Срок службы аккумулятора li ion: Могут ли производители увеличить срок службы литий-ионного — magazinakb.ru

Содержание

Срок службы литий ионных аккумуляторов и способы его увеличения

Наверняка многим известны преимущества литиевых источников питания: не требующая обслуживания компактная батарея с пониженным саморазрядом и высокой энергоемкостью нашла широкое применение в ноутбуках, телефонах, смартфонах и прочих умных устройствах. Однако, как и прочие источники, литий-ионные батареи обладают своим рядом недостатков и все же нуждаются в особых условиях хранения. В этой статье пойдет речь о том, каков срок службы литий ионных аккумуляторов и как увеличить период их работоспособности.

Правила для долгой жизни Li-Ion батареи

Рассмотрим, как продлить срок службы аккумулятора телефона и любой другой цифровой техники, работающей на источнике этого типа.

Избегать тотальной разрядки

Используемые ранее в электронных девайсах батареи обладали «эффектом памяти», из-за которого было необходимо разряжать аккумуляторы до нуля, а после — заряжать полностью, чтобы они не разряжались слишком стремительно. Однако современных литий-ионных и литий-полимерных батарей это не касается.

Если устройство разряжается полностью лишь изредка, это не понесет за собой особых последствий. Однако постоянная глубокая разрядка для такого вида аккумуляторов губительна, поэтому не рекомендуется разряжать литий-ионные источники питания ниже, чем на 45%.

Зарядные циклы

На срок работоспособности телефонной батареи также влияют зарядные циклы, то есть количество зарядов на определенный процент.

Утверждают, что литий-ионные аккумуляторы в среднем могут «прожить» до 500 циклов, однако это при учете тотальной разрядки: чем выше процент оставшегося заряда перед началом процесса заряда, тем дольше будет работать девайс. Подробнее о том, как правильно заряжать Li-Ion аккумуляторы →

Избегать перегрева

Жара и мороз негативно влияют на литиевые источники питания, при этом жара губит их даже сильнее, чем мороз. Поэтому лучше всего держать их при температуре +15°С в темном месте.

Применение и долговечность

Литий-ионные аккумуляторы считаются самыми лучшими и, соответственно, самыми дорогими из всех существующих. Они, как уже было сказано ранее, широко используются в качестве аккумулятора ноутбука, смартфонов и многих других незаменимых в жизни гаджетов. Изъяны в аккумуляторной батарее такого типа найти действительно сложно, но они имеются.

Главным образом в качестве существенных недостатков выступают чувствительность в полному заряду и разряду в ноль, а также взрывоопасность в случае повреждения корпуса

О сроке работоспособности приспособления ходят споры, в основном считается, что на данный момент срок службы литий-ионных аккумуляторов составляет от семи до десяти лет. Этот результат куда лучше, чем у ранних прототипов, ведь ранее срок службы Li-Ion аккумуляторов составлял ничтожных три года максимум.

Некоторые люди, полагая, что такой срок чрезмерно мал, идут на различного рода хитрости для продления жизни своего драгоценного девайса и увеличивают период работоспособности своих ноутбуков, смартфонов, телефонов и прочих гаджетов, продлевая длительность жизни самим литий-ионным приспособлениям.

Должное хранение и «рецепт» долгоживущих Li-Ion батарей

Если говорить не о продлении жизни устройства, когда максимальные десять лет уже истекли, а о надлежащем хранении приспособления, нужно помнить несколько значимых правил:

Li-Ion АКБ нужно хранить в температурном диапазоне от +5 до +25°С, поскольку приспособления такого типа не переносят слишком низких и слишком высоких температур — это чревато остановкой работы и быстрым саморазрядом.
Необходимо держать устройства вдали от открытого пламени.
Батарея не подлежит разборке.
Физические удары и сильная вибрация способны погубить важную деталь девайса, поэтому подвергать его таким испытаниям нельзя.

Это же касается и попадания влаги.

О жизни аккумуляторов ноутбуков

А как быть обладателям ноутбуков? Какими способами они могут сохранить важную деталь своего «помощника»?

Для них также существует ряд правил, чтобы приспособление исправно служило в течение долгого времени:

Работу нужно производить от сети, отсоединяя питание.
Неработающая запчасть стареет, поэтому ей необходимы тотальные разрядка и зарядка хотя бы раз в пять дней.
Лучше не отсоединять питание при заряде ниже 80% и не разряжать девайс до планки ниже 20%.
Важно хранить ноутбук подальше от солнца и не заслонять процессор с вентиляцией.

Наверно, каждый второй сравнивает аккумулятор ноутбука с обычным расходным материалом, из разряда «что-то не так с батареей — бегу покупать новую». Аккумуляторы способны менять свои свойства. Они могут потерять свои первичные качества под воздействием массы факторов — от высокой температуры хранения и использования до преклонного возраста самой АКБ.

На деле батарея может испортиться намного раньше положенного срока. Правда, везде бывают исключения: ноутбуки Apple MacBook оснащаются литиевыми аккумуляторами, рассчитанными на более чем 1000 циклов разряд/заряд, и работают без перебоя от 2 до 5 лет. Сравните: обычные Li-Ion АКБ для ноутбуков выдерживают лишь 300 циклов и служат максимум 2-3 года. А потом перед их владельцами стоит выбор — или заняться восстановлением аккумулятора ноутбука, или отправить его на утилизацию.

Как продлить срок службы Li-Ion батареи

На самом деле, продлить жизнь запчасти и, соответственно, ноутбуку, смартфону и прочим устройствам не представляет особой сложности. К примеру, в этом плане повезло обладателям смарфонов на Андроиде. Для них, пожалуй, будет легче всего провести подобную процедуру. Мало того, есть несколько таких способов.

Во-первых, обладатели Андроида могут произвести калибровку девайса. Проще всего эту процедуру можно запустить с помощью приложения «Battery Calibration» — донельзя легкого в использовании благодаря пошаговому руководству. Хотя сами разработчики приложения утверждают, что без root прав процедура не осуществима, к тому же, считается, что к калибровке как таковой «Battery Calibration» не имеет никакого отношения.

Но и тут нет смысла унывать, провести калибровку аккумулятора на Андроиде можно и без скачивания каких-либо приложений.

Нужно лишь следовать достаточно простому алгоритму:

Включить девайс и затем подключить к нему питание на восемь часов как минимум.
По прошествии времени отключить гаджет от блока питания.
Выключить его и дать зарядиться в течение еще одного часа.
Повторить второй пункт .
Включить устройство заново на две минуты.
Повторить третий пункт.
Убрать подачу питания и запустить девайс.

Android обладает возможностями экономии энергии, которых с каждым разом становится все больше. Резким толчком в сторону прогресса в этой области послужил появившийся в Marshmallow инновационный алгоритм засыпания Doze Mode. Он начинает свою работу спустя полчаса-час нахождения устройства в состоянии покоя (при условии, что оно отключено от зарядного устройства и лежит неподвижно). Приложения на смартфоне отправляются в глубокий сон на 1, 2 и 4 часа.

Однако версия для Android Nougat 7.0 работает куда лучше: устройство «засыпает» раньше, и совершенно не важно, находится оно в движении (например, в кармане идущего человека) или нет. Также Doze Mode невозможно отключить, он постоянно будет включаться при случае.

Проще говоря, можно сделать элементарный вывод о том, что более новая версия Android увеличивает длительность работоспособности девайса, поэтому не стоит колебаться по поводу обновления операционной системы, если это возможно.

Во многом продолжительность жизни и качество работы литий-ионного аккумулятора зависит от вашего к нему бережного отношения и соблюдения условий хранения, правильной зарядки и эксплуатации. АКБ в состоянии глубокого разряда можно даже воскресить, но проработает после такого восстановления литий-ионный аккумулятор недолго.

Срок службы литий ионных аккумуляторов

Правила для долгой жизни Li-Ion батареи

Избегать тотальной разрядки

Зарядные циклы

Избегать перегрева

Применение и долговечность

Главным образом в качестве существенных недостатков выступают чувствительность в полному заряду и разряду в ноль, а также взрывоопасность в случае повреждения корпуса.

О сроке работоспособности приспособления ходят споры, в основном считается, что на данный момент срок службы литий-ионных аккумуляторов составляет от семи до десяти лет. Этот результат куда лучше, чем у ранних прототипов, ведь ранее срок службы Li-Ion аккумуляторов составлял ничтожных три года максимум.

О жизни аккумуляторов ноутбуков

А как быть обладателям ноутбуков? Какими способами они могут сохранить важную деталь своего «помощника»?

Для них также существует ряд правил, чтобы приспособление исправно служило в течение долгого времени:

Работу нужно производить от сети, отсоединяя питание.
Неработающая запчасть стареет, поэтому ей необходимы тотальные разрядка и зарядка хотя бы раз в пять дней.
Лучше не отсоединять питание при заряде ниже 80% и не разряжать девайс до планки ниже 20%.
Важно хранить ноутбук подальше от солнца и не заслонять процессор с вентиляцией.

Как продлить срок службы Li-Ion батареи

Нужно лишь следовать достаточно простому алгоритму:

Включить девайс и затем подключить к нему питание на восемь часов как минимум.
По прошествии времени отключить гаджет от блока питания.
Выключить его и дать зарядиться в течение еще одного часа.
Повторить второй пункт.
Включить устройство заново на две минуты.
Повторить третий пункт.
Убрать подачу питания и запустить девайс.

Что влияет на срок годности литий-ионных аккумуляторов

Основными параметрами, влияющие на время жизни АКБ, являются его состав, режим зарядки и соблюдение температурного режима эксплуатации, рекомендованного производителем.

Многие пользователи, не вникая в особенности каждого конкретного подвида этих АКБ, ожидают от них длительного срока эксплуатации. На самом деле, большим ресурсов 3000-5000 рабочих циклов обладают литий-ферро-фосфатные АКБ, а литий-кобальтовые и литий-магниевые «живут» порядка 600-800 циклов.

Хранить и эксплуатировать батарею следует в температурном режиме от -20 до +40 градусов Цельсия. Выход за эти рамки приводит к быстрому разрушению и потере ёмкости. Полная разрядка является еще одним нежелательным фактором, оказывающим негативное влияние на срок годности литий ионных аккумуляторов. Встроенная плата БМС, обычно, не допускает таких ситуаций, но полный разряд плюс неправильное хранение могут привести к тому, что за короткий срок АКБ потеряет значительную часть емкости и будет не пригоден к дальнейшей эксплуатации.

Как увеличить срок службы Li-ion аккумулятора

Знание факторов, влияющих на энергетический ресурс аккумуляторов, позволит владельцу не только правильно эксплуатировать АКБ, но и поможет увеличить его срок службы. Соблюдение нескольких простых рекомендаций позволит сохранить АКБ в рабочем состоянии более длительное время в сравнении со сроком, указанным производителем. Чтобы срок службы Li-ion аккумулятора радовал, следует:

не покупать устройства неизвестных и подозрительных брендов;
полностью зарядить аккумулятор перед первым использованием;
не допускать переохлаждения и перегрева;
для длительного хранения батарею стоит зарядить на 40-60%.

Не стоит покупать, дешевые китайские аккумуляторы или noname. Как показывает практика, они обладают ёмкостью, меньше заявленной на упаковке, и укомплектованы недорогими малофункциональными контролерами, а иногда последние вообще отсутствуют в комплектации. Максимально допустимое напряжение заряда одной ячейки — 4,2В. Если его превысить, аккумулятор начинает деградировать.

Полная зарядка устройства при первом использовании позволит вывести аккумуляторную батарею из состояния хранения. В будущем встроенный контролер BMS или PCM будет ограничивать максимальное напряжение заряда, продлевая жизнь аккумуляторов. Купить BMS можно, заглянув по ссылке https://virtustec.ru/komplektuyuschie-akb/platy-zaschity-li-ion-bms-pcm/.

По возможности, нужно не допускать переохлаждения и перегрева аккумулятора, эксплуатируя его в заданном производителем температурном режиме. И то, и другое приводит к деградации внутренней структуры батареи и сокращению ее жизненного цикла. Оптимальная температура для работы устройства составляет от +16 до +22 градусов Цельсия.

