Verschillende lithiumtechnologieën
Ten eerste is het belangrijk op te merken dat er veel soorten "lithiumion" -batterijen zijn. Het punt om op te merken in deze definitie verwijst naar een "familie van batterijen".
Er zijn verschillende "Lithium Ion" -batterijen binnen deze familie die verschillende materialen gebruiken voor hun kathode en anode. Hierdoor vertonen ze zeer verschillende eigenschappen en zijn ze daarom geschikt voor verschillende toepassingen.
Lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4)
Lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4) is een bekende lithiumtechnologie in Australië vanwege het brede gebruik en de geschiktheid voor een breed scala aan toepassingen.
Kenmerken van lage prijs, hoge veiligheid en goede specifieke energie, maken dit voor veel toepassingen een sterke optie.
LiFePO4-celspanning van 3,2 V / cel maakt het ook de favoriete lithiumtechnologie voor vervanging van afgedicht loodzuur in een aantal belangrijke toepassingen.
Waarom LiFePO4?
Van alle beschikbare lithiumopties zijn er verschillende redenen waarom LiFePO4 is geselecteerd als de ideale lithiumtechnologie ter vervanging van SLA. De belangrijkste redenen zijn de gunstige eigenschappen bij het bekijken van de belangrijkste toepassingen waarvoor momenteel SLA bestaat. Deze omvatten:
Vergelijkbare spanning als SLA (3,2 V per cel x 4 = 12,8 V) waardoor ze ideaal zijn voor SLA-vervanging.
Veiligste vorm van de lithiumtechnologieën.
Milieuvriendelijk - fosfaat is niet gevaarlijk en dus vriendelijk voor het milieu en geen gezondheidsrisico.
Breed temperatuurbereik.
Kenmerken en voordelen van LiFePO4 in vergelijking met SLA
Hieronder staan enkele belangrijke kenmerken van LiFePO4-batterijen die een aantal belangrijke voordelen van SLA bieden in een reeks toepassingen. Dit is geenszins een volledige lijst, maar het dekt wel de belangrijkste items. Als SLA is gekozen voor een 100AH AGM-accu, omdat dit een van de meest gebruikte formaten is in deep cycle-toepassingen. Deze 100AH AGM is vergeleken met een 100AH LiFePO4 om like for like zo goed mogelijk te vergelijken.
Functie – Gewicht
Vergelijking
LifePO4 weegt minder dan de helft van de SLA
AGM Diepe cyclus - 27,5 kg
LiFePO4 - 12,2 kg
Voordelen
Verhoogt het brandstofverbruik
Bij caravan- en boottoepassingen wordt het trekgewicht verminderd.
Verhoogt de snelheid
Bij boottoepassingen kan de watersnelheid worden verhoogd
Vermindering van het totale gewicht
Langere looptijd
Gewicht heeft een grote invloed op veel toepassingen, vooral waar het slepen of snelheid betreft, zoals caravan en varen. Andere toepassingen, waaronder draagbare verlichting en cameratoepassingen waarbij de batterijen moeten worden vervoerd.
Functie – Langere levensduur
Vergelijking
Tot 6 keer de levenscyclus
AGM Diepe cyclus - 300 cycli @ 100% DoD
LiFePO4 - 2000 cycli @ 100% DoD
Voordelen
Lagere totale eigendomskosten (kosten per kWh veel lager gedurende de levensduur van de batterij voor LiFePO4)
Verlaging van de vervangingskosten - vervang de AGM tot 6 keer voordat de LiFePO4 aan vervanging toe is
De langere levensduur betekent dat de extra initiële kosten van een LiFePO4-batterij meer dan goedgemaakt worden gedurende de levensduur van de batterij. Bij dagelijks gebruik moet een AGM ca. 6 keer voordat de LiFePO4 aan vervanging toe is
Functie – Vlakke ontladingscurve
Vergelijking
Bij 0.2C (20A) ontlading
AGM - zakt daarna onder de 12V
1,5 uur looptijd
LiFePO4 - zakt onder 12 V na ongeveer 4 uur bedrijfstijd
Voordelen
Efficiënter gebruik van batterijcapaciteit
Vermogen = Volt x Amp
Zodra de spanning begint te dalen, moet de batterij hogere ampère leveren om dezelfde hoeveelheid stroom te leveren.
