Литий-железо-фосфатные и литий-ионные аккумуляторы

За последние годы в аккумуляторной промышленности произошли значительные изменения. В результате превосходные и высокотехнологичные устройства стали доступными. Литий-железо-фосфатные или LFB-аккумуляторы - последнее достижение. Цены на батареи LFP также сделали их удобными. Кроме того, повысилась их эффективность. В некоторых частях мира эта батарея превзошла литий-ионные аккумуляторы. Производители начали использовать их в автономных солнечных системах и электромобилях. У литий-ионных батарей наконец-то появился достойный конкурент.

Давайте рассмотрим различия между обеими батареями и выясним, какая из них лучше.

Чем аккумуляторы LFP отличаются от литий-ионных аккумуляторов?

Оба типа аккумуляторов являются перезаряжаемыми и используют ионы лития для выделения электрической энергии. Работа обоих аккумуляторов также во многом схожа. Однако между ними есть определенные различия. К ним относятся плотность энергии, вес, стоимость и производительность.

Взгляните на некоторые из них:

Плотность энергии

Что касается плотности энергии, то литий-ионные батареи превосходят все остальные. Это означает, что они могут хранить больше энергии по сравнению с другими батареями. Именно по этой причине производители используют их в более легких EV. Но с батареями LFP дело обстоит иначе. Они находят применение в более тяжелых устройствах, таких как пульты дистанционного управления.

Производительность

Обе батареи достаточно хорошо работают в электромобилях и других подобных устройствах. Однако их конструкция и химический состав будут иметь большее значение, если вы собираетесь использовать их для конкретных целей. 

Стоимость

Себестоимость производства LFP-батарей меньше, чем литий-ионных. Таким образом, первые менее дороги. Но их энергетическая плотность также низка. Поэтому для питания вашего EV потребуется больше LFP-батарей. Но в случае с литий-ионными батареями дело обстоит иначе. Поэтому преимущество по стоимости больше у литий-ионных батарей.

Безопасность

В литий-ионных аккумуляторах содержатся жидкие электролиты. Поэтому вероятность утечки также высока. Поэтому они не считаются безопасными. С другой стороны, LFP-аккумуляторы более безопасны, поскольку не возникает проблем, связанных с их перегревом.

Состав

LFP-аккумуляторы - это подтип литий-ионных батарей, в которых используется уникальная химия, повышающая их преимущества. Именно поэтому они популярны в решениях резервного питания и автономных системах. Катод в LFP состоит из фосфата лития-железа. В то же время анод состоит из углерода. Атомы кислорода, фосфата и железа в катоде образуют ковалентные связи. Таким образом, вероятность перегрева и теплового выхода из строя меньше. LFP более стабильны, чем литий-ионные батареи.

Литий-ионные аккумуляторы состоят из различных химических композиций. К ним относятся оксиды марганца лития и кобальта лития. Кроме того, в список входит фосфат железа лития. Эти батареи также имеют анод, катод и электролит. Химические свойства обоих аккумуляторов различаются в катоде. Зарядка и разрядка обоих аккумуляторов происходит одинаково. Электроны движутся в противоположных направлениях, когда литий-ионы перемещаются от катода к аноду.

Вес

Вес и энергетическая плотность батареи идут рядом. LFP-батареи весят больше, чем литий-ионные. Но некоторые из них имеют и меньший вес. Некоторые литий-ионные батареи, например NCA и NCM, имеют более высокую плотность энергии. Но они уже не идеальны для использования в солнечных батареях. В домашнем электроснабжении, скорее, переходят на такие технологии, как литий-железо-фосфатные батареи. LFP весят всего 10-12 кг. Поэтому их можно легко носить с собой в дом.

Диапазон температур

Батареи LFP имеют широкий диапазон рабочих температур. Они могут хорошо работать при температурах от -4 °F до 140 °F. С другой стороны, температурные диапазоны литий-ионных батарей невелики. Это означает, что в экстремальных погодных условиях их нужно хранить в местах с контролируемым климатом. Вы можете хранить LFP-аккумуляторы в гараже, дома или где угодно. Не стоит беспокоиться о снижении эффективности.

Продолжительность жизни

Многие литий-ионные аккумуляторы выдерживают не более 1000 циклов зарядки. После этого их производительность начинает снижаться. Но с батареями LFP дело обстоит иначе. Они могут пройти через тысячи циклов зарядки. Например, некоторые LFP-аккумуляторы выдерживают 6000 циклов зарядки, прежде чем их емкость упадет до 50%. Это означает, что LFP-аккумуляторы имеют надежный срок службы. Но это не значит, что после этого батарея перестанет работать. Скорее, она может прослужить вам еще долгие годы.

Различия между обеими батареями очевидны. Однако решать вам, исходя из ваших потребностей.

Какие из этих батарей можно перерабатывать?

И литий-ионные, и литий-железо-фосфатные аккумуляторы можно перерабатывать. Однако процесс переработки отличается в зависимости от их состава. Переработка LFP-аккумуляторов проще, чем литий-ионных. Причина в том, что катод в LFP-батареях изготовлен из фосфата железа. Этот материал не является вредным, что упрощает задачу. Кроме того, LFP-аккумуляторы не содержат токсичных и тяжелых металлов. В результате с ними легко обращаться. Следовательно, их утилизация также проста.

Для сравнения, литий-ионные аккумуляторы содержат токсичные и тяжелые материалы в катоде. Поэтому их сложнее перерабатывать. Кроме того, литий-ионные батареи состоят из катода, анода и электролита. Поэтому сначала нужно разделить батарею на различные компоненты. После этого нужно разделить все три части. Это делает весь процесс более сложным. В целом, можно перерабатывать оба типа батарей. Однако сложность процесса для них разная.

И литий-ионные аккумуляторы, и LFP имеют некоторые сходства. Но именно различия заставляют вас решать, что лучше. Различия в химическом составе, составе, стоимости и весе очень существенны. В результате выбор будет зависеть от ваших потребностей.

Заключение

Инвестиции в аккумуляторную батарею - это очень важно в наши дни. Но вы должны решить, для чего он вам нужен. Если он нужен для автономной системы, то батарея LFP - хороший выбор. Одна из причин - дополнительная функция безопасности. Риск перегрева и выхода из строя также отсутствует. Кроме того, более длительный срок службы LFP-батарей делает ваши инвестиции оправданными. Однако и у литий-ионных батарей есть свои преимущества. В общем, вы должны учесть все факторы и решить, что вам больше подходит.

Оставить комментарий

ru_RURussian