свою батарею LiFePO4 в доме, не беспокоясь о проблемах пожарной безопасности.
Плотность энергии
Литий-ионные батареи обычно имеют более высокую плотность энергии, чем LFP.Литий-ионные батареи могут хранить больше энергии на единицу объема или веса, чем LFP.
Например, плотность энергии типичной литий-ионной батареи составляет около 45-120 Wh на фунт (100-265 Wh на кг), в то время как плотность энергии батареи LiFePO4 составляет около 40-55 Wh на фунт (90-120 Wh на кг).Расширенный диапазон плотности энергии литий-ионных батарей обусловлен этой статистикой, охватывающей все типы литий-ионных батарей, включая технологии, подходящие только для электромобилей и других применений.
Для решений электропередач вне сети LiFePO4 остается верховным, даже если учесть немного более низкую плотность энергии.Например,, комплекты питания EcoFlow - это решения для батарей, которые можно установить и забыть.
Вес
Вес аккумуляторного банка имеет некоторую корреляцию с плотностью энергии, как упоминалось выше.в то время как некоторые ЛФП могут быть легче, потому что металлы, используемые в их строительстве, легче.
В любом случае, любые незначительные изменения веса бледнеют в свете других огромных преимуществ НПП.
Литий-ионные батареи с более высокой плотностью энергии, такие как никель-кобальт-алюминий (NCA) и никель-кобальт-манган (NCM), больше не считаются идеальными для офф-сетевых и солнечных применений.Домашние энергетические решения используют безопаснееБолее безопасная батарея важнее небольшой разницы в весе.
ЛПП по-прежнему невероятно легкие, учитывая, сколько энергии они упаковывают.Он весит всего 12 килограммов и достаточно легкий, чтобы легко носить его по дому или класть в багажник автомобиля..
Температурный диапазон
Аккумуляторы LiFePO4 имеют более широкий диапазон температур работы. Они могут хорошо работать при температурах от -4 ° F (-20 ° C) до 140 ° F (60 ° C).
Напротив, литий-ионные батареи имеют гораздо меньший диапазон температуры от 0°C до 45°C.Пользователи должны хранить литий-онные батареи в климатизированных помещениях в глубокие зимнее или жаркое лето.
Аккумуляторы LiFePO4 безопасно хранить в доме, сарае, гараже или в других помещениях без кондиционирования воздуха.предоставляя вам больше возможностей для поиска батареи без потенциального повреждения или снижения эффективности.
Продолжительность
Многие литий-ионные батареи могут пройти около 500 циклов зарядки и разрядки, прежде чем ухудшиться в производительности.Аккумуляторы LiFePO4 могут пройти тысячи циклов, прежде чем их производительность начнет снижаться.
Например, портативная электростанция Redway Pro имеет цикл зарядки 6500 циклов, прежде чем она достигнет 50% мощности.
Этот гораздо более длительный срок службы означает, что LiFePO4 уменьшит воздействие на окружающую среду, вызванное электронными отходами.
Вы можете использовать свой аккумулятор LFP в 5 или 6 раз дольше, чем литий-ионную модель, и вы не будете тратить деньги на замену.
Стоимость
Стоимость в ватт-часе LiFePO4 и литий-ионных батарей может сильно варьироваться в зависимости от производителя, спроса на рынке и мощности.материалы, которые могут резко колебаться в предложении и цене.
LiFePO4 по-прежнему является относительно новой химией аккумуляторов, что означает, что существует меньше производителей и меньше предложения, что может сделать аккумуляторы LiFePO4 немного дороже.
Тем не менее, можно найти доступные варианты для аккумуляторов LFP.
Даже если стоимость немного выше, чем у аналогичных литий-ионных аккумуляторов, преимущества LFP перевешивают разницу в цене.и другие бесценные преимущества.
Уровень самовыпуска
У аккумуляторов LiFePO4 скорость саморазряда составляет около 1-3% в месяц, в зависимости от использования, температуры и других факторов.Низкая скорость саморазрядки означает, что вы можете оставить батарею в хранилище в течение нескольких месяцевОн по-прежнему будет обеспечивать значительную мощность даже после периода неиспользования.
Чтобы следовать лучшим практикам, заряжайте батарею хотя бы каждые несколько месяцев, чтобы она была оптимальной для использования.
Напряжение
LiFePO4 батареи имеют более низкое номинальное напряжение, чем литий-ионные батареи, обычно около 3,2 Вт на ячейку, по сравнению с 3,6 - 3,7 Вт на ячейку для литий-ионных батарей.
Напряжение может повлиять на конструкцию аккумуляторных батарей и требования к напряжению устройств, которые их используют.
LiFePO4 против литиево-ионных батарей: какая из них подходит вам?
Если вы хотите инвестировать в аккумулятор, который вы можете регулярно использовать вне сети, LiFePO4 - правильный выбор.Только дополнительные функции безопасности делают это инвестиции стоит вы не должны беспокоиться о тепловых бегство и перегрев рисков, связанных с литий-ионными батареями.
Более длительный срок службы также делает LFP батареи явным лидером.Ваши аккумуляторы LiFePO4 будут работать еще долго после того, как аналогичные литий-ионные батареи достигнут конца срока службы.В долгосрочной перспективе вы сэкономите деньги и сведете к минимуму отходы от батареи.
Кроме того, вы можете превратить любую портативную электростанцию LiFePO4 из Редуэй в солнечный генератор, добавив одну или несколько солнечных панелей!
Часто задаваемые вопросы
Литий-ионная батарея то же самое, что и литий-железная?
Нет, литий-ионная (Li-ion) батарея отличается от литий-железофосфатной (LiFePO4) батареи.Аккумуляторы LiFePO4 известны своим более длительным сроком службыКроме того, в LiFePO4 аккумуляторах не используется никель или кобальт.
LiFePO4 лучше литий-иона?
В большинстве случаев аккумуляторы LiFePO4 лучше, чем аналогичные литий-ионные аккумуляторы.Плюс, более длительный срок службы означает, что батареи LiFePO4 будут продержаться до пяти раз дольше, чем литий-ионные.
Заключительные мысли
LiFePO4 - это подтип литий-ионной батареи, который улучшает безопасность, срок службы и оптимальный диапазон температур офф-сетевых энергетических решений.Они являются очевидным выбором для всех, кто хочет обеспечить электроэнергией устройства и приборы за пределами сети при сохранении долгосрочных затрат и ограничении воздействия на окружающую среду..