Een hogere spanning is beter voor elektronica
Langere looptijd voor apparatuur
Volledige benutting van de capaciteit, zelfs bij hoge ontladingssnelheid
AGM @ 1C ontlading = 50% capaciteit
LiFePO4 @ 1C ontlading = 100% capaciteit
Deze functie is weinig bekend, maar is een sterk voordeel en biedt meerdere voordelen. Met de vlakke ontladingscurve van LiFePO4 blijft de klemspanning boven de 12V voor maximaal 85-90% capaciteitsverbruik. Hierdoor zijn er minder ampère nodig om dezelfde hoeveelheid stroom te leveren (P = VxA) en dus leidt het efficiëntere gebruik van de capaciteit tot een langere looptijd. Ook zal de gebruiker de vertraging van het toestel (golfkar bijvoorbeeld) niet eerder opmerken.
Dit resulteert in een groot percentage van de capaciteit van de batterij, ongeacht de ontladingssnelheid. Bij 1C (of 100A ontlading voor 100AH-batterij) geeft de LiFePO4-optie u nog steeds 100AH versus slechts 50AH voor AGM.
Functie – Verhoogd gebruik van capaciteit
Vergelijking
AGM aanbevolen DoD = 50%
LiFePO4 aanbevolen DoD = 80%
AGM Deep cycle - 100AH x 50% = 50Ah bruikbaar
LiFePO4 - 100 Ah x 80% = 80 Ah
Verschil = 30 Ah of 60% meer capaciteitsgebruik
Voordelen
Verlengde looptijd of batterij met kleinere capaciteit voor vervanging
Het toegenomen gebruik van de beschikbare capaciteit betekent dat de gebruiker ofwel tot 60% meer looptijd kan halen uit dezelfde capaciteitsoptie in LiFePO4, of als alternatief kan kiezen voor een LiFePO4-batterij met een kleinere capaciteit en toch dezelfde looptijd kan behalen als de AGM met grotere capaciteit.
Functie – Grotere laadefficiëntie
Vergelijking
AGM - Volledig opladen duurt ongeveer. 8 uur
LiFePO4 - Volledige lading kan slechts 2 uur duren
Voordelen
Batterij opgeladen en sneller klaar voor gebruik
Nog een sterk voordeel in veel toepassingen. Vanwege de lagere interne weerstand, onder andere, kan LiFePO4 tegen een veel hogere snelheid lading accepteren dan AGM. Hierdoor kunnen ze veel sneller worden opgeladen en klaar voor gebruik, wat tot veel voordelen leidt.
Functie - Lage zelfontladingssnelheid
Vergelijking
AVA - Kwijting aan 80% SOC na 4 maanden
LiFePO4 - Ontlading tot 80% na 8 maanden
Voordelen
Kan langere tijd in opslag blijven
Deze functie is groot voor de recreatievoertuigen die slechts een paar maanden per jaar mogen worden gebruikt voordat ze de rest van het jaar worden opgeslagen, zoals caravans, boten, motorfietsen en jetski's enz. Samen met dit punt, LiFePO4 verkalkt niet en dus is de kans kleiner dat de batterij zelfs na langere tijd niet permanent wordt beschadigd. Een LiFePO4-batterij wordt niet beschadigd als deze niet volledig opgeladen wordt opgeslagen.
Dus als uw toepassingen een van de bovenstaande functies rechtvaardigen, weet u zeker dat u uw geld krijgt voor de extra uitgaven die u aan een LiFePO4-batterij besteedt. In de komende weken volgt een vervolgartikel waarin de veiligheidsaspecten van LiFePO4 en verschillende lithiumchemie worden besproken.
Bij Sealed Performance Batteries zijn we een batterijbedrijf dat al 25 jaar bestaat en diepgaande ervaring en kennis heeft van een breed scala aan batterijtechnologieën. We verkopen en ondersteunen al vele jaren lithiumbatterijen in vele toepassingen, dus als er vereisten zijn of als u vragen heeft, neem dan gerust contact met ons op.