Төрле кушымталар өчен бүгенге көндә югары сыйдырышлы аккумуляторларга ихтыяҗ зур. Бу аккумуляторларга күпсанлы кушымталар кулланыла, шул исәптән кояш энергиясе, электр машиналары һәм күңел ачу батареялары. Кургаш-кислота аккумуляторлары берничә ел элек базарда югары сыйдырышлы бердәнбер сайлау иде. Ләкин, аларның кулланылышы аркасында, хәзерге базарда литий нигезендәге аккумуляторларга ихтыяҗ сизелерлек үзгәрде.
Литий-ион аккумуляторы һәм литий тимер фосфаты (LiFePO4) батареясы бу яктан башкалар арасында аерылып тора. Кешеләр еш кына ике батарея арасындагы аермалар турында сорыйлар, чөнки алар литий нигезендә ясалган.
Нәтиҗәдә, без бу мәкаләдә бу батареяларны тирәнтен тикшерәчәкбез һәм аларның ничек аерылып торуын тикшерәчәкбез. Аларның төрле факторларга бәйле эшләвен өйрәнеп, сез кайсы батарея сезнең өчен иң яхшы эшләячәген яхшырак аңларсыз. Озак сүз сөйләмичә, башлыйк:
Ни өчен LiFePO4 батареялары яхшырак:
Төрле тармаклардагы җитештерүчеләр куркынычсызлык мөһим булган кушымталар өчен литий тимер фосфатына мөрәҗәгать итәләр. Литий тимер фосфатының үзенчәлеге - бик яхшы химик һәм термик ныклык. Эссерәк мохиттә бу батарея үзенең салкынлыгын саклый.
Шулай ук тиз зарядлау һәм разрядлау вакытында яки кыска ялганыш проблемалары килеп чыкканда дөрес кулланылмаганда, ул янмый. Фосфат катодының артык зарядлау яки артык кызу вакытында януга яки шартлауга каршы торучанлыгы һәм батареяның тыныч температураны саклап калу сәләте аркасында, литий тимер фосфат батареялары гадәттә җылылык югалтуын кичерми.
Шулай да, литий-ионлы батарея химиясенең куркынычсызлык өчен файдасы литий тимер фосфатына караганда азрак. Батарея югары энергия тыгызлыгы аркасында ышанычлырак булырга мөмкин, бу кимчелек. Литий-ионлы батарея җылылыкның өзелүенә бирешүчән булганлыктан, зарядка вакытында ул тизрәк җылына. Кулланылганнан яки эшләмәгәннән соң батареяны алып кую куркынычсызлык ягыннан тагын бер өстенлек булып тора.
Литий-ион батареяларында кулланыла торган литий кобальт диоксиды химиясе куркыныч дип санала, чөнки ул кешеләрнең күзләрендә һәм тиреләрендә аллергик реакцияләргә дучар булырга мөмкин. Йотканда, ул шулай ук җитди сәламәтлек проблемаларына китерергә мөмкин. Нәтиҗәдә, литий-ион батареяларын юк итү өчен махсус чаралар таләп ителә. Ләкин җитештерүчеләр литий тимер фосфатын җиңелрәк юк итә ала, чөнки ул токсик түгел.
Литий-ионлы батареяларның разряд тирәнлеге 80% тан 95% ка кадәр. Бу батареяда һәрвакыт ким дигәндә 5% тан 20% ка кадәр заряд калдырырга кирәклеген аңлата (төгәл процент конкрет батареяга карап үзгәрә). Литий тимер фосфатлы батареяларның (LiFeP04) разряд тирәнлеге гаҗәеп югары - 100%. Бу батареяның тулысынча разрядланырга мөмкинлеген күрсәтә, аңа зыян китерү куркынычы юк. Литий тимер фосфатлы батарея - разряд тирәнлеге буенча иң популяр батарея.
Литий-ион батареясының иң зур кимчелеге нинди?
Энергия саклау системаларының бәясе һәм ышанычлылыгы, мәсәлән, резерв энергия чыганаклары буларак яки яңартыла торган энергия чыганакларыннан җитештерелгән энергия тирбәнешләрен киметү өчен кулланыла торган системалар, батареяларның эшләү вакытына сизелерлек йогынты ясый. Ләкин литий-ион батареяларының картаю йогынтысы һәм саклануы кебек җитди кимчелекләре бар.
Литий-ион батареялары һәм элементларының ныклыгы литий тимер фосфат батареяларына караганда түбәнрәк. Аларны артык зарядлаудан һәм артык чыгарудан сак булырга кирәк. Моннан тыш, алар токны кабул ителгән чикләрдә тотарга тиеш. Нәтиҗәдә, литий-ион батареяларының бер кимчелеге - аларның куркынычсыз эшләү диапазонында булуын тәэмин итү өчен саклау схемаларын өстәргә кирәк.
