LiFePO4 батареи – линейка современных АКБ, принцип действия которых основан на использовании новейшей технологии аккумулирования электрического заряда. Вместо токсичных оксидов свинца, кобальта и других небезопасных веществ в данном типе аккумуляторов было предложено использовать литий-железо-фосфат в качестве катода. Такая инновация сделала LFP батареи экологически безопасными не в ущерб емкости и надежности. В быту Li-Fe-PO4 батареи используются в обычных ИБП и для резервного питания систем отопления, в домашних электростанциях (солнечных, ветровых), ля подключения к генератору – все эти устройства имеют повышенный спрос и актуальность в на5их реалиях, когда есть постоянный риск отключения электроснабжения.
LiFePO4 аккумуляторные батареи: конструктивные особенности и преимущества
LFP аккумуляторы – современный усовершенствованный вариант литий-ионных батарей. Приписываемые им уникальные характеристики – вовсе не красивая фраза для продвижения нового товара. Принцип действия АКБ остался прежним (перемещение ионов Li между катодом и анодом), а вот подход к решению технической задачи и ее реализация – заметно отличаются от классики. И основное различие – применение LFP состава (Li-Fe-PO4) вместо оксида Li2О.
Именно материал Li-Fe-PO4 катода и обуславливает принципиальные отличия, особенности литий-железо-фосфатных аккумуляторных батарей:
- Химическая стабильность. Соединение LiFePO4 обладает высокой термохимической стабильностью, что делает эти аккумуляторы невосприимчивыми к нагреву и снижает риск их самовозгорания или взрыва.
- Долговечность. Цикл зарядки-разрядки у LFP аккумуляторов – до 5000 и более, что в 3–4 раза превышает ресурс обычных литий-ионных батарей.
- Безопасность. Химия LiFePO4 более устойчива к различным механическим воздействиям и внутренним повреждениям, перегреву и перезаряду, что делает этот материал катода идеальными для систем с высоким уровнем безопасности (например, солнечные батареи, электроавтомобили).
- Стабильность напряжения. Номинальное напряжение сборки (12V или 24V, как наиболее распространенный вариант) остается практически неизменным на протяжении разрядки, что позволяет подключенным устройствам работать стабильно.
- Экологичность. Материал Li-Fe-PO4 не содержит токсичных веществ (например, в традиционных АКБ, это кобальт или никель). Литий-железо-фосфатный аккумулятор намного легче поддается переработке/утилизации и разлагается на стабильные безопасные соединения.
У Li-Fe-PO4 батарей есть и минус: по плотности энергии эти аккумуляторы несколько уступают традиционным литий-ионным системам, таким как LiCoO2. Это значит, что при одинаковом весе LiFePO4 содержит меньше энергии. Вроде бы минус для устройства. Но далеко не всегда батарею выбирают по компактности – для установки в домашних условиях (да и в других случаях) куда больший интерес представляет надежность, безопасность и долговечность батареи. А по этим показателям аккумуляторам Li-Fe-PO4 нет альтернативы.
На рынке аккумуляторы LFP появились недавно, но потребители уже испытали новинку. Опыт использования литий-железо-фосфатных батарей сравнили с традиционными АКБ, преимущества LiFePO4 батарей с точки зрения применения/использования – они просто очевидны:
- Длительный ресурс работы (измеряется в циклах заряда/разряда): До 7000 циклов у литий-железо-фосфатных батарей против не более 1000 у традиционных литий-ионных – LiFePO4 способны работать минимум в 7 раз дольше.
- Потеря 20 % емкости (такой критерий естественного старения АКБ) наступает примерно через 10 лет – после 2000...7000 циклов заряда/разряда (довольно интенсивное использование). При хранении заряженного аккумулятора (комнатная температура) в течение месяца батарея естественным образом теряет 3-4% заряда, что практически не влияет на работоспособность.
- Быстрый заряд. Литий-железо-фосфатная батарея способна полноценно заряжаться в течение короткого времени – АКБ на 100Ач может и за 1 час, но часто так делать нежелательно.
- Отсутствие так называемого «эффекта памяти». Это очень удобно: аккумуляторы Li-Fe-PO4 можно ставить на «зарядку», не дожидаясь разряда «в ноль». Также можно полноценно использовать батарею и при неполном заряде.
- Литий-железо-фосфатная батарея может продолжительное время находиться в разряженном состоянии – на последующей эксплуатации это практическ не сказывается (в отличие от традиционных АКБ, у которых полный разряд вызывает целый комплекс проблем).
Надо добавить отдельно об опции BMS (Battery Management System), которая используется в современных моделях литий-ионных аккумуляторов, и в Li-Fe-PO4 батареях в том числе. В сборке имеется BMS плата защиты для управления и контроля работы каждой ячейки. Благодаря контроллеру BMS, батарея функционирует стабильно и имеет очень продолжительный срок службы – до 10 лет.
Как правильно выбрать LIFEPO4 аккумулятор
От правильного выбора LFP батареи зависит эффективность и долговечность функционирования всей системы, куда вы собрались подключить этот аккумулятор. Есть ключевые параметры, на которые более всего нужно ориентироваться при выборе резервного источника питания. Для удобства потребителей самые главные из них имеются в маркировке изделия – тип аккумулятора, ёмкость (Ah), аккумулируемая мощность (W), номинальное напряжение (V), особенности сборки и бренд изготовителя:
- Емкость (Ah). Измеряется в ампер-часах и показывает количество электрического заряда, которое может хранить аккумулятор – до 200Ah и более. Этот параметр влияет на время автономной работы и мощность подключенных устройств-потребителей.
- Номинальное напряжение (V). Стандартные сборки – на 12В, 24В или 48В. Выбор параметра зависит от рабочего напряжения подключаемого оборудования.
- Наличие и тип BMS контроллера. Опция BMS нужна для защиты батареи от перезаряда, переразряда, перегрева и коротких замыканий. Современные LiFePO4 аккумуляторы часто оснащены SMART-контроллерами – вы можете через Блютуз подключиться к батарее, контролировать и изменять основные параметры.
Выбирайте аккумуляторы от проверенных производителей с хорошей репутацией. Гарантия на продукт также является важным показателем качества.
В каталоге LED Story вы можете выбрать лучший аккумулятор LiFePO4 себе домой или для бизнеса – имеются модели под практически любые запросы и на любой бюджет. Ассортимент самый разнообразный – выбрать есть из чего. Чтобы правильно учесть все исходные параметры и не ошибиться с выбором LFP батареи, лучше все же посоветоваться со специалистом. Обращайтесь, задавайте вопросы – это поможет выбрать литий-железо-фосфат батарею, пользоваться которой будете долго и без проблем.
