Heildar leiðbeiningar um litíumjóna rafhlöðu lyftara vs blýsýru

Þegar kemur að því að velja réttu rafhlöðuna fyrir forritið þitt hefurðu líklega lista yfir skilyrði sem þú þarft að uppfylla. Hversu mikla spennu þarf, hver er afkastagetuþörfin, hringrás eða biðstöðu osfrv.

Þegar þú hefur þrengt smáatriðin gætirðu verið að velta því fyrir þér, "þarf ég litíum rafhlöðu eða hefðbundna lokuðu blýsýru rafhlöðu?" Eða, mikilvægara, "hver er munurinn á litíum og lokuðum blýsýru?" Það eru nokkrir þættir sem þarf að hafa í huga áður en þú velur rafhlöðuefnafræði, þar sem báðir hafa styrkleika og veikleika.

Í tilgangi þessa bloggs vísar litíum eingöngu til litíum járnfosfat (LiFePO4) rafhlöður og SLA vísar til blýsýru/lokaðra blýsýru rafhlöður.

Hér skoðum við muninn á frammistöðu á litíum- og blýsýrurafhlöðum

Cyclic Performance Lithium VS SLA

Mest áberandi munurinn á litíum járnfosfati og blýsýru er sú staðreynd að afkastageta litíum rafhlöðunnar er óháð losunarhraða. Myndin hér að neðan ber saman raunverulegan afkastagetu sem hlutfall af nafngetu rafhlöðunnar á móti afhleðsluhraða eins og gefið er upp með C (C er jafnt með afhleðslustraumi deilt með afkastagetu). Með mjög háum losunarhraða, til dæmis .8C, er afkastageta blýsýru rafhlöðunnar aðeins 60% af nafngetu.

Afkastageta litíum rafhlöðu á móti mismunandi gerðum blýsýru rafhlöðu við mismunandi afhleðslustrauma

Lithium rafhlöður hafa lengri líftíma en nokkur blý-sýru aflpakki. Líftími blýsýru rafhlöður er 1000–1500 lotur eða minna. Lithium-ion endist að minnsta kosti 3,000 plús lotur eftir notkun.

Þess vegna, í hringlaga notkun þar sem losunarhraði er oft meiri en 0.1C, mun lægri litíum rafhlaða oft hafa meiri raungetu en sambærileg blýsýru rafhlaða. Þetta þýðir að við sömu afkastagetu mun litíumið kosta meira, en þú getur notað litíum með minni afkastagetu fyrir sömu notkun á lægra verði. Eignarhaldskostnaður þegar litið er á hringrásina eykur enn verðmæti litíum rafhlöðunnar samanborið við blýsýru rafhlöðu.

Annar athyglisverðasti munurinn á SLA og litíum er hringlaga árangur litíums. Litíum hefur tífalt lengri líftíma en SLA við flestar aðstæður. Þetta færir kostnað á hverja lotu af litíum lægri en SLA, sem þýðir að þú verður að skipta um litíum rafhlöðu sjaldnar en SLA í hringlaga forriti.

Samanburður á LiFePO4 á móti SLA rafhlöðulífi

Stöðug aflgjöf litíums vs blýsýra

Litíum skilar sama magni af krafti í gegnum alla losunarferilinn, en aflgjafar SLA byrjar sterklega, en dreifist. Stöðugur aflkostur litíums er sýndur á grafinu hér að neðan sem sýnir spennu á móti hleðsluástandi.

Hér sjáum við stöðugan kraftforskot litíums gegn blýsýru

Lithium rafhlaða eins og sýnt er með appelsínugulu hefur stöðuga spennu þar sem hún tæmist alla úthleðsluna. Afl er fall af spennu sinnum straumi. Núverandi eftirspurn verður stöðug og þannig verður afl sem afhent er, afl sinnum núverandi, stöðugt. Svo, við skulum setja þetta í raunveruleikadæmi.

Hefur þú einhvern tíma kveikt á vasaljósi og tekið eftir því að það er daufara en síðast þegar þú kveiktir á því? Þetta er vegna þess að rafhlaðan inni í vasaljósinu er að deyja, en ekki enn alveg dauð. Það gefur frá sér smá kraft, en ekki nóg til að lýsa upp peruna að fullu.

Ef þetta væri litíum rafhlaða væri peran jafn björt frá upphafi líftíma hennar til enda. Í stað þess að dvína myndi peran bara alls ekki kvikna ef rafhlaðan væri dauð.

Hleðslutími litíums og SLA

Hleðsla SLA rafhlöður er alræmd hæg. Í flestum hringlaga forritum þarftu að hafa auka SLA rafhlöður tiltækar svo þú getir samt notað forritið þitt á meðan önnur rafhlaðan er í hleðslu. Í biðstöðuforritum verður að halda SLA rafhlöðu á flothleðslu.

