برای کاربردهای مختلف، باتری های با ظرفیت بالا امروزه تقاضای زیادی دارند.این باتری ها کاربردهای متعددی از جمله باتری های خورشیدی، وسایل نقلیه برقی و تفریحی دارند.باتری های سرب اسیدی تا چند سال پیش تنها انتخاب با ظرفیت باتری بالا در بازار بودند.تمایل به باتری های مبتنی بر لیتیوم به طور قابل توجهی در بازار فعلی تغییر کرده است، اما به دلیل کاربردهای آنها.

باتری لیتیوم یون و لیتیوم فسفات آهن (LiFePO4) باتری از این نظر در میان سایرین متمایز است.مردم اغلب در مورد تفاوت بین این دو باتری جویا می شوند زیرا آنها بر پایه لیتیوم هستند.

در نتیجه، ما این باتری ها را در این مقاله به طور عمیق بررسی خواهیم کرد و در مورد چگونگی تغییر آنها بحث خواهیم کرد.با یادگیری عملکرد آنها بر روی عوامل مختلف، بینش بیشتری در مورد اینکه کدام باتری برای شما بهتر کار می کند به دست خواهید آورد.بدون مقدمه، بیایید شروع کنیم:

چرا باتری های LiFePO4 بهتر هستند:

تولیدکنندگان در صنایع مختلف برای کاربردهایی که ایمنی در آنها کلیدی است، به فسفات آهن لیتیوم نگاه می کنند.دوام شیمیایی و حرارتی عالی از ویژگی های لیتیوم فسفات آهن است.در محیط های گرمتر، این باتری خنک کننده خود را حفظ می کند.

همچنین در صورت برخورد نامناسب در هنگام شارژ و تخلیه سریع یا هنگام بروز مشکلات اتصال کوتاه، غیر قابل احتراق است.با توجه به مقاومت کاتد فسفات در برابر سوختن یا انفجار در هنگام شارژ یا گرم شدن بیش از حد و توانایی باتری در حفظ دمای آرام، باتری‌های فسفات آهن لیتیوم معمولاً فرار حرارتی را تجربه نمی‌کنند.

با این حال، مزایای ایمنی شیمی باتری لیتیوم یون کمتر از فوسفات آهن لیتیوم است.باتری به دلیل چگالی انرژی بالایی که دارد می تواند قابل اعتمادتر باشد که یک نقطه ضعف است.از آنجایی که یک باتری لیتیوم یونی مستعد فرار حرارتی است، هنگام شارژ سریعتر گرم می شود.حذف نهایی باتری پس از استفاده یا عملکرد نادرست یکی دیگر از مزایای لیتیوم آهن فسفات از نظر ایمنی است.

ترکیب شیمیایی دی اکسید لیتیوم کبالت مورد استفاده در باتری های لیتیوم یونی خطرناک تلقی می شود زیرا می تواند افراد را در معرض واکنش های آلرژیک در چشم و پوست قرار دهد.هنگامی که بلعیده می شود، همچنین می تواند منجر به عوارض جدی برای سلامتی شود.در نتیجه، باتری‌های لیتیوم یونی نیاز به نگرانی‌های دفع ویژه دارند.با این حال، تولید کنندگان می توانند فسفات آهن لیتیوم را با سهولت بیشتری دفع کنند زیرا غیر سمی است.

عمق تخلیه باتری های لیتیوم یونی بین 80 تا 95 درصد است.این بدان معناست که همیشه باید حداقل 5 تا 20 درصد شارژ (درصد دقیق بر اساس باتری خاص متفاوت است) در باتری باقی بگذارید.عمق تخلیه باتری های لیتیوم آهن فسفات (LiFeP04) به طور شگفت انگیزی در 100٪ بالا است.این نشان می دهد که باتری می تواند به طور کامل بدون خطر آسیب رساندن به آن تخلیه شود.باتری فسفات آهن لیتیوم از نظر عمق تخلیه مورد علاقه بسیار زیاد است.

بزرگترین عیب باتری لیتیوم یون چیست؟

هزینه و قابلیت اطمینان سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، مانند آن‌هایی که به‌عنوان منبع تغذیه پشتیبان یا برای کاهش نوسانات برق تولید شده از منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌شوند، به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر عمر کاری باتری‌ها قرار دارند.با این حال، باتری های لیتیوم یون دارای معایب قابل توجهی از جمله اثرات پیری و محافظت هستند.

قدرت باتری ها و سلول های لیتیوم یونی کمتر از باتری های لیتیوم فسفات آهن است.آنها باید در برابر شارژ بیش از حد و رهاسازی بیش از حد محتاط باشند.علاوه بر این، آنها باید جریان را در محدوده قابل قبول نگه دارند.در نتیجه، یکی از اشکالات باتری های لیتیوم یونی این است که مدارهای حفاظتی باید اضافه شوند تا اطمینان حاصل شود که آنها در محدوده کار ایمن خود قرار دارند.

