[Najnowsze] Pełne porównanie akumulatora LiFePO4 i akumulatora kwasowo-ołowiowego

W ostatnich latach akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) zyskały popularność na rynku jako bardziej wydajna i przyjazna dla środowiska alternatywa dla tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Chociaż akumulatory kwasowo-ołowiowe były przez wiele lat głównym źródłem energii, pojawienie się technologii fosforanu litowo-żelazowego oferuje konsumentom możliwość podjęcia bardziej świadomej decyzji w sprawie tego, który akumulator najlepiej odpowiada ich potrzebom.

W tym artykule badamy różnice między akumulatorami litowo-żelazowo-fosforanowymi a akumulatorami kwasowo-ołowiowymi i wyjaśniamy, dlaczego warto rozważyć zmianę.

Część 1. Wszystko, co powinieneś wiedzieć o akumulatorach kwasowo-ołowiowych

1.1 Co to jest akumulator kwasowo-ołowiowy?

Akumulator kwasowo-ołowiowy to rodzaj akumulatora powszechnie stosowanego w motoryzacji i innych zastosowaniach, takich jak zasilanie rezerwowe, oświetlenie awaryjne i systemy zasilania energią słoneczną. Został wynaleziony przez Gastona Planté w 1859 roku i nadal jest szeroko stosowany ze względu na niski koszt, wysoką niezawodność i stosunkowo wysoką gęstość energii.

Podstawowa konstrukcja akumulatora kwasowo-ołowiowego składa się z płytek ołowianych (dodatniego i ujemnego) zanurzonych w roztworze elektrolitu składającego się z kwasu siarkowego i wody. Płyta dodatnia jest pokryta dwutlenkiem ołowiu, natomiast płyta ujemna jest wykonana z czystego ołowiu. Płyty oddzielone są porowatym izolatorem, a cały zespół umieszczony jest w obudowie z tworzywa sztucznego lub gumy.

1.2 Cechy akumulatora kwasowo-ołowiowego

• Wysoka gęstość energii: Akumulatory kwasowo-ołowiowe charakteryzują się dużą gęstością energii, co oznacza, że ​​mają dużą gęstość energii w stosunku do swojej masy i objętość mogą przechowywać duże ilości energii.
• Niski koszt: Akumulatory kwasowo-ołowiowe są stosunkowo niedrogie w produkcji i powszechnie dostępne, co czyni je atrakcyjną opcją do wielu zastosowań.
• Ciężkie i nieporęczne: Akumulatory kwasowo-ołowiowe są stosunkowo ciężkie i nieporęczne w porównaniu do innych typów akumulatorów, co utrudnia ich transport i przechowywanie może to utrudnić.
• Ograniczony cykl życia: Akumulatory kwasowo-ołowiowe mają ograniczoną liczbę cykli ładowania i rozładowywania, zanim zaczną się zużywać, co może ograniczyć ich przydatność w określonych zastosowaniach.
• Toksyczne chemikalia: Akumulatory kwasowo-ołowiowe zawierają toksyczne chemikalia, takie jak kwas siarkowy i ołów, które w przypadku utylizacji mogą być szkodliwe dla środowiska z niewłaściwie.

Część 2. Dlaczego bateria litowo-żelazowo-fosforanowa jest lepszym wyborem?

2.1 Co to jest bateria litowo-żelazowo-fosforanowa (bateria LiFePO4?

Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) to nowszy typ akumulatorów, który ma kilka zalet w porównaniu z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi. Po pierwsze, akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe mają większą gęstość energii, co oznacza, że ​​mogą przechowywać więcej energii na mniejszej przestrzeni. Dzięki temu idealnie nadają się do stosowania w urządzeniach przenośnych, takich jak laptopy, smartfony i pojazdy elektryczne.

2.2 cechy baterii litowo-żelazowo-fosforanowej (LiFePO4)

Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) to typy akumulatorów, które mają kilka zalet w porównaniu z innymi akumulatorami litowo-jonowymi. Oto niektóre cechy akumulatorów LiFePO4:

1. Wyższa gęstość energii: Akumulatory LiFePO4 mają wysoką gęstość energii, co oznacza, że ​​mogą przechowywać dużą ilość energii przy stosunkowo niewielkich rozmiarach i wadze.

2. Długa żywotność:Akumulatory LiFePO4 mają długą żywotność, co oznacza, że ​​można je wielokrotnie ładować i rozładowywać bez znaczącej utraty pojemności

3. Bezpieczna chemia:Akumulatory LiFePO4 charakteryzują się bezpieczniejszym składem chemicznym niż inne akumulatory litowo-jonowe, ponieważ są mniej podatne na niestabilność termiczną, która może prowadzić do eksplozji lub pożaru.

