Стаття

LiFePO4 акумулятори - екологічність, безпека та ефективність

Опубліковано: 26.11.2024

Особливості технології LiFePO4 акумуляторів
Переваги літій-залізо-фосфатної технології виробництва акумуляторів
Як виготовляють LiFePO4 LogicPower?
Що таке BMS плата і навіщо вона потрібна в LiFePO4 акумуляторах?
Порівняння технічних характеристик LiFePO4 з іншими типами акумуляторів
Де можна використовувати LiFePO4 акумулятори?
Вплив літій залізо фосфатних акумуляторів на навколишнє середовище

Літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) акумулятори - інноваційна технологія виготовлення літієвих батарей, яка забезпечує надійність, безпеку та ефективність в експлуатації.

Фосфатні акумулятори широко застосовуються в джерелах безперебійного живлення, альтернативній енергетиці, автомобільній промисловості та інших галузях, де необхідні надійні системи зберігання енергії.

Довговічність, стабільна робота в різних умовах експлуатації, безпека та екологічність у використанні - ключові фактори популярності LiFePO4 акумуляторів 12/24/48V.

Детальніше про властивості цього типу акумуляторів і чому ми рекомендуємо користувачам купити LiFePO4, розповіли технічні експерти компанії LogicPower.

Особливості технології LiFePO4 акумуляторів

Конструкція елемента акумулятора LiFePO4 містить анод (виготовлений з графіту), і катода (літій-залізо-фосфат). У процесі заряду і розряду літій переміщається між анодом і катодом. У момент зарядки іони літію переміщаються в анод, де вони зберігаються. При розрядці батареї відбувається рух іонів з анода в катод.

Переваги літій-залізо-фосфатної технології виробництва акумуляторів:

Переваги літій-залізо-фосфатних акумуляторів

Хімічна стабільність. LiFePO4 batteries мають високу стійкість до термічного розгону, що значно знижує ризик перегріву і займання. Літій-залізо-фосфатні акумулятори не вибухають і не виділяють шкідливих газів, навіть за екстремальних умов використання.
Високі струми зарядки. Цей тип акумуляторів підтримує швидке заряджання за допомогою високих струмів, що є важливою перевагою для користувачів, яким потрібно швидко відновити заряд. Крім того, у них відсутній «ефект пам'яті», тобто акумулятор можна заряджати в будь-який момент, не чекаючи повного розряду.
Тривалий термін служби. Хімічний склад осередків у LiFePO4 забезпечує довговічність акумуляторів, даючи змогу їм витримувати до 7000 циклів заряджання і розряджання.
Мінімальний вплив на навколишнє середовище. LiFePO4 не містять токсичних елементів, що робить їх екологічно безпечними для виробництва, використання та утилізації.
Стійкість до механічних пошкоджень. Завдяки своїй внутрішній структурі, акумулятори LiFePO4 стійкі до ударів і вібрацій.

Як виготовляють LiFePO4 LogicPower?

Процес створення акумуляторів LiFePO4 українського бренду LogicPower складається з наступних етапів:

Для забезпечення стабільної роботи акумулятора фахівці відбирають елементи з однаковими технічними характеристиками (напруга, внутрішній опір і ємність). Елементи проходять тестування на відповідність заданим параметрам за допомогою найсучаснішого обладнання.
Елементи в акумуляторному блоці з'єднуються послідовно або послідовно-паралельно. Послідовне з'єднання збільшує напругу, а паралельне - ємність. Наприклад, для створення батареї на LiFePO4 12V послідовно з'єднують 4 комірки з номінальною напругою 3,2V.
Осередки з'єднують за допомогою ультразвукового зварювання. Щоб мінімізувати втрати енергії й запобігти корозії, співробітники LogicPower в процесі складання використовують найкращі матеріали та технології.
Після з'єднання елементів в єдиний блок до них підключається BMS (Battery Management System). Плата управління, яка контролює заряд, розряд і балансування осередків, забезпечуючи їхню безпечну та ефективну роботу.
Зібраний акумулятор поміщається в захисний корпус, який виготовляється з міцних матеріалів, стійких до зовнішніх впливів.
Готова акумуляторна батарея проходить фінальне тестування на відповідність усім технічним вимогам. Перевіряється її здатність до зарядки, розрядки, функціонування в різних умовах і безпека.
Компанія надає офіційну гарантію виробника на акумулятори LiFePO4 LogicPower терміном - 60 місяців. Термін служби акумулятора, залежно від умов експлуатації - до 20 років.

Що таке BMS плата і навіщо вона потрібна в LiFePO4 акумуляторах?

BMS контролює напругу на кожній комірці та вимикає зарядку або розрядку, якщо одна або кілька комірок досягають критичних рівнів. Це запобігає пошкодженню комірок і продовжує термін служби батареї.

У процесі експлуатації осередки можуть заряджатися і розряджатися нерівномірно, що може призвести до зниження загальної продуктивності акумулятора. BMS забезпечує балансування комірок, зрівнюючи їхню напругу, щоб усі комірки працювали синхронно.

BMS відстежує температуру батареї та запобігає її перегріванню. У разі перегріву BMS може відключити батарею від навантаження або зарядного пристрою.

