Φωσφορικό σίδηρο λιθίου έναντι μπαταριών ιόντων λιθίου

Οι εξελίξεις στη βιομηχανία μπαταριών έχουν επιφέρει αρκετές αλλαγές τα τελευταία χρόνια. Ως αποτέλεσμα, οι συσκευές ανώτερης και υψηλής τεχνολογίας έχουν γίνει προσιτές. Η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου ή LFB είναι η τελευταία προσθήκη. Οι τιμές των μπαταριών LFP τις έχουν επίσης καταστήσει εύχρηστες. Εκτός από αυτό, οι αποδόσεις τους έχουν επίσης βελτιωθεί. Σε ορισμένα μέρη του κόσμου, αυτή η μπαταρία έχει ξεπεράσει τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Οι κατασκευαστές έχουν αρχίσει να τις χρησιμοποιούν σε ηλιακά συστήματα εκτός δικτύου και σε ηλεκτρικά οχήματα. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου απέκτησαν επιτέλους έναν άξιο ανταγωνιστή.

Ας δούμε τις διαφορές μεταξύ των δύο μπαταριών και ας δούμε ποια είναι καλύτερη.

Πώς διαφέρουν οι μπαταρίες LFP από τις μπαταρίες Li-ion;

Και οι δύο τύποι μπαταριών είναι επαναφορτιζόμενες και χρησιμοποιούν ιόντα λιθίου για την απελευθέρωση ηλεκτρικής ενέργειας. Η λειτουργία και των δύο μπαταριών είναι επίσης παρόμοια με πολλούς τρόπους. Υπάρχουν όμως ορισμένες διαφορές μεταξύ τους. Αυτές περιλαμβάνουν τις ενεργειακές πυκνότητες, το βάρος, το κόστος και τις επιδόσεις τους.

Ρίξτε μια ματιά σε μερικά από αυτά:

Πυκνότητα ενέργειας

Όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι καλύτερες από οποιαδήποτε άλλη μπαταρία. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να αποθηκεύσουν περισσότερη ενέργεια σε σύγκριση με άλλες μπαταρίες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κατασκευαστές τις χρησιμοποιούν σε ελαφρύτερα EV. Αλλά η περίπτωση είναι διαφορετική για τις μπαταρίες LFP. Έχουν χρήσεις σε βαρύτερες συσκευές, όπως τα τηλεχειριστήρια.

Επιδόσεις

Και οι δύο μπαταρίες αποδίδουν αρκετά καλά στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και σε άλλες τέτοιες συσκευές. Ωστόσο, ο σχεδιασμός και η χημεία τους θα έχουν μεγαλύτερη σημασία αν πρέπει να τις χρησιμοποιήσετε για συγκεκριμένους σκοπούς. 

Κόστος

Το κόστος παραγωγής για τις μπαταρίες LFP είναι μικρότερο από ό,τι για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Έτσι, οι πρώτες είναι λιγότερο ακριβές. Αλλά η ενεργειακή τους πυκνότητα είναι επίσης χαμηλή. Έτσι, θα χρειαστείτε περισσότερες μπαταρίες LFP για να τροφοδοτήσετε το EV σας. Αλλά η περίπτωση των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι διαφορετική. Επομένως, το πλεονέκτημα κόστους είναι μεγαλύτερο στις μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Ασφάλεια

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου περιέχουν υγρούς ηλεκτρολύτες. Έτσι, οι πιθανότητες διαρροής είναι επίσης υψηλές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν θεωρούνται ασφαλείς. Από την άλλη πλευρά, οι μπαταρίες LFP είναι ασφαλέστερες, επειδή δεν υπάρχει θέμα που να σχετίζεται με την υπερθέρμανσή τους.

Σύνθεση

Η μπαταρία LFP είναι ένας υποτύπος μπαταρίας ιόντων λιθίου που χρησιμοποιεί μοναδική χημεία για να αυξήσει τα πλεονεκτήματα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι δημοφιλείς σε λύσεις εφεδρικής τροφοδοσίας και σε συστήματα εκτός δικτύου. Η κάθοδος στις μπαταρίες LFP αποτελείται από φωσφορικό σίδηρο λιθίου. Ταυτόχρονα, η άνοδος αποτελείται από άνθρακα. Τα άτομα οξυγόνου, φωσφορικού άλατος και σιδήρου στην κάθοδο δημιουργούν ομοιοπολικούς δεσμούς. Έτσι, οι πιθανότητες υπερθέρμανσης και θερμικής διαφυγής είναι μικρότερες. Οι μπαταρίες LFP είναι πιο σταθερές από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου αποτελούνται από διάφορες χημικές συνθέσεις. Αυτές περιλαμβάνουν οξείδια του λιθίου μαγγανίου και του κοβαλτίου λιθίου. Εκτός αυτού, το φωσφορικό σίδηρο λιθίου είναι μια άλλη προσθήκη στον κατάλογο. Αυτές οι μπαταρίες διαθέτουν επίσης μια άνοδο, μια κάθοδο και έναν ηλεκτρολύτη. Η χημεία και των δύο μπαταριών διαφέρει στην κάθοδο. Η φόρτιση και η εκφόρτιση και των δύο λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Τα ηλεκτρόνια κινούνται προς αντίθετες κατευθύνσεις όταν τα ιόντα λι-ιονίων κινούνται από την κάθοδο στην άνοδο.

