Ang Kumpletong Gabay sa Lithium-Ion Forklift Battery vs Lead-Acid

Pagdating sa pagpili ng tamang baterya para sa iyong aplikasyon, malamang na mayroon kang listahan ng mga kundisyon na kailangan mong tuparin. Gaano karaming boltahe ang kailangan, ano ang kinakailangan sa kapasidad, paikot o standby, atbp.

Sa sandaling mapaliit mo na ang mga detalye, maaari kang magtaka, "kailangan ko ba ng lithium na baterya o isang tradisyonal na selyadong lead acid na baterya?" O, mas mahalaga, "ano ang pagkakaiba sa pagitan ng lithium at selyadong lead acid?" Mayroong ilang mga salik na dapat isaalang-alang bago pumili ng chemistry ng baterya, dahil parehong may mga kalakasan at kahinaan.

Para sa layunin ng blog na ito, ang lithium ay tumutukoy sa mga baterya ng Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) lamang, at ang SLA ay tumutukoy sa mga lead acid/sealed lead acid na baterya.

Dito natin tinitingnan ang mga pagkakaiba sa pagganap sa pagitan ng mga baterya ng lithium at lead acid

Cyclic Performance Lithium VS SLA

Ang pinaka-kapansin-pansing pagkakaiba sa pagitan ng lithium iron phosphate at lead acid ay ang katotohanan na ang kapasidad ng baterya ng lithium ay hindi nakasalalay sa rate ng paglabas. Inihahambing ng figure sa ibaba ang aktwal na kapasidad bilang isang porsyento ng na-rate na kapasidad ng baterya kumpara sa rate ng pag-discharge gaya ng ipinahayag ng C (C ay katumbas ng discharge current na hinati sa capacity rating). Sa napakataas na discharge rate, halimbawa .8C, ang kapasidad ng lead acid na baterya ay 60% lamang ng rated capacity.

Kapasidad ng lithium battery kumpara sa iba't ibang uri ng lead acid na baterya sa iba't ibang discharge currents

Ang mga baterya ng lithium ay may mas mahabang buhay kaysa sa anumang lead-acid power pack. Ang haba ng buhay ng mga lead-acid na baterya ay 1000–1500 cycle o mas kaunti. Ang Lithium-ion ay tumatagal ng hindi bababa sa 3,000 plus cycle depende sa application.

Samakatuwid, sa mga cyclic na application kung saan ang discharge rate ay kadalasang mas malaki kaysa sa 0.1C, ang isang mas mababang rate ng lithium na baterya ay kadalasang may mas mataas na aktwal na kapasidad kaysa sa maihahambing na lead acid na baterya. Nangangahulugan ito na sa parehong rating ng kapasidad, mas malaki ang halaga ng lithium, ngunit maaari kang gumamit ng mas mababang kapasidad na lithium para sa parehong aplikasyon sa mas mababang presyo. Ang halaga ng pagmamay-ari kapag isinasaalang-alang mo ang cycle, ay higit na nagpapataas sa halaga ng lithium battery kapag inihambing sa lead acid na baterya.

Ang pangalawang pinaka-kapansin-pansin na pagkakaiba sa pagitan ng SLA at Lithium ay ang paikot na pagganap ng lithium. Ang Lithium ay may sampung beses ang cycle ng buhay ng SLA sa ilalim ng karamihan ng mga kondisyon. Dinadala nito ang gastos sa bawat cycle ng lithium na mas mababa kaysa sa SLA, ibig sabihin, kailangan mong palitan ang isang baterya ng lithium nang mas madalas kaysa sa SLA sa isang cyclic na application.

Paghahambing ng buhay ng ikot ng baterya ng LiFePO4 kumpara sa SLA

Patuloy na Paghahatid ng Lithium VS Lead-Acid

Ang Lithium ay naghahatid ng parehong dami ng kapangyarihan sa buong ikot ng paglabas, samantalang ang paghahatid ng kuryente ng SLA ay nagsisimula nang malakas, ngunit nawawala. Ang palaging power advantage ng lithium ay ipinapakita sa graph sa ibaba na nagpapakita ng boltahe laban sa estado ng pagsingil.