خوشبختانه، فناوری مدارهای مجتمع دیجیتال، گنجاندن آن را در باتری یا، اگر باتری قابل تعویض نیست، در تجهیزات، بسیار ساده می کند.باتری‌های لیتیوم یونی را می‌توان بدون تخصص تخصصی به لطف ترکیب مدارهای مدیریت باتری استفاده کرد.هنگامی که باتری به طور کامل شارژ شد، می توان آن را در حالت شارژ نگه داشت و شارژر برق باتری را قطع می کند.

باتری‌های لیتیوم یون دارای سیستم‌های مدیریت باتری داخلی هستند که جنبه‌های مختلف عملکرد آنها را کنترل می‌کنند.مدار حفاظت بالاترین ولتاژ هر سلول را در طول شارژ محدود می کند زیرا ولتاژ بیش از حد می تواند به سلول ها آسیب برساند.از آنجایی که باتری ها معمولاً فقط یک اتصال دارند، معمولاً به صورت سری شارژ می شوند، که خطر دریافت ولتاژ بالاتر از حد لازم را برای یک سلول افزایش می دهد زیرا سلول های مختلف ممکن است به سطوح شارژ متفاوتی نیاز داشته باشند.

سیستم مدیریت باتری همچنین دمای سلول را برای جلوگیری از دمای بالا پیگیری می کند.اکثر باتری ها دارای حداکثر محدودیت جریان شارژ و دشارژ بین 1 تا 2 درجه سانتیگراد هستند.با این حال، هنگام شارژ سریع، برخی از آنها گاهی اوقات کمی گرم می شوند.

این واقعیت که باتری‌های لیتیوم یونی با گذشت زمان خراب می‌شوند، یکی از اشکالات اصلی استفاده از آنها در دستگاه‌های مصرف‌کننده است.این به زمان یا تقویم بستگی دارد، اما همچنین به این بستگی دارد که باتری چند دور شارژ-دشارژ را پشت سر گذاشته است.اغلب، باتری ها فقط می توانند 500 تا 1000 چرخه شارژ-دشارژ را تحمل کنند، قبل از اینکه ظرفیت آنها شروع به کاهش کند.این تعداد با پیشرفت فناوری لیتیوم یون در حال افزایش است، اما اگر باتری ها در ماشین آلات تعبیه شوند، ممکن است پس از مدتی نیاز به تعویض داشته باشند.

چگونه بین باتری های LiFePO4 و Lithium-ion یکی را انتخاب کنیم؟

لیتیوم فسفات آهن (LiFePO4) باتری ها در مقایسه با باتری های لیتیوم یون مزایای زیادی دارند.راندمان تخلیه و شارژ بهبود یافته، طول عمر بیشتر، بدون تعمیر و نگهداری، ایمنی فوق العاده و سبک وزن، به چند مورد اشاره می شود.اگرچه باتری‌های LiFePO4 جزو مقرون به صرفه‌ترین باتری‌های موجود در بازار نیستند، اما به دلیل طول عمر طولانی و عدم نگهداری، مهم‌ترین سرمایه‌گذاری بلندمدت هستند.

در عمق 80 درصدی دشارژ، باتری‌های لیتیوم فسفات آهن می‌توانند تا 5000 بار بدون کاهش کارایی شارژ شوند.عمر عملیاتی باتری های فسفات آهن لیتیوم (LiFePO4) را می توان به صورت غیرفعال افزایش داد.

علاوه بر این، باتری ها هیچ اثر حافظه ای ندارند و به دلیل میزان کم خود تخلیه (3٪ ماهیانه) می توانید آنها را برای مدت طولانی ذخیره کنید.مراقبت ویژه برای باتری های لیتیوم یون مورد نیاز است.در غیر این صورت، امید به زندگی آنها بیشتر کاهش می یابد.

100% حجم شارژ باتری های لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4) قابل استفاده است.همچنین به دلیل سرعت شارژ و دشارژ سریع برای کاربردهای مختلف مناسب هستند.راندمان افزایش می‌یابد و هرگونه تاخیر با شارژ سریع کاهش می‌یابد.توان در فوران های سریع توسط جریان های پالس با دشارژ بالا تحویل داده می شود.

راه حل

برق خورشیدی در بازار دوام آورده است زیرا باتری ها بسیار کارآمد هستند.بی‌خطر است که بگوییم یک راه‌حل ذخیره‌سازی انرژی بهتر تنها به محیطی بهداشتی‌تر، ایمن‌تر و با ارزش‌تر منجر می‌شود.دستگاه های انرژی خورشیدی می توانند از استفاده از لیتیوم آهن فسفات و باتری های لیتیوم یون سود قابل توجهی ببرند.

با این حال،LiFePO4باتری ها مزایای بیشتری هم برای خریداران و هم برای فروشندگان دارند.سرمایه گذاری در نیروگاه های قابل حمل با باتری های LiFePO4 به دلیل عملکرد برتر، ماندگاری طولانی تر و کاهش اثرات زیست محیطی، انتخابی فوق العاده است.