LiFePO4 батареї – лінійка сучасних АКБ, принцип дії яких ґрунтується на використанні новітньої технології акумулювання електричного заряду. Замість токсичних оксидів свинцю, кобальту та інших небезпечних речовин у даному типі акумуляторів було запропоновано використовувати літій-залізо-фосфат як катод. Така інновація зробила LFP батареї екологічно безпечними не на шкоду ємності та надійності. У побуті Li-Fe-PO4 батареї використовуються в звичайних ДБЖ і для резервного живлення систем опалення, в домашніх електростанціях (сонячних, вітрових), ля підключення до генератора – всі ці пристрої мають підвищений попит та актуальність у наших реаліях, коли є постійний ризик відключення електропостачання.
LiFePO4 акумуляторні батареї: конструктивні особливості та переваги
LFP акумулятори – найсучасніший удосконалений варіант літій-іонних батарей. Унікальні характеристики, що їм приписуються, – зовсім не красива фраза для просування нового товару. Принцип дії АКБ залишився незмінним (переміщення іонів Li між катодом і анодом), а ось підхід до вирішення технічного завдання та її реалізація – помітно відрізняються від класики. І основна відмінність застосування LFP складу (Li-Fe-PO4) замість оксиду Li2О.
Саме матеріал Li-Fe-PO4 катода і обумовлює принципові відмінності, особливості літій-залізо-фосфатних акумуляторних батарей:
- Хімічна стабільність. З'єднання LiFePO4 має високу термохімічну стабільність, що робить ці акумулятори несприйнятливими до нагрівання та знижує ризик їх самозаймання або вибуху.
- Довговічність. Цикл зарядки-розрядки у LFP акумуляторів – до 5000 і більше, що у 3–4 рази перевищує ресурс звичайних літій-іонних батарей.
- Безпека. Хімія LiFePO4 більш стійка до різних механічних впливів та внутрішніх пошкоджень, перегріву та перезаряду, що робить цей матеріал катода ідеальним для систем з високим рівнем безпеки (наприклад, сонячні батареї, електроавтомобілі).
- Стабільність напруги. Номінальна напруга складання (12V або 24V, як найпоширеніший варіант) залишається практично незмінною протягом розрядки, що дозволяє підключеним пристроям працювати стабільно.
- Екологічність. Матеріал Li-Fe-PO4 не містить токсичних речовин (наприклад, традиційних АКБ, це кобальт або нікель). Літій-залізо-фосфатний акумулятор набагато легше піддається переробці/утилізації та розкладається на стабільні безпечні з'єднання.
Li-Fe-PO4 батареї мають і мінус: за щільністю енергії ці акумулятори дещо поступаються традиційним літій-іонним системам, таким як LiCoO2. Це означає, що при однаковій вазі LiFePO4 містить менше енергії. Начебто мінус для пристрою. Але далеко не завжди батарею вибирають за компактністю – для встановлення в домашніх умовах (та й в інших випадках) значно більший інтерес представляє надійність, безпека та довговічність батареї. А за цими показниками акумуляторам Li-Fe-PO4 немає альтернативи.
На ринку акумулятори LFP з'явилися нещодавно, але споживачі вже зазнали новинки. Досвід використання літій-залізо-фосфатних батарей порівняли із традиційними АКБ, переваги LiFePO4 батарей з погляду застосування/використання – вони просто очевидні:
- Тривалий ресурс роботи (вимірюється в циклах заряду/розряду): До 7000 циклів у літій-залізо-фосфатних батарей проти не більше 1000 у традиційних літій-іонних – LiFePO4 здатні працювати мінімум у 7 разів довше.
- Втрата 20% ємності (такий критерій природного старіння АКБ) настає приблизно через 10 років - після 2000 ... 7000 циклів заряду / розряду (досить інтенсивне використання). При зберіганні зарядженого акумулятора (кімнатна температура) протягом місяця батарея втрачає 3-4% заряду, що практично не впливає на працездатність.
- Швидкий заряд. Літій-залізо-фосфатна батарея здатна повноцінно заряджатися протягом короткого часу - АКБ на 100Ач може і за 1 годину, але часто так небажано робити.
- Відсутність так званого ефекту пам'яті. Це дуже зручно: акумулятори Li-Fe-PO4 можна ставити на зарядку, не чекаючи розряду в нуль. Також можна повноцінно використовувати батарею та при неповному заряді.
- Літій-залізо-фосфатна батарея може тривалий час перебувати в розрядженому стані - на подальшій експлуатації це практично не позначається (на відміну від традиційних АКБ, у яких повний розряд викликає цілий комплекс проблем).
Треба додати окремо про опцію BMS (Battery Management System), яка використовується в сучасних моделях літій-іонних акумуляторів, та в Li-Fe-PO4 батареях у тому числі. У складання є BMS плата захисту для управління та контролю роботи кожного осередку. Завдяки контролеру BMS, батарея функціонує стабільно та має дуже тривалий термін служби – до 10 років.
Як правильно вибрати LIFEPO4 акумулятор
Від правильного вибору LFP батареї залежить ефективність та довговічність функціонування всієї системи, куди ви зібралися підключити цей акумулятор. Існують ключові параметри, на які найбільше потрібно орієнтуватися при виборі резервного джерела живлення. Для зручності споживачів найголовніші з них є в маркуванні виробу - тип акумулятора, ємність (Ah), потужність (W), що акумулюється, номінальна напруга (V), особливості збирання і бренд виробника:
- Ємність (Ah). Вимірюється в ампер-годинниках та показує кількість електричного заряду, яке може зберігати акумулятор – до 200Ah та більше. Цей параметр впливає на час автономної роботи та потужність підключених пристроїв-споживачів.
- Номінальна напруга (V). Стандартні зборки – на 12В, 24В чи 48В. Вибір параметра залежить від робочої напруги обладнання, що підключається.
- Наявність та тип BMS контролера. Опція BMS потрібна для захисту батареї від перезаряджання, перерозряджання, перегріву та коротких замикань. Сучасні LiFePO4 акумулятори часто оснащені SMART-контролерами – ви можете через Bluetooth підключитися до батареї, контролювати та змінювати основні параметри.
Обирайте акумулятори від перевірених виробників із гарною репутацією. Гарантія на продукт є також важливим показником якості.
У каталозі LED Story ви можете купити найкращий акумулятор LiFePO4 собі додому або для бізнесу – є моделі практично для будь-яких запитів і на будь-який бюджет. Асортимент найрізноманітніший - вибрати є з чого. Щоб правильно врахувати всі вихідні параметри і не помилитися з вибором LFP батареї, краще порадитися з фахівцем. Звертайтеся, ставте питання - це допоможе вибрати літій-залізо-фосфат батарею, користуватися якою довго і без проблем.