Бәхеткә, санлы интеграль схема технологиясе моны батареяга, яки, әгәр батареяны алыштырырга ярамый икән, җиһазга урнаштыруны гадиләштерә. Литий-ион батареяларын батарея белән идарә итү схемасы кертелгәнлектән, махсус белемсез кулланырга мөмкин. Батарея тулысынча зарядланганда, аны зарядта тотарга мөмкин, һәм зарядка җайланмасы батареяга электр энергиясен өзәчәк.
Литий-ионлы батареяларда аларның эшләвенең төрле аспектларын күзәтеп торучы батарея белән идарә итү системалары урнаштырылган. Саклау схемасы зарядка вакытында һәр элементның иң югары көчәнешен чикли, чөнки артык күп көчәнеш элементларга зыян китерергә мөмкин. Батареялар гадәттә бер генә тоташтырылганлыктан, алар гадәттә бер-бер артлы зарядлана, бу бер элементның кирәкледән югарырак көчәнеш алу куркынычын арттыра, чөнки төрле элементлар төрле заряд дәрәҗәләрен таләп итә ала.
Батарея белән идарә итү системасы шулай ук югары температуралардан саклану өчен элемент температурасын да күзәтеп тора. Күпчелек батареяларның максималь зарядлау һәм разрядлау тогы чикләве 1°C һәм 2°C арасында. Ләкин тиз зарядлаганда, кайберләре вакыт-вакыт бераз җылына.
Литий-ион батареяларының вакыт узу белән бозылуы - аларны кулланучы җайланмаларында куллануның төп кимчелекләренең берсе. Бу вакытка яки календарьга бәйле, ләкин ул шулай ук батареяның күпме заряд-разряд циклы үтүенә дә бәйле. Еш кына батареяларның сыйдырышлыгы кими башлаганчы 500 дән 1000 гә кадәр заряд-разряд циклы гына үтә ала. Бу сан литий-ион технологиясе алга киткән саен арта, ләкин батареялар җиһазларга урнаштырылган булса, аларны берникадәр вакыттан соң алыштырырга кирәк булырга мөмкин.
LiFePO4 һәм литий-ион батареялары арасында ничек сайларга?
Литий тимер фосфаты (LiFePO4) батареяларның литий-ионлы батареялар белән чагыштырганда күп өстенлекләре бар. Разрядка һәм зарядка нәтиҗәлелегенең артуы, озаграк хезмәт итү вакыты, хезмәт күрсәтү кирәк түгел, куркынычсызлыкның югары дәрәҗәсе һәм җиңеллек, берничәсен әйтеп китик. LiFePO4 батареялары базардагы иң арзан батареялар арасында булмаса да, алар озын гомерле булулары һәм хезмәт күрсәтү кирәк булмаулары аркасында иң мөһим озак вакытлы инвестиция булып тора.
80 процент тирәнлектә разрядланганда, литий тимер фосфат батареяларын нәтиҗәлелеккә зыян китермичә 5000 тапкырга кадәр зарядларга мөмкин. Литий тимер фосфат батареяларының (LiFePO4) эшләү вакытын пассив рәвештә арттырырга мөмкин.
Моннан тыш, батареяларның хәтер эффектлары юк, һәм сез аларны үз-үзеннән разрядлану тизлеге түбән булганга күрә (ай саен 3%) озак вакыт саклый аласыз. Литий-ион батареяларына аерым игътибар кирәк. Әгәр юк икән, аларның гомер озынлыгы тагын да кимиячәк.
Литий тимер фосфат батареяларының (LiFePO4) 100% заряд күләме куллануга яраклы. Алар шулай ук тиз зарядлау һәм разрядлау тизлекләре аркасында төрле кушымталар өчен дә бик яхшы. Нәтиҗәлелек арта, һәм тиз зарядлау тоткарлыкларны киметә. Энергия югары разрядлы импульс токлары белән тиз арада бирелә.
Чишелеш
Кояш энергиясе базарда сакланып калды, чөнки батареялар бик нәтиҗәле. Яхшырак энергия саклау чишелеше гигиеник, куркынычсыз һәм кыйммәтле мохиткә китерәчәк дип әйтергә мөмкин. Кояш энергиясе җайланмалары литий тимер фосфаты һәм литий-ион батареяларын кулланудан сизелерлек файда күрергә мөмкин.
Ләкин,LiFePO4батареяларның сатып алучылар өчен дә, сатучылар өчен дә күбрәк файдасы бар. LiFePO4 батареялары белән күчмә электр станцияләренә инвестиция салу - аларның югары сыйфатлы эшләве, озаграк саклану вакыты һәм әйләнә-тирә мохиткә йогынтысы кимүе аркасында бик яхшы сайлау.
Бастырылган вакыты: 2023 елның 28 феврале