4. Szeroki zakres temperatur: Akumulatory LiFePO4 mogą pracować w szerokim zakresie temperatur, dzięki czemu nadają się do stosowania w ekstremalnych temperaturach

Przykładowe produkty LFP:

LFP-100: Akumulator Timeusb 12V 100Ah Pro LiFePO4

LFP-50: Bateria litowa Timeusb 12 V 50 Ah Pro

5. Szybkie ładowanie: Akumulatory LiFePO4 można ładować z większą szybkością niż inne akumulatory litowo-jonowe, co pozwala na szybsze ładowanie.

6. Niski stopień samorozładowania: Akumulatory LiFePO4 charakteryzują się niskim współczynnikiem samorozładowania, co oznacza, że ​​mogą utrzymywać poziom naładowania przez długi czas, gdy nie są używane.

7. Przyjazne dla środowiska: Akumulatory LiFePO4 są przyjazne dla środowiska, ponieważ nie zawierają metali toksycznych, takich jak ołów czy kadm.

Te właściwości sprawiają, że akumulatory LiFePO4 nadają się do różnych zastosowań, w tym do pojazdów elektrycznych, systemów energii odnawialnej, systemów zasilania rezerwowego i elektroniki przenośnej.

Część 3. Porównanie akumulatora LiFePO4 i akumulatora kwasowo-ołowiowego

Z formatu wynika, że ​​baterie litowo-żelazowo-fosforanowe mają dłuższą żywotność. Konstrukcja akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych wskazuje, że mają one dłuższą żywotność niż akumulatory kwasowo-ołowiowe, które zwykle wytrzymują 3–5 lat. Przy prawidłowej konserwacji akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe mogą wytrzymać do 10 lat, co skutkuje niższymi kosztami wymiany i czyni je opłacalnym rozwiązaniem.

Oprócz dłuższej żywotności akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe są bardziej przyjazne dla środowiska niż akumulatory kwasowo-ołowiowe. Akumulatory ołowiowo-kwasowe zawierają niebezpieczne substancje, takie jak ołów i kwas siarkowy, które w przypadku niewłaściwej utylizacji mogą być szkodliwe dla środowiska. Natomiast akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe są wykonane z nietoksycznych materiałów, które można poddać recyklingowi, co zmniejsza ich wpływ na środowisko.

Pod względem wydajności akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe przewyższają akumulatory kwasowo-ołowiowe. Mogą dostarczyć więcej mocy w krótszym czasie, co czyni je idealnymi do zastosowań o wysokim zużyciu energii, takich jak pojazdy elektryczne. Ponadto efektywniej magazynują i uwalniają energię, dzięki czemu urządzenia takie jak laptopy i smartfony mogą działać dłużej.

Mimo że początkowa cena akumulatorów LiFePO4 jest wysoka, zobaczmy, co stanie się po latach.

Teraz łatwo widzimy, że w dłuższej perspektywie akumulatory LiFePO4 są w rzeczywistości tańsze niż akumulatory kwasowo-ołowiowe. Dzięki lepszej wydajności jest to właściwie lepszy wybór.

Często zadawane pytania dotyczące akumulatorów LiFePO4 i kwasowo-ołowiowych

1. Czy mogę naładować akumulator LiFePO4 zwykłą ładowarką?

Tak, można je ładować dowolnym typem ładowarki, pod warunkiem, że napięcie ładowania naszej serii 12 V wynosi od 14 V do 14,6 V.

2. Czy akumulator LiFePO4 można ładować w niskich temperaturach?

Nie zaleca się ładowania akumulatora litowego w temperaturach poniżej 0°C, chyba że jest on wyposażony w ładowarkę przeznaczoną do tego celu. Ładowanie akumulatora litowego w tak niskich temperaturach może spowodować uszkodzenie akumulatora i skrócić jego całkowitą żywotność.

3. Jak długo wytrzymują akumulatory kwasowo-ołowiowe bez ładowania?

Akumulator kwasowo-ołowiowy może zasilać urządzenie przez jedną ośmiogodzinną zmianę, zanim będzie trzeba je naładować i schłodzić.

Wnioski

Chociaż akumulatory kwasowo-ołowiowe są preferowanym źródłem energii od wielu lat, akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe mają kilka zalet, które czynią je lepszym wyborem do wielu zastosowań. Są bardziej wydajne, mają dłuższą żywotność i są bardziej przyjazne dla środowiska niż akumulatory kwasowo-ołowiowe. Jeśli szukasz niezawodnego, ekonomicznego i przyjaznego dla środowiska rozwiązania akumulatorowego, powinieneś rozważyć przejście na akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe.