تقنيات الليثيوم المختلفة
أولاً ، من المهم ملاحظة أن هناك أنواعًا عديدة من بطاريات "ليثيوم أيون". النقطة التي يجب ملاحظتها في هذا التعريف تشير إلى "عائلة البطاريات".
هناك العديد من بطاريات "ليثيوم أيون" المختلفة ضمن هذه العائلة والتي تستخدم مواد مختلفة للكاثود والأنود. ونتيجة لذلك ، فإنها تظهر خصائص مختلفة جدًا وبالتالي فهي مناسبة لتطبيقات مختلفة.
فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4)
فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) هي تقنية ليثيوم معروفة في أستراليا نظرًا لاستخدامها الواسع ومدى ملاءمتها لمجموعة واسعة من التطبيقات.
خصائص السعر المنخفض ، والسلامة العالية والطاقة النوعية الجيدة ، تجعل هذا خيارًا قويًا للعديد من التطبيقات.
إن جهد خلية LiFePO4 البالغ 3.2 فولت / خلية يجعلها أيضًا تقنية الليثيوم المفضلة لاستبدال حمض الرصاص المختوم في عدد من التطبيقات الرئيسية.
لماذا LiFePO4؟
من بين جميع خيارات الليثيوم المتاحة ، هناك عدة أسباب لاختيار LiFePO4 كتكنولوجيا الليثيوم المثالية لاستبدال SLA. تعود الأسباب الرئيسية إلى خصائصها المفضلة عند النظر إلى التطبيقات الرئيسية حيث توجد اتفاقية مستوى الخدمة حاليًا. وتشمل هذه:
جهد مماثل لـ SLA (3.2V لكل خلية × 4 = 12.8V) مما يجعلها مثالية لاستبدال SLA.
أسلم أشكال تقنيات الليثيوم.
الفوسفات الصديق للبيئة ليس خطراً ولذلك فهو صديق للبيئة وليس خطراً على الصحة.
نطاق درجة حرارة واسع.
ميزات وفوائد LiFePO4 بالمقارنة مع SLA
فيما يلي بعض الميزات الرئيسية لبطاريات LiFePO4 التي توفر بعض المزايا المهمة لاتفاقية مستوى الخدمة في مجموعة من التطبيقات. هذه ليست قائمة كاملة بكل الوسائل ، لكنها تغطي العناصر الرئيسية. تم اختيار بطارية 100AH AGM على أنها SLA ، حيث أنها واحدة من أكثر الأحجام شيوعًا في تطبيقات الدورة العميقة. تمت مقارنة 100AH AGM هذا بـ 100AH LiFePO4 من أجل مقارنة ما شابه بالمثل في أقرب وقت ممكن.
ميزة - الوزن
مقارنة
وزن LifePO4 أقل من نصف وزن جيش تحرير السودان
دورة عميقة AGM - 27.5 كجم
LiFePO4 - 12.2 كجم
فوائد
يزيد من كفاءة الوقود
في تطبيقات القوافل والقوارب ، يتم تقليل وزن القطر.
يزيد السرعة
يمكن زيادة سرعة الماء في تطبيقات القوارب
انخفاض الوزن الكلي
وقت تشغيل أطول
للوزن تأثير كبير على العديد من التطبيقات ، خاصةً عندما يتعلق الأمر بالجر أو السرعة ، مثل القافلة والقوارب. تطبيقات أخرى بما في ذلك الإضاءة المحمولة وتطبيقات الكاميرا حيث يجب حمل البطاريات.
الميزة - دورة حياة أكبر
مقارنة
ما يصل إلى 6 مرات من عمر الدورة
دورة AGM العميقة - 300 دورة @ 100٪ DoD
LiFePO4 - 2000 دورة @ 100٪ DoD
فوائد
تكلفة إجمالية أقل للملكية (التكلفة لكل كيلوواط ساعة أقل بكثير من عمر البطارية لـ LiFePO4)
تخفيض تكاليف الاستبدال - استبدل AGM حتى 6 مرات قبل أن يحتاج LiFePO4 إلى استبدال
تعني دورة الحياة الأطول أن التكلفة الأولية الإضافية لبطارية LiFePO4 هي أكثر من تعويضها عن عمر استخدام البطارية. في حالة استخدامه يوميًا ، يجب استبدال الجمعية العمومية العادية تقريبًا. 6 مرات قبل أن يحتاج LiFePO4 إلى استبدال
الميزة - منحنى التفريغ المسطح
مقارنة
عند 0.2 درجة مئوية (20 أمبير)
AGM - ينخفض بعد 12 فولت
1.5 ساعة من وقت التشغيل
LiFePO4 - ينخفض إلى أقل من 12 فولت بعد حوالي 4 ساعات من وقت التشغيل
فوائد
استخدام أكثر كفاءة لسعة البطارية
القوة = فولت × أمبير
بمجرد أن يبدأ الجهد الكهربائي في الانخفاض ، ستحتاج البطارية إلى توفير أمبير أعلى لتوفير نفس القدر من الطاقة.
الجهد العالي هو الأفضل للإلكترونيات
وقت تشغيل أطول للمعدات
الاستخدام الكامل للقدرة حتى في معدل التفريغ العالي
تفريغ AGM @ 1C = سعة 50٪
تفريغ LiFePO4 @ 1C = سعة 100 ٪
هذه الميزة غير معروفة ولكنها ميزة قوية وتعطي فوائد متعددة. مع منحنى التفريغ المسطح لـ LiFePO4 ، فإن الجهد الطرفي يحمل فوق 12V لما يصل إلى 85-90٪ من استخدام السعة. لهذا السبب ، يلزم تقليل عدد الأمبيرات من أجل توفير نفس المقدار من الطاقة (P = VxA) وبالتالي يؤدي الاستخدام الأكثر كفاءة للقدرة إلى وقت تشغيل أطول. لن يلاحظ المستخدم أيضًا تباطؤ الجهاز (عربة الغولف على سبيل المثال) سابقًا.
ينتج عن ذلك توفر نسبة كبيرة من سعة البطارية بغض النظر عن معدل التفريغ. في 1C (أو 100A تفريغ لبطارية 100AH) ، سيظل خيار LiFePO4 يمنحك 100AH مقابل 50AH فقط لـ AGM.
الميزة - زيادة استخدام السعة
مقارنة
أوصى AGM DoD = 50٪
أوصى LiFePO4 DoD = 80٪
دورة AGM العميقة - 100AH × 50٪ = 50Ah قابلة للاستخدام
LiFePO4 - 100 أمبير × 80٪ = 80 أمبير
الفرق = 30Ah أو 60٪ استخدام قدرة أكبر
فوائد
وقت تشغيل متزايد أو بطارية ذات سعة أصغر للاستبدال
يعني الاستخدام المتزايد للسعة المتاحة أنه يمكن للمستخدم إما الحصول على ما يصل إلى 60 ٪ من وقت التشغيل من نفس خيار السعة في LiFePO4 ، أو بدلاً من ذلك اختيار بطارية LiFePO4 ذات سعة أصغر مع الاستمرار في تحقيق نفس وقت التشغيل مثل AGM ذات السعة الأكبر.
الميزة - كفاءة شحن أكبر
مقارنة
AGM - يستغرق الشحن الكامل تقريبًا. 8 ساعات
LiFePO4 - يمكن أن يصل الشحن الكامل إلى ساعتين
فوائد
البطارية مشحونة وجاهزة للاستخدام مرة أخرى بسرعة أكبر
فائدة أخرى قوية في العديد من التطبيقات. نظرًا لانخفاض المقاومة الداخلية من بين عوامل أخرى ، يمكن لـ LiFePO4 قبول الشحن بمعدل أكبر بكثير من AGM. يتيح ذلك شحنها وجاهزة للاستخدام بشكل أسرع ، مما يؤدي إلى العديد من الفوائد.
الميزة - معدل تفريغ ذاتي منخفض
مقارنة
AGM - التفريغ إلى 80٪ SOC بعد 4 أشهر
LiFePO4 - تفريغ يصل إلى 80٪ بعد 8 أشهر
فوائد
يمكن تركها في المخزن لفترة أطول
هذه الميزة كبيرة بالنسبة للمركبات الترفيهية التي لا يمكن استخدامها إلا لمدة شهرين في السنة قبل الذهاب إلى المخازن لبقية العام مثل الكرفانات والقوارب والدراجات النارية والزلاجات النفاثة وما إلى ذلك إلى جانب هذه النقطة ، LiFePO4 لا تتكلس ، ولذا حتى بعد تركها لفترات طويلة من الوقت ، تقل احتمالية تعرض البطارية للتلف الدائم. لا تتضرر بطارية LiFePO4 من عدم تركها في حالة الشحن الكامل.
لذلك ، إذا كانت تطبيقاتك تضمن أيًا من الميزات المذكورة أعلاه ، فستتأكد من الحصول على أموالك مقابل المبالغ الإضافية التي تنفقها على بطارية LiFePO4. ستتبع مقالة المتابعة في الأسابيع القادمة والتي ستتضمن جوانب السلامة على LiFePO4 وكيمياء الليثيوم المختلفة.
في بطاريات الأداء المحكم ، نحن شركة بطاريات موجودة منذ 25 عامًا ولدينا خبرة عميقة ومعرفة بمجموعة واسعة من تقنيات البطاريات. لقد قمنا ببيع ودعم بطاريات الليثيوم لسنوات عديدة في العديد من التطبيقات ، لذلك إذا كانت هناك أي متطلبات لديك أو تحتاج إلى طرح أي أسئلة ، فلا تتردد في الاتصال بنا.