Dito makikita natin ang patuloy na bentahe ng kapangyarihan ng Lithium laban sa Lead-Acid

Ang isang lithium na baterya tulad ng ipinapakita sa orange ay may pare-parehong boltahe habang naglalabas ito sa buong paglabas. Ang kapangyarihan ay isang function ng boltahe na beses sa kasalukuyang. Ang kasalukuyang demand ay magiging pare-pareho at sa gayon ang kapangyarihan na inihatid, ang kapangyarihan sa kasalukuyang, ay magiging pare-pareho. Kaya, ilagay natin ito sa isang halimbawa sa totoong buhay.

Na-on mo na ba ang flashlight at napansin mong mas malabo ito kaysa sa huling pagkakataong binuksan mo ito? Ito ay dahil ang baterya sa loob ng flashlight ay namamatay, ngunit hindi pa ganap na patay. Nagbibigay ito ng kaunting lakas, ngunit hindi sapat upang lubos na maipaliwanag ang bombilya.

Kung ito ay isang baterya ng lithium, ang bombilya ay magiging kasing liwanag mula sa simula ng buhay nito hanggang sa katapusan. Sa halip na humina, ang bombilya ay hindi bumukas kung patay na ang baterya.

Mga Oras ng Pag-charge ng Lithium at SLA

Ang pag-charge ng mga baterya ng SLA ay kilalang mabagal. Sa karamihan ng mga cyclic na application, kailangan mong magkaroon ng mga karagdagang SLA na baterya na available para magamit mo pa rin ang iyong application habang nagcha-charge ang ibang baterya. Sa mga standby na application, ang isang SLA na baterya ay dapat panatilihing may float charge.

Sa mga baterya ng lithium, ang pag-charge ay apat na beses na mas mabilis kaysa sa SLA. Ang mas mabilis na pag-charge ay nangangahulugan na may mas maraming oras na ginagamit ang baterya, at samakatuwid ay nangangailangan ng mas kaunting baterya. Mabilis din silang bumabawi pagkatapos ng isang kaganapan (tulad ng sa isang backup o standby na application). Bilang isang bonus, hindi na kailangang panatilihin ang lithium sa isang float charge para sa imbakan. Para sa higit pang impormasyon kung paano mag-charge ng lithium battery, pakitingnan ang aming Lithium Charging
Gabay.

Pagganap ng Mataas na Temperatura ng Baterya

Ang pagganap ng Lithium ay higit na nakahihigit kaysa sa SLA sa mga aplikasyon ng mataas na temperatura. Sa katunayan, ang lithium sa 55°C ay mayroon pa ring dalawang beses sa cycle ng buhay gaya ng ginagawa ng SLA sa room temperature. Higitan ng Lithium ang lead sa ilalim ng karamihan sa mga kundisyon ngunit lalong malakas sa matataas na temperatura.

Buhay ng pag-ikot kumpara sa iba't ibang temperatura para sa mga baterya ng LiFePO4

Pagganap ng Malamig na Temperatura ng Baterya

Ang malamig na temperatura ay maaaring magdulot ng makabuluhang pagbawas sa kapasidad para sa lahat ng mga kemikal ng baterya. Dahil alam ito, may dalawang bagay na dapat isaalang-alang kapag sinusuri ang baterya para sa paggamit ng malamig na temperatura: pag-charge at pagdiskarga. Ang lithium na baterya ay hindi tatanggap ng singil sa mababang temperatura (sa ibaba 32° F). Gayunpaman, ang isang SLA ay maaaring tumanggap ng mababang kasalukuyang singil sa mababang temperatura.

Sa kabaligtaran, ang baterya ng lithium ay may mas mataas na kapasidad sa paglabas sa malamig na temperatura kaysa sa SLA. Nangangahulugan ito na ang mga baterya ng lithium ay hindi kailangang overdesigned para sa malamig na temperatura, ngunit ang pagcha-charge ay maaaring maging isang limiting factor. Sa 0°F, ang lithium ay na-discharge sa 70% ng na-rate na kapasidad nito, ngunit ang SLA ay nasa 45%.