При необходимости длительного хранения, батарею стоит зарядить на 40-70%. Внутренний контролер плюс токи утечки приводят у неиспользуемой батареи к потере 5% ёмкости в месяц. Если допустить переразряд, она полностью выйдет из строя без возможности восстановления. При длительной консервации аккумуляторы нужно хранить в холодильнике в герметичной упаковке.

По возможности, следует пользоваться оригинальными зарядными устройствами или их аналогами. Использование зарядок со слишком сильным током ускоряет время заполнения батареи, но уменьшает ресурс ячеек. По мнению экспертов, соблюдение этих правил может увеличить срок службы литиевых аккумуляторов в 2-3 раза. Правильная эксплуатация сэкономит средства на покупке нового устройства.

Сколько прослужит литий-ионный аккумулятор?

Популярность литий-ионных аккумуляторов объясняется их безопасностью и надежностью, большой емкостью и доступной стоимостью. Их принято считать «умными» батареями, поскольку они берут на себя всю работу аккумуляторщиков и помогают операторам техники правильно себя эксплуатировать. Например, они имеют функцию звуковой индикации, когда батарея разряжается на половину – она подает звуковой сигнал каждые четыре минуты, когда останется 20% заряда – каждую минуту.

Срок службы Li-ion батарей

Срок службы таких аккумуляторов определяют количеством циклов полного разряда. Зачастую, изготовители устанавливают планку в 3000 циклов. Однако немногие знают, что длительность работы АКБ можно увеличить.

Уровень саморазряда у литий-ионных аккумуляторов составляет 3-5% в месяц (для сравнения – у свинцово-кислотных аккумуляторов это значение составляет 10-15%), что гарантирует возможность продолжительного хранения. Это объясняется тем, что Li-ion батареи, в отличие от СКА, не подвержены процессу сульфатации. В случае продолжительного хранения (более одного года) нужно периодически подзаряжать литий-ионный аккумулятор. Однако если правильно его хранить, то устройство окажется полностью дееспособным и через несколько лет.

Полезные советы

Чтобы продлить срок службы литий-ионных аккумуляторов, можно воспользоваться несколькими простыми рекомендациями.

Во-первых, батарея прослужит намного дольше, если для зарядки использовать только оригинальные устройства. Увеличение напряжения буквально на пару процентов может значительно уменьшить количество циклов. Кроме того, даже несущественное уменьшение зарядного тока спровоцирует неполную зарядку батареи. Всё это негативно скажется на работоспособности аккумулятора.

Во-вторых, нужно учитывать, в каких условиях будет происходить использование аккумуляторов. К примеру, для работы в слишком холодных или жарких помещениях существуют специальные модификации литий-ионных аккумуляторов. Выбор оптимальной модели станет гарантией её длительного и бесперебойного функционирования.

В-третьих, если долгое время поддерживать высокий заряд на литий-ионном аккумуляторе (на уровне 70-80%) и подзаряжать его в любое свободное от работы время, то срок службы батареи составит около 5 тысяч циклов.

Что влияет на срок службы АКБ

Для начала вкратце остановимся на сроке службы авто аккумулятора, сделанного по классической схеме, на основе свинцовых пластин с использованием электролита (хотя многие из них характерны и для аккумуляторов, сделанных по новым, более совершенным, технологиям). Итак, на срок эксплуатации АКБ влияют следующие факторы:

Качество изготовления. Тут все просто — известные мировые производители выпускают свои аккумуляторы под брендами со сроком гарантии два-четыре года. На самом же деле такие батареи служат пять-семь лет и даже больше. Дешевые же китайские или отечественные АКБ дают гарантию 6…12 месяцев, и служат такие аккумуляторы от силы года три.
Температурный режим эксплуатации.Известно, что зимой, при низкой температуре работы, емкость аккумулятора падает и он работает в более тяжелых условиях, чем летом. Однако это компенсируется тем, что двигатель зимой перед поездкой прогревается, и емкость более-менее восстанавливается. Однако для аккумулятора губительны кратковременные поездки зимой. Рекомендуется хотя раз в два-три года выполнять процесс десульфатации (ее вполне можно выполнить своими руками).
Исполнение батареи. В частности, обслуживаемым или необслуживаемым является аккумулятор. Обычно необслуживаемые служат дольше при условии, что их вовремя подзаряжают. Однако, если в обслуживаемый АКБ вовремя доливать дистиллят и также подзаряжать, то его срок эксплуатации может быть даже больше, чем у необслуживаемого.

Исправность системы зарядки. В частности, это касается генератора и его регулятора напряжения. Так, если в цепи будет слишком высокое значение напряжение, то это чревато перезарядом. Например, для гелевых аккумуляторов это является очень критичным. Если же регулятор выдает слишком низкое напряжение, то аккумулятор недозаряжается, что чревато его «глубокой разрядкой». А пара-тройка таких ситуаций выводит из строя аккумулятор полностью.
Значение тока утечки. В случае, если стороннее оборудование, которое при выключенном двигателе берет электричество от аккумулятора, подключено неправильно (или выбрана неправильная, слишком большая, его мощность), то оно может значительно разряжать батарею. Это чревато тем, что буквально за неделю может произойти «глубокий разряд» с описанными выше последствиями. Поэтому при постоянных регулярных разряжениях АКБ рекомендуется выполнить измерение тока утечки аккумуляторной батареи. Это позволит увеличить средний срок службы аккумулятора автомобиля.
Езда в городском цикле. По статистике аккумуляторы автомобилей, которые преимущественно используются для езды в городе, имеют срок эксплуатации меньше. Объясняется это достаточно просто. В таком режиме поездки занимают мало времени. То есть, аккумулятор отдает энергию для запуска двигателя, а поездка занимает короткое время, за которое он не успевает восполнить затраченную энергию. Таким образом получается небольшой недозаряд. Если это повторяется постоянно, то он разряжается значительно, что и приводит к снижению срока его эксплуатации. Однако это не касается ситуаций, когда машина длительное время стоит в пробках с включенным двигателем. В этом случае времени достаточно, чтобы восполнить затраченную энергию. Если же пробок в городе нет, то нужно приблизительно раз в одну-две недели ездить на машине длительное время — около 30…40 минут.
Крепление аккумуляторной батареи. Она должна быть жестко зафиксирована на своем посадочном месте с тем, чтобы при резких поворотах или езде по неровной дороге обеспечивался нормальный электрический контакт, а клеммы аккумулятора не были сломаны. Даже незначительные вибрации и смещения со временем могут вывести АКБ из строя или попросту снизить срок ее эксплуатации.

Таким образом, ответ на вопрос о том, какой срок службы аккумулятора автомобиля зависит от перечисленных факторов. На большинстве аккумуляторных батарей имеется информация о дате их изготовления. Обычно она специальным образом зашифрована и помещена на наклеенную на их корпус этикетку с другой маркировкой аккумуляторов.

Срок службы АКБ в зависимости от типа

Также на значение срока службы аккумуляторной батареи влияет и ее тип. На сегодняшний день в автомобильной технике используют следующие виды аккумуляторов:

свинцово-кислотные;
гелевые;
кальциевые;
AGM;
гибридные.

Самыми простыми по устройству являются свинцово-кислотные батареи. Этот тип аккумуляторов считается классическим и используется в автомобилестроении уже многие десятилетия. Так, они теряют до половины своей емкости уже приблизительно через четыре месяца постоянной работы. Для сравнения гибридные устройства теряют аналогичную емкость через 14 месяцев, а кальциевые — через 18 месяцев.

Простейшие свинцово-кислотные батареи обычно служат от двух до пяти лет в зависимости от их марки, качества изготовления и условий эксплуатации. Не стоит покупать откровенно дешевые батареи (например, китайского производства, выпущенные под неизвестными сомнительными торговыми марками), поскольку с большой долей вероятности они не прослужат долго.

По ГОСТ 959-2002 срок службы аккумуляторов свинцовых стартерных составляет не менее 12 месяцев при пробеге не более 150 тысяч километров или 24 месяца при пробеге не более 90 тысяч километров (3000 моточасов). При этом в соответствии с тем же стандартом, средний срок службы необслуживаемых аккумуляторных батарей должен составлять не менее 48 месяцев при пробеге машины не более 100 тысяч километров. Средний срок службы или наработку батареи в эксплуатации определяют до момента снижения емкости ниже 40% номинальной.

Срок службы гелиевых аккумуляторов один из самых высоких среди аналогов и может составлять до 7…9 лет. Кроме этого, гелиевые батареи обладают дополнительными преимуществами. Из недостатков этого типа АКБ можно выделить лишь относительно высокую цену. Однако она наверняка окупится, поскольку за счет длительного срока службы у автовладельца не будет необходимости покупать новую аккумуляторную батарею.

Что касается аккумуляторов, выполненных по более современным и прогрессивным технологиям, таких как кальциевые, AGM (АГМ), гибридные, то срок их эксплуатации также выше, чем у обычных свинцово-кислотных, и составляет порядка 4…7 лет. Несмотря на то, что их цены значительно выше, чем у упомянутых кислотных, их работа вполне окупится, тем более что такие АКБ имеют дополнительные преимущества в виде высоких эксплуатационных характеристик.

Средний срок службы АКБ популярных марок

Торговая марка, под которой выпущен тот или иной аккумулятор, также играет свою роль, касающейся срока эксплуатации батареи (если конечно это не подделка). По статистике отечественные автолюбители пользуются АКБ следующих производителей:

Varta;
Bosch;
Akom;
Rocket;
«Тюмень»;
«Титан»;
«Зверь».

Аккумуляторы от известного немецкого производителя «Бош» являются одними из самых качественных и долговечных. Они обладают отличными эксплуатационными характеристиками, в том числе большим количеством циклов заряда-разряда. На новые АКБ распространяется гарантия, а реальный срок их службы составляет 6…8 лет (в некоторых случаях даже больше).

Аналогичная ситуация со стартерными автомобильными аккумуляторами «Варта». Оригинальные батареи, выпущенные под этой торговой маркой и эксплуатируемые в нормальных условиях, способны также проработать до 6…8 лет. Главное быть уверенным, что аккумулятор оригинальный и не является подделкой.

Закрытое акционерное общество «Аком» производит аккумуляторы под следующими торговыми марками: АКОМ, BRAVO, АКОМ-Asia, REACTOR, ULTIMATUM. На каждый из них распространяется различная гарантия.

АКОМ. На батареи емкостью более 110 А·ч распространяется гарантия 12 месяцев. На все остальные — 36 месяцев при пробеге не более 75 тысяч километров.
BRAVO. Гарантия 24 месяца при пробеге не более 50 тысяч километров.
АКОМ-Asia. Гарантия 24 месяца при пробеге машины не более 50 тысяч километров.
REACTOR. Гарантия 36 месяцев при пробеге не более 75 тысяч километров.
ULTIMATUM. Гарантия 48 месяцев при пробеге не более 100 тысяч километров для машин с обычной системой зажигания и 24 месяца при 50 тысячах километров пробега для машин, оборудованных системой «Старт-Стоп».

Указанная гарантия сохраняется при соблюдении описанных условий эксплуатации. На практике же аккумуляторы «Аком» служат значительно дольше, и приблизительный срок их использования составляет 4…6 лет.

Аккумуляторы Rocket производятся в Южной Корее компанией Global Battery Co Ltd, которая является одним из самых крупных производителей аккумуляторных батарей в мире. На многих автомобилях АКБ, выпущенные под торговой маркой Rocket, устанавливаются в качестве оригинальных. Существует две серии этих АКБ — MF (малообслуживаемые) и SMF (необслуживаемые). Емкость производимых батарей составляет от 44 до 230 А·ч. Аккумуляторы данной торговой марки отличаются высоким качеством, и на них распространяется различная гарантия в зависимости от типа и емкости батареи. Реальные же тесты показали, что такой аккумулятор будет служить не менее 4…5 лет, а часто и дольше.