Плата BMS для акумулятора запобігає піковому струму, який може пошкодити осередки або призвести до загоряння. У разі перевищення допустимого струму BMS відключає акумулятор.

Крім того, BMS дає змогу контролювати поточний стан батареї, її рівень заряду, ємність, кількість циклів та інші параметри.

Порівняння технічних характеристик LiFePO4 з іншими типами акумуляторів

Характеристика	LiFePO4	Свинцево-кислотні (AGM)	Гелеві (GEL)
Склад	Літій-залізо-фосфат	Свинець, кислота	Свинець, гелевий електроліт
Термін служби (цикли)	до 7000 циклів	400-800 циклів	до 1200 циклів
Температурний діапазон	-20°C до +60°C	-10°C до +40°C	-10°C до +50°C
Глибина розряду	До 100%	50-60%	50-60%
Рівень саморозряду (% від ємності)	<3% на місяць	5-10% на місяць	3-5% на місяць
Енергетична щільність	90-160 Втг/кг	30-50 Втг/кг	30-60 Втг/кг

Де можна використовувати LiFePO4 акумулятори?

Где можно использовать LiFePO4 аккумуляторы?

Транспорт

Електромобілі та гібридні автомобілі. LiFePO4 акумулятори використовуються в електромобілях (наприклад, Tesla і BYD). Вони забезпечують стабільне живлення двигунів, що важливо для збільшення дальності пробігу авто на одному заряді акумулятора.

Моторні човни та яхти. Завдяки стійкості до вібрацій і зовнішніх впливів літій ферум фосфат акумулятор при використанні на водному транспорті не вимагає частої заміни. АКБ цього типу мають низький рівень саморозряду і можуть зберігатися протягом тривалого часу без втрати ємності.

Спеціальний транспорт. При використанні на електронавантажувачах, підлогомийних машинах, підйомниках та іншому транспорті LiFePO4 акумулятори забезпечують стабільну роботу в складних умовах експлуатації, що важливо для обладнання, яке працює в екстремальних умовах.

Домашні та промислові джерела безперебійного живлення (ДБЖ)

Літій залізо фосфатний акумулятор 12V 100Ah використовується в домашніх системах резервного живлення для забезпечення стабільної електрики під час вимкнення світла. Стійкість до глибокого розряду і здатність швидко відновлювати заряд роблять батареї LiFePO4 - ефективними при частих тривалих відключеннях електроенергії. Час до повного заряду батареї - від 2 годин, тобто якщо, наприклад, електроенергію вимикають на 4 - 6 годин з інтервалом у 2 - 4 години, джерело безперебійного живлення з літієвим акумулятором забезпечить стабільну роботу вашої техніки.

У промислових умовах LiFePO4 акумулятори використовують у джерелах безперебійного живлення для серверних кімнат, медичного обладнання, автоматичних виробничих ліній та іншого критично важливого обладнання.

Сонячні електростанції

Батареї LiFePO4 для сонячних панелей ефективні в СЕС для дому або офісу. Акумулятори забезпечують зберігання енергії, згенерованої фотомодулями, і використовувати її в нічний час або за відсутності сонячного світла.

У комерційних сонячних енергетичних установках LiFePO4 застосовують для стабілізації енергопостачання та забезпечення безперебійної роботи обладнання під час блекаутів.

Портативна техніка

Банківські термінали, які використовують у роздрібних магазинах, ресторанах та інших сервісах. Акумулятори цього типу забезпечують тривалий час роботи без підзарядки, що важливо для безперебійної роботи терміналів.

Лабораторне обладнання. У портативних аналізаторах та інших лабораторних пристроях, що використовуються на виїзних заходах, медичних оглядах або польових дослідженнях, LiFePO4 батареї надають стабільне та безпечне електроживлення, що важливо для точності та надійності вимірювань.

Системи безпеки

Системи відеоспостереження. LiFePO4 акумулятори використовуються для резервного живлення камер відеоспостереження та відеореєстраторів. Це дає змогу системам безпеки продовжувати функціонувати в разі раптових вимкнень світла та перебоїв в електропостачанні, забезпечуючи збереження даних і контроль ситуації.

Системи контролю доступу. Електронні системи контролю доступу, такі як карткові зчитувачі та автоматичні замки, також потребують безперебійного живлення. LiFePO4 акумулятори забезпечують надійну роботу таких систем, мінімізуючи ризики, пов'язані з відмовою обладнання.

Сигналізації для охорони будівель і територій, включно з датчиками руху, дверима та вікнами, потребують постійного електроживлення. LiFePO4 акумулятори дають змогу таким системам працювати автономно в разі відключення електроенергії, підтримуючи високий рівень безпеки.

Пожежні системи та датчики чадного газу оснащено резервними батареями, щоб продовжувати роботу в аварійних ситуаціях.

Вплив літій залізо фосфатних акумуляторів на навколишнє середовище

LiFePO4 акумулятори не містять токсичних металів, як-от свинець або кадмій, і їхній склад не становить загрози для довкілля.

Крім того, їх можна переробляти, що знижує кількість відходів і мінімізує шкідливий вплив на природу.

В умовах зростаючого попиту на стійкі та надійні рішення в галузі енергії, LiFePO4 акумулятори займають важливе місце серед сучасних технологій.

Акумуляторні батареї LogicPower - найкраще рішення для вашої енергонезалежності!