Ang isang bagay na dapat isaalang-alang sa malamig na temperatura ay ang estado ng baterya ng lithium kapag nais mong i-charge ito. Kung ang baterya ay katatapos lang mag-discharge, ang baterya ay magkakaroon ng sapat na init upang tumanggap ng singil. Kung nagkaroon ng pagkakataong lumamig ang baterya, maaaring hindi ito tumanggap ng singil kung mas mababa sa 32°F ang temperatura.

Pag-install ng Baterya

Kung sinubukan mong mag-install ng lead acid na baterya, alam mo kung gaano kahalaga na huwag itong i-install sa isang baligtad na posisyon upang maiwasan ang anumang mga potensyal na isyu sa pag-vent. Habang ang isang SLA ay idinisenyo upang hindi tumagas, ang mga lagusan ay nagbibigay-daan para sa ilang natitirang paglabas ng mga gas.

Sa isang disenyo ng baterya ng lithium, ang mga cell ay indibidwal na selyado at hindi maaaring tumagas. Nangangahulugan ito na walang paghihigpit sa oryentasyon ng pag-install ng isang baterya ng lithium. Maaari itong i-install sa gilid nito, baligtad, o nakatayo nang walang mga isyu.

Paghahambing ng Timbang ng Baterya

Ang Lithium, sa karaniwan, ay 55% na mas magaan kaysa sa SLA, kaya mas madaling ilipat o i-install.

Buhay ng pag-ikot kumpara sa iba't ibang temperatura para sa mga baterya ng LiFePO4

SLA VS Lithium Battery Storage

Ang Lithium ay hindi dapat nakaimbak sa 100% State of Charge(SOC), samantalang ang SLA ay kailangang nakaimbak sa 100%. Ito ay dahil ang self-discharge rate ng isang SLA na baterya ay 5 beses o mas mataas kaysa sa isang lithium na baterya. Sa katunayan, maraming customer ang magpapanatili ng lead acid na baterya sa storage na may trickle charger upang patuloy na panatilihing 100% ang baterya, upang hindi bumaba ang buhay ng baterya dahil sa storage.

Serye at Parallel na Pag-install ng Baterya

Isang mabilis at mahalagang paalala: Kapag nag-i-install ng mga baterya nang magkakasunod at magkatulad, mahalagang itugma ang mga ito sa lahat ng salik kabilang ang kapasidad, boltahe, resistensya, estado ng pagkarga, at chemistry. Ang mga SLA at lithium na baterya ay hindi maaaring gamitin nang magkasama sa parehong string.

Dahil ang isang SLA na baterya ay itinuturing na isang "pipi" na baterya kumpara sa lithium (na mayroong isang circuit board na sumusubaybay at nagpoprotekta sa baterya), maaari itong humawak ng mas maraming baterya sa isang string kaysa sa lithium.

Ang haba ng string ng lithium ay limitado ng mga bahagi sa circuit board. Ang mga bahagi ng circuit board ay maaaring may mga limitasyon sa kasalukuyan at boltahe na lalampas sa mahabang mga string ng serye. Halimbawa, ang isang serye na string ng apat na baterya ng lithium ay magkakaroon ng max na boltahe na 51.2 volts. Ang pangalawang kadahilanan ay ang proteksyon ng mga baterya. Ang isang baterya na lumampas sa mga limitasyon sa proteksyon ay maaaring makagambala sa pag-charge at pagdiskarga ng buong string ng mga baterya. Karamihan sa mga lithium string ay limitado sa 6 o mas kaunti (depende sa modelo), ngunit ang mas matataas na haba ng string ay maaaring maabot gamit ang karagdagang engineering.

Maraming pagkakaiba sa pagitan ng baterya ng lithium at pagganap ng SLA. Hindi dapat bawasan ang SLA dahil mayroon pa rin itong kalamangan sa lithium sa ilang mga aplikasyon. Gayunpaman, ang lithium ay ang mas malakas na baterya sa mga pagkakataon ng forklfift truck.