Með litíum rafhlöðum er hleðsla fjórum sinnum hraðari en SLA. Hraðari hleðsla þýðir að rafhlaðan er lengur í notkun og þarf því minni rafhlöður. Þeir jafna sig einnig fljótt eftir atburði (eins og í öryggisafriti eða biðstöðuforriti). Sem bónus er engin þörf á að halda litíum á flothleðslu til geymslu. Fyrir frekari upplýsingar um hvernig á að hlaða litíum rafhlöðu, vinsamlegast skoðaðu litíum hleðsluna okkar
Leiðbeiningar.

Afköst rafhlöðu við háan hita

Afköst litíums eru mun betri en SLA í háhitanotkun. Reyndar hefur litíum við 55°C enn tvöfalt líftíma hringrásarinnar en SLA gerir við stofuhita. Litíum mun standa sig betur en blý við flestar aðstæður en er sérstaklega sterkt við hátt hitastig.

Endingartími á móti mismunandi hitastigi fyrir LiFePO4 rafhlöður

Afköst rafhlöðu með köldu hitastigi

Kalt hitastig getur valdið verulegri minnkun afkastagetu fyrir alla rafhlöðuefnafræði. Vitandi þetta er tvennt sem þarf að hafa í huga þegar rafhlaða er metin til notkunar við kalt hitastig: hleðsla og afhleðsla. Litíum rafhlaða tekur ekki við hleðslu við lágt hitastig (undir 32°F). Hins vegar getur SLA tekið við lágum straumhleðslum við lágt hitastig.

Aftur á móti hefur litíum rafhlaða meiri afhleðslugetu við kalt hitastig en SLA. Þetta þýðir að litíum rafhlöður þurfa ekki að vera of hannaðar fyrir kalt hitastig, en hleðsla gæti verið takmarkandi þáttur. Við 0°F er litíum losað við 70% af nafngetu þess, en SLA er við 45%.

Eitt sem þarf að hafa í huga við kalt hitastig er ástand litíum rafhlöðunnar þegar þú vilt hlaða hana. Ef rafhlaðan hefur nýlokið afhleðslu mun rafhlaðan hafa myndað nægan hita til að taka við hleðslu. Ef rafhlaðan hefur fengið tækifæri til að kólna getur hún ekki tekið við hleðslu ef hitastigið er undir 32°F.

Uppsetning rafhlöðu

Ef þú hefur einhvern tíma reynt að setja upp blýsýru rafhlöðu, veistu hversu mikilvægt það er að setja hana ekki í öfuga stöðu til að koma í veg fyrir hugsanleg vandamál með loftræstingu. Þó að SLA sé hannað til að leka ekki, leyfa loftopin einhverja leifar af lofttegundum.

Í litíum rafhlöðuhönnun eru frumurnar allar lokaðar hver fyrir sig og geta ekki lekið. Þetta þýðir að það er engin takmörkun á uppsetningarstefnu litíum rafhlöðu. Það er hægt að setja það upp á hliðinni, á hvolfi eða standa upp án vandræða.

Samanburður á þyngd rafhlöðu

Litíum er að meðaltali 55% léttara en SLA, svo það er auðveldara að flytja eða setja upp.

Endingartími á móti mismunandi hitastigi fyrir LiFePO4 rafhlöður

SLA VS Lithium rafhlöðu geymsla

Litíum ætti ekki að geyma við 100% hleðsluástand (SOC), en SLA þarf að geyma við 100%. Þetta er vegna þess að sjálfsafhleðsluhraði SLA rafhlöðu er 5 sinnum eða meiri en litíum rafhlöðu. Reyndar munu margir viðskiptavinir halda blýsýru rafhlöðu í geymslu með drifhleðslutæki til að halda rafhlöðunni stöðugt í 100%, þannig að endingartími rafhlöðunnar minnkar ekki vegna geymslu.

Uppsetning á röð og samhliða rafhlöðu

Fljótleg og mikilvæg athugasemd: Þegar rafhlöður eru settar upp í röð og samhliða er mikilvægt að þær séu samræmdar í öllum þáttum, þar með talið getu, spennu, viðnám, hleðsluástandi og efnafræði. Ekki er hægt að nota SLA og litíum rafhlöður saman í sama streng.

Þar sem SLA rafhlaða er álitin „heimsk“ rafhlaða í samanburði við litíum (sem er með hringrás sem fylgist með og verndar rafhlöðuna), getur hún séð um mun fleiri rafhlöður í streng en litíum.

Strengjalengd litíums er takmörkuð af íhlutunum á hringrásinni. Íhlutir hringrásarplötu geta haft straum- og spennutakmarkanir sem langir röð strengir fara yfir. Til dæmis mun röð strengur með fjórum litíum rafhlöðum hafa hámarksspennu 51.2 volt. Annar þáttur er vernd rafhlöðunnar. Ein rafhlaða sem fer yfir verndarmörkin getur truflað hleðslu og afhleðslu á öllu rafhlöðunni. Flestir litíumstrengir eru takmarkaðir við 6 eða færri (háð gerðum), en hægt er að ná hærri strengjalengdum með viðbótartækni.

Það er mikill munur á litíum rafhlöðu og SLA frammistöðu. Ekki ætti að gefa afslátt af SLA þar sem það hefur enn forskot á litíum í sumum forritum. Hins vegar er litíum sterkari rafhlaðan í tilfellum lyftara.