Βάρος

Το βάρος και η ενεργειακή πυκνότητα μιας μπαταρίας βρίσκονται δίπλα-δίπλα. Οι μπαταρίες LFP ζυγίζουν περισσότερο από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Αλλά ορισμένες από αυτές είναι και ελαφρύτερες σε βάρος. Ορισμένες μπαταρίες ιόντων λιθίου, όπως οι NCA και NCM, έχουν υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα. Αλλά δεν είναι πλέον ιδανικές για ηλιακές εφαρμογές. Αντίθετα, οι εφαρμογές οικιακής ενέργειας στρέφονται σε τεχνολογίες όπως οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Οι μπαταρίες LFP ζυγίζουν μόνο 10-12 κιλά. Έτσι, μπορείτε να τις μεταφέρετε στο σπίτι με ευκολία.

Εύρος θερμοκρασίας

Οι μπαταρίες LFP προσφέρουν μεγάλο εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας. Μπορούν να λειτουργήσουν καλά σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο -4 °F και τόσο υψηλές όσο 140 °F. Από την άλλη πλευρά, τα θερμοκρασιακά εύρη των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι μικρά. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να αποθηκεύονται σε ελεγχόμενους κλιματικούς χώρους κατά τη διάρκεια ακραίων καιρικών συνθηκών. Μπορείτε να αποθηκεύσετε τις μπαταρίες LFP στο γκαράζ σας, στο σπίτι σας ή οπουδήποτε αλλού. Δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για μειωμένη απόδοση.

Διάρκεια ζωής

Πολλές μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν το πολύ 1000 κύκλους φόρτισης. Μετά από αυτό, η απόδοσή τους αρχίζει να υποβαθμίζεται. Αλλά η περίπτωση είναι διαφορετική για τις μπαταρίες LFP. Μπορούν να περάσουν από χιλιάδες κύκλους φόρτισης. Για παράδειγμα, ορισμένες μπαταρίες LFP έχουν 6000 κύκλους φόρτισης πριν η χωρητικότητά τους πέσει σε 50%. Αυτό σημαίνει ότι οι μπαταρίες LFP έχουν αξιόπιστη διάρκεια ζωής. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι η μπαταρία θα σταματήσει να λειτουργεί μετά από αυτό. Αντίθετα, μπορεί να σας εξυπηρετεί ακόμα για χρόνια.

Οι διαφορές μεταξύ των δύο μπαταριών είναι σαφείς. Ωστόσο, είναι στο χέρι σας να αποφασίσετε ανάλογα με τις ανάγκες σας.

Ποια από αυτές τις μπαταρίες είναι ανακυκλώσιμη;

Τόσο οι μπαταρίες ιόντων λιθίου όσο και οι μπαταρίες φωσφορικού λιθίου-σιδήρου είναι ανακυκλώσιμες. Ωστόσο, η διαδικασία ανακύκλωσης είναι διαφορετική ανάλογα με τη σύνθεσή τους. Η ανακύκλωση των μπαταριών LFP είναι ευκολότερη σε σύγκριση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Ο λόγος είναι ότι η κάθοδος στις μπαταρίες LFP αποτελείται από φωσφορικό σίδηρο. Αυτό το υλικό δεν είναι επιβλαβές, γεγονός που διευκολύνει τα πράγματα. Εκτός αυτού, οι μπαταρίες LFP δεν περιέχουν ούτε τοξικά ή βαρέα μέταλλα. Κατά συνέπεια, είναι εύκολες στο χειρισμό. Ως εκ τούτου, η ανακύκλωσή τους είναι επίσης απλή.

Συγκριτικά, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου περιέχουν τοξικά και βαριά υλικά στην κάθοδο. Επομένως, είναι πιο δύσκολο να ανακυκλωθούν. Επίσης, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου αποτελούνται από κάθοδο, άνοδο και ηλεκτρολύτη. Έτσι, πρέπει πρώτα να διασπάσετε τη μπαταρία σε διάφορα συστατικά. Μετά από αυτό, πρέπει να διαχωρίσετε και τα τρία μέρη της. Αυτό καθιστά την όλη διαδικασία πιο περίπλοκη. Συνολικά, είναι δυνατή η ανακύκλωση και των δύο τύπων μπαταριών. Ωστόσο, η πολυπλοκότητα της διαδικασίας και για τις δύο είναι διαφορετική.

Τόσο οι μπαταρίες ιόντων λιθίου όσο και οι μπαταρίες LFP έχουν κάποιες ομοιότητες. Αλλά οι διαφορές είναι αυτές που σας κάνουν να αποφασίσετε ποια είναι η κατάλληλη. Οι διαφορές στη χημεία, τη σύνθεση, το κόστος και το βάρος είναι σημαντικές. Κατά συνέπεια, η επιλογή θα εξαρτηθεί από τις ανάγκες σας.

Συμπέρασμα

Η επένδυση σε μια συστοιχία μπαταριών είναι μεγάλη υπόθεση αυτές τις μέρες. Αλλά πρέπει να αποφασίσετε για ποιο λόγο την χρειάζεστε. Αν τη θέλετε για το σύστημα εκτός δικτύου, η μπαταρία LFP είναι μια καλή επιλογή. Ένας από τους λόγους είναι το πρόσθετο χαρακτηριστικό ασφαλείας της. Δεν υπάρχει επίσης ο κίνδυνος υπερθέρμανσης και θερμικής διαφυγής. Επίσης, η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των μπαταριών LFP κάνει την επένδυσή σας να αξίζει τον κόπο. Ωστόσο, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν τα πλεονεκτήματά τους. Συνολικά, πρέπει να εξετάσετε όλους τους παράγοντες και να αποφασίσετε τι σας ταιριάζει καλύτερα.

Αφήστε ένα σχόλιο

elGreek