Акционерное общество «Тюменский аккумуляторный завод» производит более 50 различных типов автомобильных аккумуляторов для легковых и грузовых машин емкостью от 38 до 230 А·ч под торговой маркой «Тюмень». Они делятся на пять отдельных линеек:

PREMIUM. Имеют увеличенный срок эксплуатации и минимальный саморазряд. Срок службы такой батареи — более 5 лет.
Сибирь. Также имеет увеличенный срок службы. Может использоваться в суровых климатических условиях. Срок работы — 4…5 лет и более.
Тайга. Отличается коррозионной стойкостью. Срок эксплуатации — 3…4 года.
STANDARD. Имеет длительный срок эксплуатации, устойчив к перепадам напряжения. Срок службы — 3…5 лет.
ASIA. Предназначены для установки на японские и корейские автомашины, эксплуатируемые в отечественных условиях. Выпускаются по японскому индустриальному стандарту JIS. Реальный срок службы таких аккумуляторов составляет 4…6 лет и даже выше.

Автомобильные аккумуляторы торговой марки Titan отличаются высокими эксплуатационными характеристиками. Срок их службы значительный, и в большинстве случаев составляет более 5 лет. В настоящее время выпускаются следующие линейки аккумуляторов «Титан»:

Titan Euro Silver. Созданы на основе технологии Ca/Ca + Silver.
Titan Standart. Для их изготовления используется гибридная технология Sb/Ca: для плюсовых пластин используется малосурьмянистый свинцовый сплав, а для минусовых свинцово-кальциевый сплав.
Titan Asia Silver. Их выпускают для азиатских машин.
Titan MAXX. Аккумуляторы для грузовиков и спецтехники.
Titan Arctic Silver. Батареи для работы в экстремальных условиях, в том числе при низких температурах.
Cobat energy. Созданы по технологии Ca/Ca, то есть, они являются так называемыми кальциевыми.

Автомобильный аккумулятор «Зверь» является популярным у отечественных автолюбителей, однако о нем встречаются противоречивые отзывы. АКБ является необслуживаемым, а на свою продукцию производитель дает гарантию длительностью 3 года. Реальные же отзывы говорят о том, что попадаются батареи, служащие не более 1…2 лет. Однако это, скорее, зависит от условий эксплуатации аккумулятора.

Повторимся, что приведенные данные являются ориентировочными, и во многом зависят от типа аккумуляторов и условий их эксплуатации. Если вы пользуетесь аккумулятором, выпущенным под другой торговой маркой, и у вас есть информация о сроке его службы — напишите об этом в комментариях. Это наверняка будет интересно другим автолюбителям.

Как продлить срок службы аккумулятора

Многих автолюбителей интересует весьма важный вопрос о том, как продлить срок службы аккумулятора автомобиля? На самом деле вне зависимости от типа аккумуляторной батареи существует несколько универсальных советов, следуя которым можно без проблем значительно продлить срок эксплуатации аккумуляторной батареи. Среди них:

Не эксплуатировать разряженный АКБ. Процесс работы аккумулятора при его низком уровне зарядки может привести к так называемому «глубокому разряду». Это очень вредное явление, которое обычно приводит не только к значительному снижению значения емкости батареи, но и снижению общего ресурса. Происходит это потому что АКБ фактически работает «на износ» со всеми вытекающими последствиями.

Регулярно подзаряжать аккумулятор. Это требование актуально для любого времени года, однако наиболее остро оно стоит зимой, когда температура воздуха опускается значительно ниже ноля по шкале Цельсия. Делать это можно либо непосредственно на машине (если батарея не очень разряжена и выполняется это, скорее, в профилактических целях) или же с помощью внешнего зарядного устройства. На машине необходимо после прогрева двигателя (даже в теплое время года) около 10 минут дать поработать двигателю с отключенными электроприборами и на повышенных оборотах. Если же говорить про правильное заряжание аккумулятора зарядным устройством, то в этом случае обычно устанавливается значение зарядного, равное 10% от емкости аккумулятора. Лучше всего пользоваться автоматическими зарядными устройствами, которые самостоятельно выбирают значение тока и непосредственное время заряжания.
Выжимать педаль сцепления. На машинах, оборудованных механической коробкой передач, перед запуском двигателя необходимо выжимать педаль сцепления. Это облегчает проворот стартера и требует меньше электрической энергии от аккумулятора, соответственно, он «работает» меньше и дольше сохраняет свой ресурс. Если машина стоит под уклоном и на скорости, удостоверьтесь, что включен стояночный тормоз! Постоянная привычка выжимать педаль сцепления значительно способствует увеличению срока службы автомобильного аккумулятора.
Недолго крутить стартером. Дело в том, что раскручиваемый стартер тратит очень много механической энергии, которую получает в качестве электрической от аккумулятора. Это означает, что аккумуляторная батарея также во время запуска двигателя подвергается значительной нагрузке. Максимальный временной отрезок для прокручивания стартера — 4…5 секунд. Количество попыток лучше ограничить также четырьмя. В противном случае необходимо предпринимать дополнительные меры по поиску неисправностей, из-за которых двигатель автомобиля не запускается.
«Разогреть» аккумулятор. Процесс «разогревания» в данном случае актуален для зимнего периода, когда температура воздуха значительно падает. Так, перед запуском двигателя необходимо на 20…30 секунд включить дальний свет фар. Это необходимо для запуска химической реакции в аккумуляторе, которая позволит ему разогреться. После включения фар уже можно пробовать запускать непосредственно двигатель. Эта нехитрая процедура способствует продлению срока службы аккумуляторной батареи автомобиля.
Профилактика аккумуляторной батареи. Любой аккумулятор необходимо периодически снимать с автомобиля с тем, чтобы выполнять визуальный осмотр его корпуса по поиску возможных повреждений и трещин, удаление с него пыли и налета.
Периодическая зарядка. Несмотря на то, что автомобильный аккумулятор постоянно подзаряжается от генератора на своем посадочном месте все же нужно периодически проверять значение напряжения, которое он выдает, и подзаряжать его при необходимости. Особенно это актуально для зимнего времени года, когда автомобиль эксплуатируется при значительных морозах. Так, нормальным считается значение напряжения аккумулятора без нагрузки, равное 12,7 Вольта. Если же оно падает до 12,2…12,4 Вольта, то желательно подзарядить аккумуляторную батарею с помощью внешнего зарядного устройства.
Нормальный уровень электролита. Для обслуживаемых аккумуляторов обязательно необходимо периодически проверять уровень электролита в них, и при необходимости доливать в него дистиллированную воду. Снижение уровня электролита грозит сульфатацией свинцовых пластин батареи, что очень вредно для нее, и снижает срок эксплуатации аккумулятора.
Окисление клемм. В первую очередь нужно причину появления окислов. А в качестве профилактики необходимо периодически осматривать состояние клемм, чистить их и смазывать специальными составами для этого.

Использование термокейса. Это очень полезная штука, однако термокейс должен обязательно иметь подогрев, в противном случае от него будет лишь вред.
Дополнительное электрооборудование. Если в автомобиле установлено много дополнительных потребителей электроэнергии (мощная аудиосистема, колонки, сабвуферы, усилители и так далее), то существует риск, что генератор с такой нагрузкой может не справиться. В этом случае энергия будет браться с аккумулятора, даже в процессе езды, а это логично приведет к его разряду, снижению срока эксплуатации и даже выходу из строя. Поэтому нужно рассчитывать мощность дополнительно устанавливаемого оборудования.
Работа стартера. В случае, стартер находится в поврежденном состоянии и заедает, то для его работы необходимо больше энергии от аккумулятора. Это естественным образом приводит к работе аккумуляторной батареи в усиленном режиме, что снижает срок ее эксплуатации. В этом случае необходимо проверить стартер.

Перечисленные правила эксплуатации и обслуживания аккумуляторных батарей достаточно просты, но они способны значительно продлить общий срок эксплуатации АКБ. Однако автовладелец должен еще обращать внимание на тип батареи. Например, современные гелевые аккумуляторы не любят их «перезаряжания», то есть, когда их заряжают очень большим током и сверх его емкости. Поэтому нужно всегда учитывать подобные тонкости.

В случае, если предполагается поставить автомобиль на длительное хранение (например, на месяц и больше), то имеет смысл отсоединить провода от аккумуляторных клемм. А перед запуском машины зарядить его до уровня полного заряда.

Заключение

Как видно по содержанию материала, срок службы аккумуляторной батареи зависит от очень многих факторов. Первым делом автовладелец при покупке нового АКБ всегда должен обращать внимание на его тип, марку и качество производства. Не нужно ждать, что дешевый китайский или отечественный прибор прослужит долго. Поэтому изначально нужно стараться приобретать более-менее качественную продукцию из среднего или дорогого ценового диапазона. И обязательно нужно следовать рекомендациям, касающимся продления их срока службы в зависимости от конкретного его типа. И помните, что полностью вышедшие из строя аккумуляторные батареи необходимо не просто выбрасывать на свалку, а сдавать на утилизацию в специально предназначенных для этого пунктах (в крайнем случае их можно сдать в пункт приема металлолома, где их отдельно сдадут в качестве аккумуляторных батарей).

Тяговые аккумуляторные батареи АКБ для погрузчиков

Чтобы быть конкурентоспособными на своем рынке, вам нужен эффективный, крепкий и «экологичный» вилочный погрузчик, штабелер или ричтрак. На данный момент, самый «чистый» и «экологичный» погрузчик считает – трех, — четырех опорный электропогрузчик с АКБ. Ведущие производители делают большое количество исследований и разработок, чтобы удовлетворить потребности клиентов в более мощных электропогрузчиках и складской техники, которые будут соответствовать жестким требованиям применения, уменьшать выбросы углерода и повышать производительность. Электрические вилочные погрузчики явно более экологичны, чем их аналоги с ДВС. Фактически, по сравнению с вилочным погрузчиком с двигателем внутреннего сгорания, электрические вилочные погрузчики с АКБ могут быть на 75% дешевле в эксплуатации в течение срока их службы.

Выбор неправильной комбинации аккумулятора и зарядного устройства для вилочного погрузчика может быстро сократить срок службы аккумулятора для погрузчика, что приводит к необходимости более частой замены аккумуляторов. Умножьте на 50% срок службы батарей на количество батарей в вашем парке погрузчиков, и вы быстро поймете скрытые затраты на выбор неподходящего зарядного устройства для ваших батарей и погрузчика, в котором они будут работать.

Как правильно при покупке подобрать аккумулятор к зарядному устройству и погрузчику? Было бы легко выбрать самую дешевую доступную батарею, но в долгосрочной перспективе это может стоить вашей компании тысячи долларов.

Аккумуляторы для погрузчиков Li-Ion АКБ Zodiac

Обратившись в компанию ГК СКАТ, вы получите исчерпывающую консультацию перед покупкой аккумулятора для погрузчика. Наши консультанты помогут вам не только разговором, но и делом, ведь мы сами собираем литий-ионные аккумуляторы для погрузчиков из немецких комплектующих.

Типичные области применения литиевых АКБ Zodiac:

1. Вам нужна круглосуточная работа техники, где требуется замена батарей.

2. Вам нужны решения, требующие быстрого заряда.

3. У вас отсутствует зарядная комната.

Основные преимущества Li-Ion АКБ Zodiac:

· Срок службы аккумуляторов для погрузчика Zodiac – свыше 5000 циклов

· Возможность быстрого заряда за 1-3 часа

· Отсутствие эффекта памяти

· Возможность подзаряжать АКБ Zodiac в любой момент

· Необслуживаемая

· Не требует зарядной комнаты

· АКБ Zodiac безопасна. Отсутствует газовыделение.

Итог: нулевые затраты на обслуживание.

Литиевые аккумуляторы АКБ Zodiac для погрузчиков позволяют сэкономить до 40% за счет снижения трудозатрат, экономии на электроэнергии, сокращения простоев техники.

Литиевые АКБ Zodiac Technologies для погрузчиков, комплектующие крупнейших мировых производителей. Основа АКБ — надежные и долговечные литий-железо-фосфатные элементы (LiFePO4) от мировых лидеров рынка, система балансировки разряда, продвинутая система мониторинга и управления (BMS), многофункциональный дисплей, срок службы – 5000 циклов.

Аккумуляторы для погрузчиков Zodiac комплектуются многофункциональным дисплеем, на котором вы можете посмотреть:

· Индикацию ошибок

· Индикатор заряда АКБ

· Общее напряжение на АКБ

· Напряжение каждого отдельного элемента

· Внутреннее сопротивление каждого элемента

· Температура элементов и BMS

· Потребляемый ток в данный момент

· Потребляемая мощность в данный момент

Система управления литиевой батареей Zodiac (BMS):

· Работа Li-Ion АКБ контролируется системой контроля и управления (BMS)

· BMS контролирует параметры каждой ячейки в отдельности и всей АКБ в целом

· Напряжение

· Внутреннее сопротивление

· Температуру (по блокам)

Развитая сеть сервисных центров компании «СКАТ», постоянное наличие необходимых запчастей на складе в РФ и как результат – решение любых вопросов в минимальные сроки!

Литий-ионные аккумуляторы для слуховых аппаратов

Все зависит от того, что внутри

Быстрый спортивный автомобиль без высококачественных компонентов, например двигателя или тормозных дисков, вряд ли смог бы составить конкуренцию на рынке. Мощность и качество столь высокотехнологичной машины в первую очередь зависят от качества отдельных деталей. То же самое касается и современного слухового аппарата: его надежность и эффективность определяются аккумулятором. Он является сердцем современного слухового аппарата, давно став для производителей стратегически важным компонентом. Производительность и характеристики аккумуляторов должны неизменно повышаться, а сами они — становиться все меньше и незаметнее. Наиболее перспективными считаются перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы. Литий-ионные аккумуляторы компании power one представляют собой надежное, безопасное и эффективное решение в данной сфере.

Для слуховых аппаратов действует такое же правило, что и для человеческого организма в целом: чем лучше работает сердце, тем эффективнее и долговечнее вся система. Литий-ионные аккумуляторы компании power one стационарно встроены в слуховые аппараты. Для производителей очень важно, чтобы срок службы аккумулятора соответствовал сроку службы самого слухового аппарата. Срок службы литий-ионных аккумуляторов составляет от 4 до 5 лет. Таким образом, они служат столько же, сколько и сам слуховой аппарат.

Залогом высокого качества аккумуляторов являются многолетний опыт и интенсивные исследования и разработки компании. Литий-ионные аккумуляторы power one производятся на сверхсовременных установках на заводе в Эльвангене. Известные производители слуховых аппаратов считают power one инновационным предприятием и, зная высокое качество его продукции, тесно сотрудничают с ним в сфере разработок высокоэффективных слуховых аппаратов нового поколения.

Надпись «power one inside» служит для них своего рода знаком качества.

Срок службы аккумуляторов

Срок службы (срок эксплуатации) аккумулятора принято оценивать по тому количеству циклов заряда/разряда, которое он выдерживает в процессе эксплуатации без значительного ухудшения своих основных параметров: емкости, саморазряда и внутреннего сопротивления. Срок службы зависит от многих факторов: методов заряда, глубины разряда, процедуры обслуживания или его отсутствия, температуры и химической природы аккумулятора. Кроме того, он определяется временем, прошедшим со дня изготовления, особенно для Li-ION аккумуляторов. Аккумулятор, как правило, считается вышедшим из строя после уменьшения его емкости до 60–80% от номинального значения. В силу различных причин отдельные элементы в аккумуляторе могут иметь различную емкость и напряжение, что может отрицательно сказаться на эксплуатационных параметрах.

Каковы же численные значения срока службы для аккумуляторов различных электрохимических систем. За критерий принимается уменьшение реальной емкости аккумулятора в процессе проведения циклов заряда/разряда до 80% от номинального значения.

SLA (герметичные свинцово–кислотные) – 200 … 500 циклов заряда/разряда (число рабочих циклов зависит от глубины разряда. Малая глубина разряда обеспечит больше циклов).

NiCd (никель–кадмиевые) – 1500 циклов заряда/разряда (при условии правильного и регулярного обслуживания число рабочих циклов заряд может достигать 4000 против 1500 циклов гарантируемых производителем. Без проведения тренировочных циклов число рабочих циклов может уменьшиться в три раза).

NiMH (никель–металлгидридные) – 500 циклов заряда/разряда (число рабочих циклов зависит от глубины разряда. Малая глубина разряда обеспечит больше циклов).

Li-ION (литий–ионные) – 500 … 1000 циклов заряда/разряда (число рабочих циклов зависит от глубины разряда. Малая глубина разряда обеспечит больше циклов).

Li-POL (литий–полимерные) – 100 … 150 циклов заряда/разряда (число рабочих циклов зависит от глубины разряда. Малая глубина разряда обеспечит больше циклов).

Таким образом, наибольшее количество циклов заряда/разряда обеспечивают никель–кадмиевые аккумуляторы, но они же более всего требовательны к проведению обслуживания – периодических тренировочных циклов. Следует отметить, что отлаженная технология и надежная работа обеспечили этому типу аккумуляторов широкое распространение для питания портативной техники и оборудования. И по сей день, они исправно трудятся во многих устройствах и имеют наименьшую стоимость в пересчете на один цикл заряда/разряда.

Меньше всего циклов у литий–полимерных аккумуляторов. Вообще говоря, каких–либо данных по ним пока еще очень мало и к приведенным в данном случае их характеристикам необходимо относиться критически. Кроме того, технология их изготовления совершенствуется и возможно, что в данный момент цифры по этому типу аккумулятора уже другие.

Литий–ионные аккумуляторы имеют пожалуй самый приемлемый срок службы: от 500 до 1000 циклов, либо два года с момента изготовления. Последнее свойство составляет особенность именно Li–ion аккумуляторов. Этот тип – портящийся продукт независимо от того, работает он или лежит на полке. Наслаждайтесь ими пока они новые. Кстати, хранить их нужно только в заряженном состоянии и не допускать глубокого разряда.

Контроль состояния аккумуляторов с Li-ion Tamer от Honeywell

Линейку продуктов Honeywell пополнили газоанализаторы Li-ion Tamer для контроля состояния аккумуляторных стоек и отдельных АКБ. Новинка совместима с литий-ионными аккумуляторами любого форм-фактора и любого химического состава и предназначена для детекции неисправности батареи на самой ранней стадии, до ее самовозгорания. Типовая система Honeywell Li-ion Tamer состоит из контрольных датчиков, эталонных датчиков и контроллеров, объединяющего сигналы. В числе преимуществ системы – простота ввода в эксплуатацию и обслуживания, низкое потребление энергии и широкий диапазон рабочих температур.

Промышленные предприятия, ЦОДы, водные и воздушные транспортные средства и другие объекты, требующие повышенной безопасности, часто оснащаются литий-ионными аккумуляторами. В отличие от свинцово-кислотных, такие батареи имеют больший срок службы, меньшую массу и габариты, а также ряд других преимуществ. Однако при этом литий-ионные АКБ имеют существенный недостаток – наличие в составе электролита, способного разлагаться на легковоспламеняющиеся компоненты при повышении температуры. Несмотря на встроенные системы защиты современных АКБ, все еще нередки случаи их взрывов. Именно для предотвращения таких случаев создана система мониторинга состояния аккумулятора Li-ion Tamer от Honeywell, которая позволяет решить проблему путем раннего обнаружения неисправности АКБ.

Сверхранняя детекция неисправности аккумулятора – ключевое достоинство системы мониторинга Li-ion Tamer. В отличие от других решений для контроля состояния аккумуляторных стоек, таких как, например, аспирационная пожарная сигнализация, новинка обнаруживает неисправность еще до наступления возгорания. Так, данная система эффективно улавливает газовые смеси, которые выделяются на начальном этапе распада электролита, предшествующем нагреву и тепловому разгону, и сигнализирует о неисправности АКБ. Такое решение позволяет вовремя принять меры, эвакуировать людей и избежать теплового выброса и катастрофических последствий.

Высокую точность детекции и минимум ложных срабатываний Li-ion Tamer обеспечивает за счет использования и контрольных, и эталонных датчиков, а также контроллеров, объединяющих их сигналы. При этом контрольные датчики устанавливаются в аккумуляторных отсеках и осуществляют детекцию газов, а эталонные выполняют мониторинг окружающей среды для дальнейшего сравнения показателей в контроллере. Важно отметить, что газоанализатор Li-ion Tamer совместим с литий-ионными батареями любых типоразмеров и химических составов, при этом срок службы его компонентов сопоставим с жизненным циклом стандартных литий-ионных АКБ. Контроллер имеет цифровые выходы и последовательные выходы Modbus для управления соединением электрических цепей с аккумуляторной системой и работой системы вентиляции.

Простота в установке и обслуживании – еще одно преимущество Li-ion Tamer. Устройство предусматривает подключение по принципу plug-and-play и не требует специальной подготовки для начала работы, в том числе калибровки датчиков. Кроме того, поддерживается возможность самодиагностики газоанализатора. При необходимости работоспособность газоанализатора можно проверить в любой момент времени: для этого Honeywell выпускает специальные баллоны с газовой смесью. Важно отметить, что Li-ion Tamer имеет низкое энергопотребление и может работать в широком диапазоне рабочих температур – от -10 до +60 °C – для различных вариантов установки.

Газоанализаторы Li-ion Tamer от Honeywell доступны для заказа в компании «АРМО-Системы». Чтобы получить дополнительную информацию о новинках обращайтесь по электронному адресу [email protected] или по телефону +7 (495) 787-33-42 в отдел продаж компании «АРМО-Системы», – официального дистрибьютора продукции Honeywell в России.

Компания Honeywell Building Technologies разрабатывает и производит оборудование для систем видеонаблюдения, охранно-пожарной сигнализации, контроля и управления доступом, учета рабочего времени и управления эвакуацией и автоматикой. Для каждого сегмента рынка Honeywell Building Technologies предлагает решения, отвечающие требованиям типовых применений в отрасли и современным тенденциям. Компания делает ставку на качество, производительность и технологичность выпускаемого оборудования.

Новые тесты

подтверждают: литиевые батареи LFP служат дольше, чем NMC

Недавние независимые испытания коммерческих литиевых батарей на деградацию показали большой сюрприз! Вопреки заявлениям многих производителей литиевых батарей на основе NMC, химия LFP превосходит NMC — она безопаснее, предлагает более длительный срок службы и, как правило, дешевле, чем NMC, NCA.

Два основных типа используемых литий-ионных батарей

Из всех различных типов литий-ионных аккумуляторов два являются лучшим выбором для вилочных погрузчиков и других погрузчиков: фосфат лития-железа или фосфат лития-железа (LFP) и оксид лития-никель-марганца-кобальта (NMC) .

Химический состав аккумуляторов LFP существует дольше всех. NMC — относительно новая технология. Однако это не всегда означает универсальную лучшую технологию. В электромобилях (электромобилях), таких как легковые и грузовые автомобили, это часто является предпочтительным выбором из-за общего меньшего веса и более высокой плотности энергии на килограмм. Однако в складских помещениях, где возможны экстремальные температуры окружающей среды и вес не является проблемой, аккумулятор LFP широко распространен и, наоборот, может быть более предпочтительным выбором.

По умолчанию срок службы химикатов NMC и LFP может составлять от 3000 до 5000 циклов. Однако с возможностью зарядки, которую можно значительно увеличить, до 7000 циклов. В то время как свинцово-кислотные не следует заряжать, пока они не разряжаются до 20% емкости аккумулятора, литий-ионные аккумуляторы процветают за счет того, что называется подзарядкой. Хотя два типа — LFP и NMC — работают одинаково, между ними есть некоторые различия.

Деградация коммерческих литий-ионных элементов: результаты испытаний

Согласно докладу 2020 года из журнала Электрохимического общества (Деградация коммерческих литий-ионных элементов в зависимости от химического состава и условий цикла) , батареи LFP имеют более длительный срок службы, чем NMC.Эти данные противоречат широко распространенному представлению о том, что клетки NMC более долговечны и имеют более продолжительный срок службы. Эти тесты были впервые опубликованы в сентябре 2020 года, но только недавно попали в новостные разделы публикаций по передаче материалов. Авторы статьи дают одно возможное объяснение — данные о реальных коммерчески доступных элементах могут изменяться в зависимости от изменения производственного процесса, пусть даже незначительного.

При строгих условиях испытаний коммерчески доступные литиевые элементы обоих типов неоднократно разряжались и заряжались от 0% до 100%.Результат? Согласно статье, «Клетки LFP демонстрируют значительно более длительный жизненный цикл в исследуемых условиях».

Испытания проводились в Sandia National Laboratories как «часть более широких усилий по определению и характеристике безопасности и надежности коммерческих литий-ионных аккумуляторов». В ходе исследования изучалось влияние температуры, глубины разряда (DOD) и разрядного тока на долговременную деградацию промышленных элементов.

Химический состав LFP превосходит NMC

. Все ячейки заряжались и разряжались при 0.5 C или количество разряда, при котором батарея полностью разряжается за два часа.

В представленном графическом представлении (взятом из технической статьи Journal 2020) вы можете легко увидеть, что сохранение разрядной емкости для литиевой батареи LFP (синие точки данных) намного превышало время удержания батареи NMC (указано черными точками данных) для каждый раунд цикла зарядки / разрядки. График показывает, что NMC деградирует почти в два раза быстрее, чем LFP, показывая превосходную общую производительность ячеек LFP.

Испытания показали, что LFP имеют лучший RTE (КПД туда и обратно), чем NMC, рассчитанный путем деления энергии разряда на энергию заряда. Этот расчет показывает, что LFP является более эффективным и экономичным выбором.

Литий-никель-кобальт-алюминиевый оксидный аккумулятор, или NCA, также был частью этого эксперимента и показал аналогичные или худшие результаты, чем NMC. В этой статье мы не сосредотачиваемся на NCA, поскольку это не является основным направлением коммерческого использования литиевых батарей для погрузочно-разгрузочных работ, в основном из-за проблем с безопасностью и стоимостью.

Ячейки NMC и NCA продемонстрировали сильную зависимость от глубины разряда, с большей чувствительностью к циклическому изменению полного диапазона SOC по сравнению с ячейками LFP.

Ячейки

LFP имели наивысший срок службы во всех условиях, но этот разрыв в производительности был уменьшен при сравнении ячеек в соответствии с пропускной способностью энергии разряда.

Химия литиевых элементов LFP и NMC: скорость зарядки

Есть еще одно важное различие между LFP и NMC, часто используемым в качестве торгового аргумента при погрузочно-разгрузочных работах.Литий-ионные батареи NMC иногда заряжаются с большей скоростью, часто по сравнению с LFP, использующей цикл зарядки от 0 до 100%. Однако есть компромисс. Для этого кабели и разъемы должны быть усилены, так как температура, создаваемая технологическим процессом, выше. Кроме того, отдельные ячейки должны быть изолированы друг от друга, чтобы сдерживать и отводить тепло. Обычно это делается с помощью керамических экранов, что увеличивает стоимость аккумуляторного блока.

Литий-ионные аккумуляторы

LFP обычно заряжаются с меньшей скоростью, часто до 1.5 баллов. Однако они могут быть оснащены двойными вилками, что удваивает скорость зарядки, сохраняя при этом более низкую температуру зарядки. Ток, потребляемый во время процесса зарядки, в целом ниже, что потенциально приводит к более безопасной зарядке.

На самом деле более высокая ставка платы NMC не является проблемой. При использовании возможности подзарядки (что отличает литиевые батареи) аккумулятор никогда не должен полностью разряжаться. Следовательно, зарядка от полностью разряженного аккумулятора до полностью заряженного будет редко, если вообще случится.

Вывод прост. Даже несмотря на то, что может быть заявлено, что более высокая ставка заряда для NMC возможна, нет ни измеримого увеличения экономии времени, ни уменьшения времени простоя, чтобы подтвердить необходимость тарифов заряда выше 1 C.

LFP против NMC

Хотя элементы NMC часто рекламируются как более новая и продвинутая технология, они несут в себе и другие существенные подводные камни. Точка воспламенения (температура, при которой химическое вещество воспламеняется) значительно ниже, чем LFP.Температура воспламенения для NMC составляет 419 градусов по Фаренгейту, а для LFP — до 518 градусов. Другими словами, NMC с большей вероятностью воспламенится и сгорит при правильных условиях. Например, высокая скорость заряда способствует тепловому разгоне, потенциальному тепловому повреждению и более распространена в аккумуляторной батарее NMC, чем в LFP.

Как технология, так и химический состав NMC приводят к тому, что он нагревается как во время использования, так и во время зарядки, что требует дополнительных мер по рассеиванию тепла. Керамические плитки используются для разделения ячеек в батарее NMC для контроля нагрева.Эта мера не нужна в химической технологии LFP.

Хотя NMC — это технология с потенциально более высокой скоростью зарядки и немного более высоким номинальным напряжением на элемент (3,7 В по сравнению с 3,2 В LFP), нет явных преимуществ, оправдывающих более высокую закупочную цену. Хотя точные цены меняются в зависимости от рынка, батарея NMC стоит от 30% до 50% дороже. Химия LFP на самом деле является более безопасной технологией и будет работать хорошо, а то и превзойти более дорогие NMC.

Аккумулятор LFP превосходит старые, менее безопасные и менее эффективные свинцово-кислотные аккумуляторы. Так делает NMC. Но когда общая стоимость владения аккумуляторными батареями для вилочных погрузчиков является движущим фактором, LFP может быть лучшим выбором.

Свинцово-кислотные аккумуляторы для вилочных погрузчиков

Мы не можем пропустить неизбежное сравнение со свинцово-кислотным химическим составом в этой статье, так как это все еще распространенная технология в мире вилочных погрузчиков. Свинцово-кислотные клетки — это влажные клетки. Электроэнергия вырабатывается жидкими химическими веществами, взаимодействующими со свинцом.Свинец превращается в сульфат свинца в результате химической реакции с кислотой. При подключении к нагрузке (погрузчику) электроны проходят через него, уравновешивая электроны. Проще говоря, аккумулятор «разряжен». Перезарядка аккумулятора меняет процесс.

Хотя свинцово-кислотные батареи существуют дольше всего, им присущи некоторые подводные камни. Например, у них есть ограниченное количество циклов зарядки, где-то около 1500. Однако это также означает, что цикл используется до каждый раз, когда вы заряжаете аккумулятор.

В идеале аккумулятор следует заряжать, когда он разряжен до 20–30 процентов оставшегося заряда, чтобы избежать потери емкости. Зарядка при емкости менее 20% может повредить как аккумулятор, так и подъемник. Заряжайте чаще, скажем, выше 60%, и вы тратите зря. Срок службы батареи сократится.

В процессе зарядки / разрядки также выделяются токсичные и легковоспламеняющиеся газы. Это делает свинцово-кислотную батарею опасной как во время работы, так и во время зарядки. Свинцово-кислотные аккумуляторы также требуют значительных затрат на обслуживание.Если уровень воды не контролируется и не поддерживается должным образом — как высокий, так и низкий, — срок службы батареи сокращается, и могут возникнуть опасные условия.

Наконец, чтобы правильно обслуживать эти батареи, вам необходимо следовать правилу 8-8-8: восемь часов использования, восемь часов зарядки, восемь часов периода охлаждения, опять же, чтобы избежать потери емкости батареи из-за механизм деградации этой технологии. Это означает, что аккумулятор можно использовать только в течение одной полной смены за 24 часа. А это значит, что у вас должна быть дополнительная резервная батарея, которую нужно заменять при каждой рабочей смене.

По сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами литий-ионные аккумуляторы NMC и LFP имеют более длительный общий срок службы и значительно большее количество циклов заряда-разряда. В отличие от свинцово-кислотной, литий-ионная химия процветает при частой подзарядке . Их полезный ресурс — , увеличенный до за счет возможности подзарядки во время перерывов и обедов.

Кроме того, обслуживание батареи минимально по сравнению со свинцово-кислотной батареей. Вам не нужно контролировать уровень электролита, потому что его нет.При этом вентиляция аккумуляторного отсека не требуется, поскольку в процессе зарядки отсутствует опасное газообразование. Большая часть мониторинга состояния выполняется самой батареей с использованием передовой электроники ее системы управления батареей.

Последние мысли о выборе химии батарей

При выборе батареи, подходящей для вашей работы, не ориентируйтесь только на первоначальную стоимость. Учитывайте общую стоимость владения в течение срока службы аккумулятора. Следует учитывать более безопасную работу и долговечность литий-ионной химии.

Батарея с литий-ионным химическим составом имеет больший смысл как с точки зрения эксплуатационной эффективности, так и с точки зрения повышенного запаса прочности.

Тем не менее, не принимайте решение быстро, не взвесив все за и против химического состава батарей NMC и LFP.

NMC — отличный выбор для электромобилей. Но цена может не окупиться для использования вилочного погрузчика и промышленного грузовика с питанием от PIT. В целом, нет значительного увеличения производительности, а технология LFP демонстрирует более медленную деградацию батареи и более длительный срок службы при правильном обращении.
Хотя некоторые батареи NMC могут обеспечивать более высокую скорость зарядки (возможно, до 3 ° C), это не обязательно является обязательным требованием из-за возможности зарядки. Аккумулятор от 0 до 100 процентов заряжается редко.
LFP заряжаются с меньшей скоростью, но ее можно легко увеличить, если это необходимо.
Вопреки существующему мнению, данные показывают, что клетки LFP имеют самый высокий цикл жизни во всех условиях.
Оба литий-ионных типа намного безопаснее, чем старые свинцово-кислотные технологии.Однако более низкая точка воспламенения NMC (419 градусов по Фаренгейту) увеличивает вероятность возгорания, особенно при высокой скорости заряда.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Уход и питание подсистемы литий-ионных аккумуляторов вашей встроенной конструкции

Большое внимание было уделено увеличению емкости литий-ионных аккумуляторов, чтобы обеспечить максимальную продолжительность работы продукта при минимальных физических размерах.Но бывают случаи, когда более длительный срок службы батареи, увеличенное количество циклов зарядки или более безопасная батарея более важны, чем ее емкость.

В этой статье представлены методы зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов, которые могут значительно увеличить срок их службы.

Перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы

, включая литий-ионные полимерные батареи, можно найти практически в каждом портативном продукте с высокими эксплуатационными характеристиками, и причина этого вполне обоснована. По сравнению с другими перезаряжаемыми батареями литий-ионные батареи имеют более высокую плотность энергии, более высокое напряжение элементов, низкий саморазряд, очень хороший срок службы, экологически безопасны и просты в зарядке и обслуживании.

Кроме того, из-за их относительно высокого напряжения (от 2,9 В до 4,2 В) многие портативные устройства могут работать от одной ячейки, что упрощает общую конструкцию продукта.

Основы
Перед тем, как рассказать о роли зарядного устройства в увеличении срока службы аккумулятора, необходимо быстро проверить литий-ионный аккумулятор. Литий — один из самых легких и реакционноспособных металлов — обладает самым высоким электрохимическим потенциалом, что делает его идеальным материалом для батареи.

Литий-ионный аккумулятор не содержит лития в металлическом состоянии, но вместо него используются ионы лития, которые перемещаются между катодом и анодом аккумулятора во время заряда и разряда.

Несмотря на то, что существует много различных типов литий-ионных аккумуляторов, наиболее популярные химические продукты, производимые в настоящее время, могут быть сокращены до трех, и все они относятся к материалам катода, используемым в аккумуляторе.

Литий-кобальтовый химический состав стал более популярным в портативных компьютерах, фотоаппаратах и сотовых телефонах, главным образом из-за его большей емкости заряда. Другие химические составы используются в зависимости от потребности в высоких токах разряда, повышенной безопасности или в тех случаях, когда решающим фактором является стоимость.

Кроме того, разрабатываются новые гибридные литий-ионные батареи, основанные на комбинации катодных материалов, сочетающих лучшие химические свойства каждой.

Таблица 1. Перечислены преимущества и недостатки литий-ионных батарей на основе используемого катодного материала.

В отличие от аккумуляторов других типов, технология литий-ионных аккумуляторов еще не сформировалась. Продолжаются исследования новых типов аккумуляторов, которые обладают еще большей емкостью, более длительным сроком службы и улучшенными характеристиками, чем существующие дневные аккумуляторы. В таблице 1 выше приведены некоторые важные характеристики каждого типа батарей.

