Литий-ионные батареи — недавний продукт по сравнению со свинцовыми батареями. Они продаются с 80-х годов. Доказано, что литий-ионная технология используется для питания электронных устройств, таких как телефоны и ноутбуки, или даже беспроводных ручных инструментов. Нужно отметить, что если вас интересуют самые разные аккумуляторы, то рекомендуем вам посетить сайт — https://virtustec.ru/akb-dlya-tehniki-i-priborov/ru-modeli-akb/.
Однако в последние годы произошло несколько инцидентов, связанных с литий-ионными аккумуляторами. Инкриминируемая технология представляла собой оксид лития-кобальта (LCO), химический состав которого нестабилен в случае перегрузки или избыточной мощности и вызывает самовоспламенение (термический выход из строя). Это причина того, что литий редко использовался для создания аккумуляторных батарей.
Но в 1996 году появилась новая технология: литий-фосфат железа (известный как LifePo4 или LFP) и его производные. Эти батареи имеют немного более низкую плотность энергии, но по своей природе негорючие и поэтому чрезвычайно безопасны.
Полезная емкость и гораздо более длительный срок службы
В отличие от свинцовых аккумуляторов, литиевые аккумуляторы могут быть почти полностью разряжены (от 90% до 100%) без ухудшения характеристик. Рассматривая батарею на 100 Ач, если свинцовая батарея имеет полезную емкость от 30 до 50 Ач, литиевая батарея может обеспечить до 100 Ач.
Производители и лаборатории указывают, что от высококачественного LiFePo4 аккумулятора можно ожидать несколько десятков тысяч циклов. Однако это теоретические значения, которые невозможно проверить, а просто предвидеть.
С практической точки зрения и при фактическом использовании батареи LiFePo4 стандартного класса могут обеспечить минимум 2000 циклов заряда / разряда при 1С и 80% степени разряда, а оставшаяся емкость остается выше 80%. Эти значения зависят от скорости заряда, глубины разряда и, прежде всего, от качества используемых элементов.
Для аккумуляторов, подобных тем, с использованием отсортированных и согласованных элементов высшего качества, может быть выполнено от 4000 до 5000 циклов при 1С и 80% DoD. Это количество циклов может значительно увеличиться за счет уменьшения глубины разряда (DoD).
В отличие от свинцовых или никелевых батарей, литий-железо-фосфатные батареи не разлагаются, если они не заряжаются регулярно до 100%, а процесс зарядки идет быстрее, чем у свинцовых. Для солнечных батарей длительный дождливый период, препятствующий полной зарядке, не повлияет на срок службы батареи.
Кривая напряжения литиевой батареи плоская на протяжении всего разряда. Это означает, что батарея, заряженная на 20%, будет обеспечивать почти такое же напряжение, как и батарея, заряженная на 80%. Это позволяет избежать проблем, связанных с падением напряжения, характерных для свинцовых аккумуляторов, и обеспечивает постоянную подачу энергии к приложению, которое они поставляют.
Энергоэффективность
Свинцовые батареи менее эффективны в хранении энергии, чем литий-ионные. Зарядка литиевых аккумуляторов имеет эффективность около 100%, а свинцовых — около 80%. Это особенно важно для солнечных батарей, где целью является улавливание и хранение максимального количества энергии от солнечных панелей. 20% захваченной энергии теряется при хранении в свинцово-кислотной батарее.
Одним из больших преимуществ литий-ионных аккумуляторов является то, что потери Пойкерта практически отсутствуют. Это означает, что аккумулятор LiFePo4 может обеспечивать полную емкость даже при высоких токах разряда, в отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, которые могут терять до 40% емкости в приложениях питания.
