Претплатите се
Претплатите се и будите први који ће сазнати о новим производима, технолошким иновацијама и још много тога.

Да ли су литијум-фосфатне батерије боље од тернарних литијумских батерија?

Аутор: Серж Саркис

94 прегледа

Да ли су литијум-фосфатне батерије боље од тернарних литијумских батерија

Да ли тражите поуздану, ефикасну батерију која се може користити у много различитих примена? Не тражите даље од литијум-фосфатних (LiFePO4) батерија. LiFePO4 је све популарнија алтернатива тернарним литијумским батеријама због својих изузетних квалитета и еколошки прихватљиве природе.

Хајде да се позабавимо разлозима зашто LiFePo4 батерије могу имати јачи аргумент за избор од тернарних литијумских батерија и да стекнемо увид у то шта свака врста батерије може донети вашим пројектима. Читајте даље да бисте сазнали више о LiFePO4 батеријама у односу на тернарне литијумске батерије, како бисте могли да донесете информисану одлуку када разматрате своје следеће решење за напајање!

 

Од чега се састоје литијум-гвожђе-фосфатне и тернарне литијумске батерије?

Литијум-фосфатне и тернарне литијумске батерије су две најпопуларније врсте пуњивих батерија. Оне нуде многе предности, од веће густине енергије до дужег века трајања. Али шта LiFePO4 и тернарне литијумске батерије чини тако посебним?

LiFePO4 се састоји од честица литијум-фосфата помешаних са карбонатима, хидроксидима или сулфатима. Ова комбинација му даје јединствен скуп својстава која га чине идеалном хемијом батерија за примене велике снаге попут електричних возила. Има одличан век трајања циклуса – што значи да се може пунити и празнити хиљадама пута без деградације. Такође има већу термичку стабилност од других хемија, што значи да је мања вероватноћа прегревања када се користи у апликацијама које захтевају честа пражњења велике снаге.

Тернарне литијумске батерије су састављене од комбинације литијум-никл-кобалт-манган-оксида (NCM) и графита. Ово омогућава батерији да постигне густину енергије коју друге хемије не могу да достигну, што их чини идеалним за примене попут електричних возила. Тернарне литијумске батерије такође имају изузетно дуг век трајања, могу да трају до 2000 циклуса без значајне деградације. Такође имају одличне могућности руковања снагом, што им омогућава да брзо пражне велике количине струје када је потребно.

 

Које су разлике у енергетском нивоу између литијум-фосфатних и тернарних литијумских батерија?

Густина енергије батерије одређује колико снаге може да складишти и испоручи у поређењу са својом тежином. Ово је важан фактор када се разматрају примене које захтевају велику излазну снагу или дуго време рада из компактног, лаганог извора.

Приликом упоређивања густине енергије LiFePO4 и тернарних литијумских батерија, важно је напоменути да различити формати могу да обезбеде различите нивое снаге. На пример, традиционалне оловно-киселинске батерије имају специфичну енергетску снагу од 30–40 Wh/Kg, док је LiFePO4 батерија оцењена на 100–120 Wh/Kg – скоро три пута више од свог оловно-киселинског еквивалента. Када се узму у обзир тернарне литијум-јонске батерије, оне се могу похвалити још већом специфичном енергетском снагом од 160-180 Wh/Kg.

LiFePO4 батерије су погодније за примене са мањом потрошњом струје, као што су соларна улична расвета или алармни системи. Такође имају дужи век трајања и могу да издрже више температуре од тернарних литијум-јонских батерија, што их чини идеалним за захтевне услове околине.

 

Безбедносне разлике између литијум-гвожђе-фосфатних и тернарних литијумских батерија

Када је у питању безбедност, литијум-гвожђе-фосфат (ЛФП) има бројне предности у односу на тернарне литијумске батерије. Литијум-фосфатне батерије се мање прегревају и пале, што их чини безбеднијим избором за широк спектар примене.

Ево детаљнијег погледа на безбедносне разлике између ове две врсте батерија:

  • Тројне литијумске батерије могу се прегрејати и запалити ако се оштете или злоупотребе. Ово је посебно забрињавајуће код уређаја велике снаге као што су електрична возила (EV).
  • Литијум-фосфатне батерије такође имају вишу температуру термалног бекства, што значи да могу да толеришу више температуре без запаливања. То их чини безбеднијим за употребу у апликацијама са великим трошењем енергије као што су бежични алати и електрична возила.
  • Поред тога што је мања вероватноћа прегревања и паљења, LFP батерије су такође отпорније на физичка оштећења. Ћелије LFP батерије су обложене челиком уместо алуминијумом, што их чини издржљивијим.
  • Коначно, LFP батерије имају дужи животни циклус од тернарних литијумских батерија. То је зато што је хемијски састав LFP батерије стабилнији и отпорнији на деградацију током времена, што резултира мањим губитком капацитета са сваким циклусом пуњења/пражњења.

Из ових разлога, произвођачи у различитим индустријама се све више окрећу литијум-фосфатним батеријама за примене где су безбедност и издржљивост кључни фактори. Са мањим ризиком од прегревања и физичког оштећења, литијум-гвожђе-фосфатне батерије могу пружити већи мир у применама са великом снагом као што су електрична возила, бежични алати и медицински уређаји.

 

Примена литијум-гвожђе-фосфата и тернарног литијума

Ако су вам безбедност и издржљивост главни приоритети, литијум-фосфат би требало да буде на врху ваше листе. Не само да је познат по свом супериорном понашању у условима високих температура – ​​што га чини савршеним избором за електромоторе који се користе у аутомобилима, медицинским уређајима и војним апликацијама – већ се може похвалити и импресивним веком трајања у поређењу са другим врстама батерија. Укратко: ниједна батерија не нуди толико сигурности уз одржавање ефикасности као литијум-фосфат.

Упркос својим импресивним могућностима, литијум-фосфат можда није најбољи избор за примене које захтевају преносивост због своје нешто веће тежине и гломазнијег облика. У оваквим ситуацијама, литијум-јонска технологија је обично пожељнија јер нуди већу ефикасност у малим паковањима.

Што се тиче цене, тернарне литијумске батерије су обично скупље од својих пандана на бази литијум-гвожђе-фосфата. То је углавном због трошкова истраживања и развоја повезаних са производњом ове технологије.

Ако се правилно користе у одговарајућим условима, обе врсте батерија могу бити корисне за широк спектар индустрија. На крају, на вама је да одлучите која врста ће најбоље одговарати вашим захтевима. Са толико варијабли које су у игри, важно је да темељно истражите пре него што донесете коначну одлуку. Прави избор може направити велику разлику у успеху вашег производа.

Без обзира коју врсту батерије изаберете, увек је важно запамтити правилне поступке руковања и складиштења. Када су у питању тернарне литијумске батерије, екстремне температуре и влажност могу бити штетне; стога их треба чувати на хладном и сувом месту, даље од било какве врсте високе топлоте или влаге. Слично томе, литијум-гвожђе-фосфатне батерије такође треба чувати на хладном окружењу са умереном влажношћу ради оптималних перформанси. Праћење ових смерница ће помоћи да ваше батерије буду у стању да раде најбоље што је дуже могуће.

 

Литијум гвожђе фосфат и тернарни литијум забринутост за животну средину

Када је у питању еколошка одрживост, и литијум-фосфатне (LiFePO4) и тернарне литијумске батерије имају своје предности и мане. LiFePO4 батерије су стабилније од тернарних литијумских батерија и стварају мање опасних нуспроизвода када се одложе. Међутим, оне су обично веће и теже од тернарних литијумских батерија.

С друге стране, тернарне литијумске батерије дају већу густину енергије по јединици тежине и запремине од LiFePO4 ћелија, али често садрже токсичне материјале попут кобалта који представљају опасност по животну средину ако се не рециклирају или не одлажу правилно.

Генерално, литијум-фосфатне батерије су одрживији избор због мањег утицаја на животну средину када се одбаце. Важно је напоменути да се и LiFePO4 и тернарне литијумске батерије могу рециклирати и не треба их само бацати како би се смањио њихов негативан утицај на животну средину. Ако је могуће, потражите могућности за рециклажу ових врста батерија или осигурајте да се правилно одложе ако таква могућност не постоји.

 

Да ли су литијумске батерије најбоља опција?

Литијумске батерије су мале, лагане и нуде већу густину енергије од било које друге врсте батерија. То значи да иако су много мање величине, и даље можете добити више снаге из њих. Штавише, ове ћелије имају изузетно дуг век трајања и одличне перформансе у широком распону температура.

Поред тога, за разлику од традиционалних оловно-киселинских или никл-кадмијумских батерија, које могу захтевати често одржавање и замену због свог краћег века трајања, литијумске батерије не захтевају ову врсту пажње. Оне обично трају најмање 10 година уз минималне захтеве за негом и врло мало деградације перформанси током тог времена. То их чини идеалним за употребу широке потрошње, као и за захтевније индустријске примене.

Литијумске батерије су свакако атрактивна опција када је у питању исплативост и перформансе у поређењу са алтернативама, међутим, оне долазе са неким недостацима. На пример, могу бити опасне ако се не рукују правилно због своје високе густине енергије и могу представљати ризик од пожара или експлозије ако се оштете или препуне. Штавише, иако њихов капацитет у почетку може изгледати импресивно у поређењу са другим врстама батерија, њихов стварни излазни капацитет ће се временом смањивати.

 

Дакле, да ли су литијум-фосфатне батерије боље од тернарних литијумских батерија?

На крају, само ви можете одлучити да ли су литијум-фосфатне батерије боље од тернарних литијумских батерија за ваше потребе. Размотрите горе наведене информације и донесите одлуку на основу онога што вам је најважније.

Да ли цените безбедност? Дуготрајност батерије? Брзо време пуњења? Надамо се да вам је овај чланак помогао да разјасните неке недоумице како бисте могли да донесете информисану одлуку о томе која врста батерије ће вам најбоље одговарати.

Имате ли питања? Оставите коментар испод и радо ћемо вам помоћи. Желимо вам пуно среће у проналажењу савршеног извора напајања за ваш следећи пројекат!

блог
Серж Саркис

Серж је стекао звање магистра машинства на Либанско-америчком универзитету, са фокусом на науку о материјалима и електрохемију.
Такође ради као инжењер за истраживање и развој у либанско-америчкој стартап компанији. Његова област рада фокусирана је на деградацију литијум-јонских батерија и развој модела машинског учења за предвиђања краја животног века.

  • ROYPOW твитер
  • ROYPOW инстаграм
  • ROYPOW YouTube
  • ROYPOW LinkedIn
  • ROYPOW Фејсбук
  • РОЈПОУ тикток

Претплатите се на наш билтен

Добијте најновији напредак, увиде и активности ROYPOW-а у вези са решењима за обновљиве изворе енергије.

Пуно име*
Земља/регион*
Поштански број*
Телефон
Порука*
Молимо вас да попуните обавезна поља.

Савети: За упите након продаје, пошаљите своје податкеовде.