Литий-ионный полимерный аккумулятор заряжается, разряжается и имеет характеристики, аналогичные стандартному литий-ионному аккумулятору. Основное различие между ними состоит в том, что твердый ионопроводящий полимер заменяет жидкий электролит, используемый в стандартной литий-ионной батарее, хотя большинство полимерных батарей также содержат электролитную пасту для уменьшения внутреннего сопротивления элемента.

Отсутствие жидкого электролита позволяет размещать полимерную батарею в мешочке из фольги, а не в тяжелом металлическом корпусе, необходимом для стандартных литий-ионных батарей.Литий-ионные полимерные батареи набирают популярность благодаря их рентабельности в производстве и их гибкости для изготовления самых разных форм, в том числе очень тонких.

Ожидаемый срок службы
Все аккумуляторные батареи изнашиваются, и литий-ионные элементы не являются исключением. Производители аккумуляторов обычно считают, что срок службы аккумулятора истекает, когда емкость аккумулятора падает до 80 процентов от номинальной емкости. Однако аккумуляторы все еще могут работать. обеспечивают полезную мощность при зарядке ниже 80 процентов, даже если время работы сокращается.

Число циклов зарядки / разрядки обычно используется при оценке срока службы батареи, но продолжительность цикла и срок службы батареи (или срок службы) могут быть разными. Зарядка и разрядка в конечном итоге уменьшат активный материал батареи и вызовут другие химические изменения, что приведет к увеличению внутреннего сопротивления и постоянной потере емкости. Но необратимая потеря емкости происходит даже тогда, когда аккумулятор не используется.

Постоянная потеря емкости максимальна при повышенных температурах, когда напряжение аккумулятора поддерживается на уровне 4.2В (полностью заряжен). Для максимального срока хранения батареи следует хранить с 40-процентным зарядом (3,6 В) при 40 ° F (в холодильнике). Возможно, одно из худших мест для литий-ионного аккумулятора — это портативный компьютер, который ежедневно используется на настольном компьютере с подключенным зарядным устройством.

Ноутбуки и портативные устройства обычно нагреваются или даже нагреваются, повышая температуру батареи, а зарядное устройство поддерживает 100-процентный заряд батареи в течение всего срока службы. Оба эти условия сокращают срок службы батареи, который может составлять от 6 месяцев до года.

Если возможно, извлеките аккумулятор и используйте адаптер переменного тока для питания ноутбука, когда компьютер используется на настольном компьютере. Аккумулятор для ноутбука, за которым правильно ухаживают, может прослужить от двух до четырех лет или больше.

Потеря емкости
Существует два типа потери емкости аккумулятора: возмещаемая потеря и постоянная потеря. После полной зарядки литий-ионный аккумулятор обычно теряет около 5 процентов емкости в первые 24 часа, затем примерно на 3 процента в месяц из-за саморазряда и еще 3 процента в месяц, если аккумулятор имеет схему защиты.

Эти потери на саморазряд возникают, когда температура батареи составляет около 20 ° C, но они значительно увеличиваются с повышением температуры, а также по мере старения батареи. Эту потерю емкости можно восстановить, перезарядив аккумулятор.

Постоянная потеря мощности, как следует из названия, относится к постоянной потере, которая не может быть восстановлена путем зарядки. Эта потеря связана со сроком службы батареи, потому что, когда постоянная потеря емкости падает примерно до 80 процентов, срок службы батареи считается истекшим.

Постоянная потеря емкости в основном связана с количеством циклов полной зарядки / разрядки, напряжением аккумулятора и температурой аккумулятора. Чем дольше аккумулятор остается при 4,2 В или 100-процентном уровне заряда (или 3,6 В для литий-ионного фосфата), тем быстрее происходит потеря емкости.

Это верно независимо от того, заряжается ли батарея или только что в полностью заряженном состоянии с напряжением около 4,2 В. Постоянное поддержание литий-ионной батареи в полностью заряженном состоянии сокращает ее срок службы. Химические изменения, сокращающие срок службы батареи, начинаются в момент ее изготовления, и эти изменения ускоряются высоким плавающим напряжением и высокой температурой.

Необратимая потеря емкости неизбежна, но ее можно свести к минимуму, соблюдая надлежащие методы работы с аккумулятором при зарядке, разрядке или простом хранении аккумулятора. Использование циклов частичной разрядки может значительно увеличить срок службы, а зарядка до уровня менее 100 процентов может еще больше увеличить срок службы батареи.

Устройства для продления срока службы
Нет какого-либо одного фактора, увеличивающего или уменьшающего срок службы батареи, но часто это комбинация нескольких факторов. Для увеличения срока службы:

1.Используйте циклы частичной разрядки. Использование только 20 или 30 процентов емкости аккумулятора перед подзарядкой значительно продлит срок службы. Как правило, от 5 до 10 циклов неглубокой разрядки равны одному циклу полной разрядки.

Хотя количество циклов частичной разрядки может исчисляться тысячами, поддержание полностью заряженной батареи также сокращает срок службы батареи. По возможности следует избегать циклов полной разрядки (до 2,5 В или 3 В, в зависимости от химического состава).

2. Избегайте полной зарядки.Это можно сделать, выбрав более низкое напряжение поплавка. Уменьшение напряжения холостого хода увеличит срок службы и срок службы за счет уменьшения емкости аккумулятора.

Падение напряжения холостого хода от 100 мВ до 300 мВ может увеличить срок службы от 2 до 5 раз и более. Литий-ионные химические соединения кобальта более чувствительны к более высокому плавающему напряжению, чем другие химические соединения. Литий-ионные фосфатные батареи обычно имеют более низкое плавающее напряжение, чем более распространенные литий-ионные батареи.

3. Выберите правильный способ прекращения начисления.Выбор зарядного устройства, которое использует минимальный ток зарядки (C / 10 или C / x), также может продлить срок службы батареи, не заряжая до 100% емкости.

Например, завершение цикла заряда при падении тока до C / 5 аналогично уменьшению напряжения холостого хода до 4,1 В. В обоих случаях аккумулятор заряжен примерно на 85 процентов от емкости, что является важным фактором срока службы аккумулятора.

4. Предельная температура батареи. Ограничение экстремальной температуры батареи продлевает срок ее службы, особенно запрещая зарядку при температуре ниже 0 ° C.

Зарядка при температуре ниже 0 ° C способствует образованию металлического покрытия на аноде батареи, которое может перерасти во внутреннее короткое замыкание, выделяя тепло и делая батарею нестабильной и небезопасной. Многие зарядные устройства имеют приспособления для измерения температуры батареи, чтобы гарантировать, что зарядка не произойдет при экстремальных температурах.

5. Избегайте высоких зарядных и разрядных токов, поскольку они сокращают срок службы. Некоторые химические вещества больше подходят для более высоких токов, например, литий-ионный марганец и литий-ионный фосфат. Высокий ток вызывает чрезмерную нагрузку на аккумулятор.= «font-weight:>

6. Избегайте очень глубоких разрядов ниже 2 В или 2,5 В. Это быстро и необратимо повредит литий-ионный аккумулятор. Внутреннее металлическое покрытие может вызвать короткое замыкание, сделав аккумулятор непригодным для использования и небезопасным.

Большинство литий-ионных аккумуляторов имеют электронную схему в аккумуляторном блоке, которая размыкает соединение с аккумулятором, если напряжение аккумулятора меньше 2,5 В, превышает 4,3 В или если ток аккумулятора превышает предварительно определенный пороговый уровень при зарядке или разрядке.

Способы зарядки
Рекомендуемый способ зарядки литий-ионного аккумулятора — подавать на аккумулятор постоянный ток с ограничением по напряжению ± 1% до тех пор, пока он не станет полностью заряжен, а затем прекратить.

Методы, используемые для определения того, когда аккумулятор полностью заряжен, включают определение времени полной зарядки, контроль тока заряда или их комбинацию.

Первый метод применяет ограниченный по напряжению постоянный ток в диапазоне от C / 2 до 1C в течение 2,5–3 часов, таким образом доводя аккумулятор до 100-процентного заряда. Также можно использовать более низкий зарядный ток, но это потребует больше времени.

Второй метод аналогичен, но требует контроля тока заряда. По мере зарядки аккумулятора напряжение повышается, как и в первом способе.Когда он достигает запрограммированного предела напряжения, который также называется плавающим напряжением, зарядный ток начинает падать.

Когда он впервые начинает падать, аккумулятор заряжен примерно на 50-60 процентов. Плавающее напряжение продолжает подаваться до тех пор, пока ток заряда не упадет до достаточно низкого уровня (от C / 10 до C / 20), когда батарея будет заряжена приблизительно от 92 до 99 процентов и цикл зарядки завершится.

В настоящее время не существует безопасного метода быстрой зарядки (менее 1 часа) стандартной литий-ионной батареи до 100-процентной емкости.Не рекомендуется подавать постоянное напряжение на аккумулятор после того, как он полностью заряжен, так как это ускорит необратимую потерю емкости и может вызвать внутреннее металлическое покрытие лития. Эта обшивка может перерасти во внутреннее короткое замыкание, что приведет к перегреву и сделает аккумулятор термически нестабильным. Требуемый срок — месяцы.

Рисунок 1: Показан типичный профиль заряда литий-ионного аккумулятора с током заряда, напряжением аккумулятора и емкостью аккумулятора в зависимости отвремя.

Некоторые зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов позволяют использовать термистор для контроля температуры аккумулятора. Основная цель — предотвратить зарядку, если температура батареи выходит за пределы рекомендуемого диапазона от 0 ° C до 40 ° C.

В отличие от никель-кадмиевых или никель-металлгидридных аккумуляторов, температура литий-ионных элементов при зарядке повышается очень незначительно. На рисунке 1 выше показаны ток заряда, напряжение аккумулятора и емкость аккумулятора в зависимости от времени для нетипичного профиля заряда литий-ионных аккумуляторов.

Буква «C» — термин, обозначающий батарею, используемый для обозначения заявленной производителями батареи разрядной емкости, которая измеряется в миллиампер-часах.

Например, батарея с номиналом 2000 мАч может обеспечивать нагрузку 2000 мА в течение 1 часа, прежде чем напряжение элемента упадет до напряжения нулевой емкости. В том же примере зарядка аккумулятора со скоростью C / 2 будет означать зарядку с током 1000 мА (1 А).

Буква «C» становится важной в зарядных устройствах для аккумуляторов, поскольку она определяет правильный требуемый ток заряда и время, необходимое для полной зарядки аккумулятора. При обсуждении методов завершения минимального зарядного тока, батарея емкостью 2000 мАч, использующая клемму C / 10, завершит цикл зарядки, когда зарядный ток упадет ниже 200 мА.

Рисунок 2: Показана взаимосвязь между емкостью элемента и сроком службы.

Коэффициенты напряжения холостого хода
Основным определяющим фактором является электрохимический потенциал активных материалов, используемых в катоде батареи, который для лития составляет примерно 4 В.

Добавление других соединений будет повышать или понижать это напряжение. Второй фактор — это компромисс между емкостью элемента, сроком службы, сроком службы батареи и безопасностью.Кривая, показанная на Рисунке 2 выше, показывает взаимосвязь между емкостью ячейки и сроком службы.

Большинство производителей литий-ионных аккумуляторов установили напряжение холостого хода 4,2 В как лучший баланс между емкостью и сроком службы.

При использовании 4,2 В в качестве предела постоянного напряжения (плавающего напряжения) аккумулятор обычно может обеспечить около 500 циклов зарядки / разрядки, прежде чем емкость аккумулятора упадет до 80 процентов. Один цикл зарядки состоит из полной зарядки до полной разрядки. Множественные неглубокие разряды составляют один полный цикл зарядки.

Несмотря на то, что зарядка до емкости менее 100 процентов с использованием либо вызванного напряжения холостого хода, либо прекращения минимального тока заряда приведет к первоначальному снижению емкости батареи, поскольку количество циклов увеличивается свыше 500, емкость батареи при более низком напряжении удержания может превышать более высокое напряжение холостого хода.

На Рисунке 3 ниже показано сравнение рекомендованного напряжения холостого хода с уменьшенным плавающим напряжением с учетом емкости и количества циклов зарядки.

Рис. 3. Рекомендуемое плавающее напряжение сравнивается с уменьшенным плавающим напряжением с учетом емкости и количества циклов зарядки.

Из-за разного химического состава литий-ионных аккумуляторов и других условий, которые могут повлиять на срок службы аккумулятора, приведенные здесь кривые являются приблизительными только для количества циклов зарядки и уровней емкости аккумулятора.

Даже аккумуляторы с одинаковым химическим составом от разных производителей могут давать совершенно разные результаты из-за незначительных различий в материалах аккумуляторов и методах изготовления.

Производители аккумуляторов указывают метод заряда и поддерживающее напряжение, которое конечный пользователь должен использовать, чтобы соответствовать техническим характеристикам аккумулятора в отношении емкости, срока службы и безопасности.Зарядка выше рекомендованного напряжения холостого хода не рекомендуется.

Многие батареи содержат схему защиты батарейного блока, которая временно размыкает соединение с батареей при превышении максимального напряжения батареи.

При открытии подключения аккумуляторной батареи к зарядному устройству защита аккумулятора обычно сбрасывается. На аккумуляторных блоках часто указывается напряжение, например 3,6 В для одноэлементной батареи. Это напряжение не является постоянным напряжением, а скорее средним напряжением батареи, когда батарея разряжается.

Выбор зарядного устройства
Хотя зарядное устройство не контролирует глубину разряда батареи, ток разряда и температуру батареи, все это влияет на срок службы батареи, многие зарядные устройства имеют функции, которые могут увеличить срок службы батареи, иногда значительно.

Роль зарядного устройства в продлении срока службы аккумулятора в основном определяется поддерживающим напряжением зарядного устройства и методом завершения заряда.

Многие литий-ионные зарядные устройства Linear Technology имеют фиксированное напряжение холостого хода ± 1% (или ниже), равное 4.2 В, но есть предложения в 4,1 В и 4,0 В, а также с регулируемым плавающим напряжением. В таблице 2 ниже перечислены зарядные устройства, которые имеют пониженное напряжение холостого хода, что может продлить срок службы батареи при использовании для зарядки литий-ионной батареи 4,2 В.

Таблица 2: В списке перечислены зарядные устройства, которые имеют пониженное напряжение холостого хода, что может продлить срок службы батареи при использовании для зарядки литий-ионной батареи 4,2 В.

Зарядные устройства для аккумуляторов, которые не предлагают варианты с более низким плавающим напряжением, также способны продлить срок службы аккумуляторов.Зарядные устройства, которые обеспечивают минимальный ток заряда (C / 10 или C / x), могут продлить срок службы батареи, выбрав правильный уровень тока заряда, при котором следует завершить цикл заряда.

Уровень согласования

A C / 10 повысит емкость аккумулятора только примерно до 92 процентов, но это приведет к увеличению срока службы. Уровень завершения C / 5 может удвоить срок службы, хотя емкость заряда аккумулятора падает еще примерно до 85 процентов.

Таблица 3 ниже содержит ряд зарядных устройств, которые обеспечивают режим завершения заряда C / 10 (10-процентный порог тока) или C / x (регулируемый порог тока).

Таблица 3: Зарядные устройства, которые обеспечивают минимальные методы завершения зарядного тока (C / 10 или C / x), такие как перечисленные выше, обеспечивают более длительный срок службы батареи, выбирая уровень тока заряда, при котором заканчивается цикл зарядки.

Более длительный срок службы или более длительный срок службы батареи?
С нынешней технологией аккумуляторов и без увеличения размера аккумуляторов ответ — нет. Для максимального времени работы зарядное устройство должно заряжать аккумулятор до 100% емкости.

Таким образом, напряжение аккумулятора приближается к рекомендованному изготовителем постоянному напряжению, которое обычно составляет 4,2 В ± 1 процент. К сожалению, зарядка и поддержание аккумулятора на уровне, близком к этим уровням, сокращает срок службы аккумулятора.

Одним из решений является выбор более низкого напряжения холостого хода, при котором аккумулятор не может достигать 100-процентного заряда, хотя для этого потребуется аккумулятор большей емкости, чтобы обеспечить такое же время работы. Конечно, для многих портативных устройств батарея большего размера может не подходить.

Кроме того, использование метода прекращения минимального тока заряда C / 10 или C / x может иметь такое же влияние на срок службы батареи, как и использование более низкого напряжения подзарядки. Уменьшение напряжения холостого хода на 100 мВ снизит емкость примерно на 15 процентов, но может удвоить срок службы.

В то же время завершение цикла зарядки, когда ток заряда упал до 20 процентов (C / 5), также снижает емкость на 15 процентов и обеспечивает такое же удвоение срока службы.

Рис. 4. В большинстве литий-ионных батарей используется кокс или графит на нефтяной основе.Последний дает более ровное напряжение разряда, а затем быстро падает.

Падение напряжения разряда
Как и ожидалось, во время разряда напряжение батареи будет медленно падать. Профиль напряжения разряда в зависимости от времени зависит от ряда факторов, включая ток разряда, температуру батареи, возраст батареи и тип используемого анодного материала в батарее.

В настоящее время в большинстве литий-ионных аккумуляторов используется кокс на нефтяной основе или графит.Профили напряжения для каждого из них показаны на Рисунке 4 выше. Более широко используемый графитовый материал дает более плоское напряжение разряда между 20 и 80 процентами емкости, затем быстро падает ближе к концу, тогда как у коксового анода более крутой наклон напряжения и более низкое напряжение отсечки 2,5 В.

Приблизительную оставшуюся емкость батареи легче определить с помощью коксового материала, просто измерив напряжение батареи.

Параллельное соединение
Для увеличения емкости литий-ионные элементы часто подключаются параллельно.Никаких особых требований не требуется, за исключением того, что батареи должны быть одного химического состава, производителя и размера.

Подключенные элементы серии

требуют большей осторожности, поскольку схемы согласования емкости и балансировки ячеек часто требуются для обеспечения того, чтобы каждая ячейка имела одинаковое плавающее напряжение и одинаковый уровень заряда.

Не рекомендуется последовательное соединение двух ячеек с индивидуальной схемой защиты блока, поскольку несоответствие емкости может привести к достижению одной батареей предела перенапряжения, что приведет к размыканию соединения батареи.Многопозиционные аккумуляторные блоки следует приобретать у производителя аккумуляторов в сборе с соответствующими схемами.

Срок службы литий-ионной батареи определяется многими факторами, наиболее важными из которых являются химический состав батареи, глубина разряда, температура батареи и уровень нагрузки.

Зарядка аккумулятора до рекомендованного производителем уровня емкости 100% обеспечит указанное количество полных циклов зарядки / разрядки. Приложения, требующие увеличенного срока службы батареи, получат большую выгоду, если выбрать зарядное устройство, позволяющее заряжать менее 100 процентов емкости.

Это достигается выбором зарядного устройства с более низким напряжением подзарядки или зарядного устройства, которое завершается раньше в цикле зарядки.

Фрэн Хоффарт (Fran Hoffart) — разработчик приложений в LinearTechnology Corp.

Продолжить чтение

Немного о батареях | Тесла

К настоящему времени большинство людей знают, что Tesla Roadster питается от литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов.Но вот кое-что о наших батареях, о которых вы, возможно, не слышали. Наша аккумуляторная система, или система накопления энергии, как мы ее называем, состоит из 6831 отдельных литий-ионных элементов. Это примерно размером с чемодан для хранения вещей и весит около 900 фунтов. Аккумуляторная система, надежно расположенная в задней части Tesla Roadster, является секретом нашего четырехсекундного разгона до 100 км / ч и феноменального запаса хода. Чтобы добиться такой производительности, мы тщательно отнеслись к выбору аккумуляторной технологии.Батареи не идеальны — в этом нет сомнений. Несмотря на то, что рыночные силы продолжают способствовать совершенствованию аккумуляторов, литий-ионная аккумуляторная система в Tesla Roadster представляет собой самое лучшее из имеющихся на сегодняшний день коммерчески доступных аккумуляторных технологий. Эти литий-ионные батареи намного лучше, чем никель-металлогидридные (NiMH) элементы и свинцово-кислотные элементы, которые использовались в старых электромобилях, но у них тоже есть свои ограничения. Одной из самых сложных задач при проектировании батарей является увеличение плотности энергии при одновременном увеличении срока службы батарей.Литий-ионная химия достигла лучших комбинаций этих параметров, чем все, что было раньше. Тем не менее, даже в семействе литий-ионных аккумуляторов все еще существует компромисс между энергией и жизнью.

Рюкзак: аккумулятор переносится в самой безопасной и прочной части автомобиля.

Суть в том, что все батареи стареют и при этом теряют емкость. Это, в свою очередь, сокращает запас хода. Батареи стареют при использовании и со временем стареют, даже если они не используются. Мы склонны рассматривать два вида старения: старение в результате использования, называемое «циклической жизнью», и старение со временем, известное как «календарная жизнь».«Эти два разных механизма старения можно рассматривать как отдельные, перекрывающиеся силы. На самом деле они всегда действуют вместе, и в зависимости от типа приложения и схемы использования один может стать более важным, чем другой. Еще одним соображением является то, что условия окружающей среды, такие как поскольку температура и влажность влияют на каждый механизм старения по-своему. И, конечно же, разные типы аккумуляторов стареют по-разному с точки зрения срока службы и календарного срока службы. В процессе разработки Tesla Roadster и в предыдущих проектах мы действительно стать экспертами в области аккумуляторных технологий, особенно литий-ионных.На этой неделе мы поделимся с вами тем, что мы узнали о технологии аккумуляторов и чего стоит ожидать от Tesla Roadster с литий-ионным питанием. Срок службы Для литий-ионных элементов производители определяют срок службы как количество полных циклов разряд-заряд, которое требуется для уменьшения емкости элемента до некоторой доли от исходного состояния. (Общий порог, используемый в индустрии портативных компьютеров, составляет 80 процентов.) Обратите внимание, что ячейка обычно не полностью разряжена в конце этих циклов. У него осталось значительное количество полезных циклов, только с меньшей производительностью.Есть несколько факторов, которые влияют на срок службы литий-ионного аккумулятора. Некоторые из них являются физическими и встроены в ячейки во время производства, поэтому их нельзя изменить. Не все элементы созданы равными, и мы очень много работали, чтобы найти лучшие элементы на рынке, которые предлагают исключительное сочетание продолжительности цикла и плотности энергии от ведущего японского производителя. Другие факторы, влияющие на жизненный цикл, связаны с тем, как используется клетка. В частности:

Избегайте очень высокого и очень низкого уровня заряда.Напряжения выше 4,15 В / элемент (около 95% состояния заряда [SOC]) и напряжения ниже 3,00 В / элемент (около 2% SOC) вызывают большую нагрузку на внутреннюю часть элемента (как физическую, так и электрическую).
Избегайте очень высоких ставок. Зарядка быстрее, чем примерно C / 2 (двухчасовая зарядка), может сократить срок службы элемента.
Избегайте зарядки при температурах ниже 0 ° C. (Наша конструкция нагревает аккумулятор перед зарядкой при низких температурах.)
Избегайте очень высокой скорости разряда.(Наш аккумулятор разработан таким образом, что даже при максимальной скорости разряда ток, требуемый от каждой ячейки, не является чрезмерным.)

6831 из этих маленьких парней питаются от одной аккумуляторной батареи

Нас всех учили на раздражающих никель-кадмиевых (NiCad) батареях (старые батареи, которые раньше были популярны в сотовых телефонах и портативных компьютерах), чтобы полностью разрядить их перед повторной подзарядкой. Эти батареи быстро теряли емкость — так называемый эффект памяти — если вы этого не делали.Хорошая новость заключается в том, что у литий-ионных аккумуляторов такой проблемы нет. Существует огромная разница в сроке службы между зарядом 4,2 В на элемент (который производители определяют как «полностью заряженный») и зарядом 4,15 В на элемент. 4,15 вольт представляют собой заряд около 95 процентов. При таком уменьшении начальной емкости (5 процентов) батареи служат намного дольше. К сожалению, дальнейшее снижение заряда имеет гораздо меньшее влияние на срок службы. Понимая этот компромисс, Tesla Motors решила ограничить максимальный заряд своих ячеек до 4.15 вольт, принимая начальные 5 процентов диапазона, чтобы максимально продлить срок службы батареи. Мы также ограничиваем разряд аккумулятора до 3,0 В на элемент и выключаем автомобиль, когда уровень заряда аккумуляторов достигает этого уровня. Ограничение скорости заряда — это меньший компромисс, поскольку размер проводов и наличие очень сильноточных розеток ограничивают нас гораздо больше, чем аккумуляторы на данный момент. Calendar Life Литий-ионные элементы со временем теряют емкость, даже если они просто лежат на полке. Они теряют самое раннее в своей жизни (первый год), а затем постепенно продолжают терять дееспособность.Два фактора значительно сокращают срок службы календаря: средняя температура за весь срок службы и время, проведенное при высоком уровне заряда. Батареи прослужили бы дольше всего, если бы их хранили в холодильнике при очень низком уровне заряда. Они стареют быстрее всего, когда хранятся в жарком месте и полностью заряжены — например, те, что находятся в вашем портативном компьютере, подключенном к зарядному устройству и готовятся поджаренным процессором Pentium. В Tesla Motors одно из наших ключевых изобретений для максимального увеличения срока службы батарей — сложная система жидкостного охлаждения, которая поддерживает благоприятную температуру для батарей даже в экстремальных условиях окружающей среды.Наша система охлаждения старается постоянно поддерживать температуру ячеек ниже 35 ° C, а среднюю температуру в течение всего срока службы на уровне 25 ° C или ниже.

Аккумулятор поднимается

Другим важным фактором, влияющим на календарное старение, является состояние заряда аккумулятора во время хранения. При более высоком уровне заряда элементы теряют емкость быстрее. Это вторая причина, по которой мы ограничили максимальное состояние заряда до 4,15 В на элемент вместо 4,2 В на элемент. Мы также предлагаем водителю возможность зарядки всего до 3-х.8 В на элемент (~ 50 процентов) или 4,10 В на элемент (~ 90 процентов) для дальнейшего продления календарного срока службы, если полный диапазон транспортного средства не потребуется в следующих нескольких поездках. Мы рекомендуем и поощряем полную зарядку (4,15 В / элемент) только тогда, когда это необходимо. Итак, что все это означает для реальных характеристик автомобиля? Как батареи в любом возрасте электромобилей, они теряют емкость, и автомобиль теряет запас хода. Это неизбежно и верно для любого электромобиля с любым типом аккумулятора. Вы можете думать об этом как о очень медленном уменьшении объема «бензобака» вашего автомобиля в течение срока его службы.Мы ограничиваем скорость этого старения и потери диапазона, очень усердно работая над выбором лучших элементов, проектированием лучших систем охлаждения и тщательным управлением состояниями заряда. Сделав все это, мы ожидаем более 100 000 миль пробега и более пяти лет полезного использования. Однако в конце этого периода емкость пакета будет меньше, чем у нового (точно так же, как двигатель внутреннего сгорания имеет меньшую мощность и гораздо более низкие выбросы, чем новый). Если, например, вы проезжаете 10 000 миль в год по истечении пяти лет, у вас будет около 70 процентов емкости накопителя энергии нового автомобиля.Благодаря таким характеристикам аккумуляторная батарея Tesla Roadster обеспечивает лучшую дальность действия и срок службы среди всех серийных аккумуляторов электромобилей из когда-либо созданных. Учтите, что даже после пяти лет и агрессивных 100000 миль вождения в пакете Tesla Roadster будет больше запаса энергии, чем у Gen2 EV1 (с его высокопроизводительными NiMH-элементами), когда он был НОВЫМ!

Литий-ионные батареи

меняют облик резервного питания

Хотя свинцово-кислотные батареи, особенно свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном (VRLA), остаются предпочтительной технологией накопления энергии в традиционных системах бесперебойного питания (ИБП), у них есть недостатки. по сроку службы батареи, резервным и эксплуатационным расходам.Литий-ионные (литий-ионные) батареи, обычно используемые в различных приложениях, таких как телекоммуникации, автомобили и аварийные системы, в последние годы стали сильнее и устойчивы к батареям VRLA.

Преимущества литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы

при использовании с малой скоростью разряда гораздо менее чувствительны к колебаниям и скачкам температуры и могут справляться с колебаниями температуры, практически не влияя на срок службы аккумуляторов, что является серьезным недостатком свинцово-кислотных аккумуляторов. Кроме того, средний срок службы литий-ионных аккумуляторов составляет от 8 до 10 лет, тогда как срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов обычно составляет около 4 лет.

Литий-ионный аккумулятор обеспечивает больше энергии на килограмм веса, чем VRLA. Следовательно, литий-ионные аккумуляторы занимают лишь около трети пространства, чем решения на основе VRLA, при этом обеспечивая такую же мощность. Кроме того, из-за меньшей занимаемой площади и широкого диапазона температур литий-ионные аккумуляторы имеют меньше требований к охлаждению, что значительно снижает эксплуатационные расходы.

Вредные свинцовые газы образуются в процессе зарядки батарей VRLA, которые затем выбрасываются в атмосферу через предохранительные клапаны.Для сравнения, у литий-ионных аккумуляторов таких опасностей меньше. Наконец, литий-ионные аккумуляторы всегда поставляются со сложными системами мониторинга аккумуляторов, которые обеспечивают четкую картину времени работы и состояния аккумулятора.

Ценообразование Тенденции поставок литий-ионных аккумуляторов

Стоимость литий-ионных аккумуляторов

резко упала примерно на 80–85% за последнее десятилетие. Также ожидается, что они скоро преодолеют барьер в 100 долларов за кВт · ч и могут преодолеть барьер в 60 долларов за кВт · ч к 2030 году, благодаря достижениям в технологиях и улучшенной экономии за счет масштабов благодаря растущему спросу со стороны сегмента электромобилей и портативной электроники.Лишь горстка стран в настоящее время производит литий, причем Австралия является крупнейшим источником этого элемента в мире, за ней следуют Чили и Китай. Более двух третей мирового производства литий-ионных аккумуляторов контролируется Китаем, который также контролирует большинство предприятий по переработке лития в Южной Америке.

Однако торговый конфликт между США и Китаем и пандемия COVID-19 выявили чрезмерную зависимость рынка литий-ионных аккумуляторов от Китая. По мере того, как такие компании, как LG, Tesla, GM, Ford и Samsung, вторгаются в сектор производства литий-ионных аккумуляторов, это должно создать в будущем более диверсифицированный и стабильный рынок, который сможет удовлетворить потребности и других приложений.На местном уровне ожидается дефицит предложения, поскольку во многих странах действуют устаревшие ограничения на импорт и не делается акцент на переработке аккумуляторов.

Смещение акцента с стоимости покупки на общую стоимость владения

Самым важным фактором, который следует учитывать при выборе литий-ионных аккумуляторов, является общая стоимость владения. Эксплуатационные расходы обычно превышают закупочную цену в системах ИБП. Эксплуатационные расходы включают стоимость энергии, потребляемой при зарядке аккумуляторных батарей, охлаждающих устройств, стоимость замены аккумуляторных батарей и технического обслуживания.Таким образом, хотя литий-ионные батареи имеют более высокую закупочную цену, это часто оправдывается сокращением эксплуатационных расходов, что снижает общую стоимость владения. Ведущие производители электрических ИБП, включая ABB, Schneider Electric и Eaton, начали создавать портфель литий-ионных аккумуляторных батарей.

Заключение

Хотя применение литий-ионных аккумуляторов в системах ИБП все еще находится на начальной стадии, поставщики готовы принять эту новую технологию и предлагают литий-ионные аккумуляторы в своем портфеле продукции.Экономические выгоды от использования литий-ионных аккумуляторов превосходят аналогичные преимущества аккумуляторов VRLA, поэтому, хотя литий-ионные аккумуляторы в настоящее время могут не получить широкого распространения на местных рынках, вскоре они станут предпочтительным выбором для индустрии резервного питания.

Каков ваш план закупок и цепочки поставок?

По мере того, как 2020 год становится годом потрясений, беспрецедентные программные и стратегические решения GEP – с полной цифровой трансформацией – гарантируют устойчивость и эффективность вашей организации цепочки поставок и закупок.Узнайте, как GEP может помочь – поговорить с нами сегодня.

Сантош Наир

Вице-президент по технологиям

Сантош имеет более чем 12-летний опыт управления крупномасштабными проектами трансформации закупок для ведущих компаний из списка Fortune 500.

В GEP он отвечает за разработку новых продуктов и услуг, объединяя сложные аспекты мобильных интерфейсов, социальных сетей, облачных вычислений и больших данных.

ПОГОВОРИМ

Список литературы

литий-железо-фосфат против. Литий-ионные: различия и преимущества

При использовании источников питания для работы встроенных компонентов не всегда просто вставить новый набор батарей. Новые технологии, от смартфонов до электромобилей и портативных электроинструментов, требуют аккумуляторов, способных удерживать значительное количество энергии, быть достаточно легкими для переноски или перемещения и безопасными для пользователя.Литиевые батареи предлагают все эти преимущества для портативной электроники, транспортных средств, медицинского оборудования и даже для хранения энергии в сети.

Литий-ионный и литий-фосфат железа — это два типа батарей, используемых в современной портативной электронике. Хотя у них обоих есть некоторые общие черты, между ними есть существенные различия в высокой плотности энергии, длительном жизненном цикле и безопасности. Большинство людей знакомы с литий-ионными батареями, поскольку, скорее всего, у них есть смартфон, планшет или ПК. Литий-фосфат железа — это новый тип батарей, получивший признание в обрабатывающей промышленности благодаря экономичным материалам и стабильности при высоких температурах.

Химия лития-фосфата железа и литий-ионного

Скорость заряда и разряда батареи определяется коэффициентом заряда. Емкость батареи обычно оценивается в 1С, что означает, что полностью заряженная батарея номиналом 1 Ач должна обеспечивать 1 А в течение одного часа. Тот же аккумулятор, разряжающийся при 0,5 ° C, должен обеспечивать ток 500 мА в течение двух часов, а при 2 ° C — 2 А в течение 30 минут.

Литий-ионный

Литий-ионный катод может иметь два различных химического состава: оксид лития-марганца или диоксид лития-кобальта, поскольку оба имеют графитовый анод.Он имеет удельную энергию 150/200 ватт-часов на килограмм и номинальное напряжение 3,6 В. Его скорость заряда составляет от 0,7 ° C до 1,0 ° C, так как более высокая зарядка может значительно повредить аккумулятор. Литий-ионный имеет скорость разряда 1С.

Пример литий-ионных аккумуляторных элементов.

Литий-фосфат железа (LiFePO4)

Литий-фосфат железа имеет катод из фосфата железа и анод из графита. Он имеет удельную энергию 90/120 ватт-часов на килограмм и номинальное напряжение 3.20 В или 3,30 В. Скорость заряда фосфата лития-железа составляет 1C, а скорость разряда 1-25C.

Пример литий-железо-фосфатных аккумуляторных элементов.

Какая разница в уровнях энергии?

Существуют значительные различия в энергии при сравнении литий-ионного и литиевого фосфата железа. Литий-ионный имеет более высокую плотность энергии при 150/200 Вт · ч / кг по сравнению с фосфатом лития-железа при 90/120 Вт · ч / кг. Таким образом, литий-ионные аккумуляторы обычно используются в энергоемкой электронике, которая быстро разряжает батареи.

С другой стороны, скорость разряда фосфата лития-железа превосходит литий-ионный. При 25 ° C литий-железо-фосфатные батареи имеют разряды напряжения, которые превосходны при более высоких температурах. Скорость разряда существенно не ухудшает литий-железо-фосфатную батарею при уменьшении емкости.

Различия в жизненном цикле

Литий-фосфат железа имеет жизненный цикл от 1 000 до 10 000 циклов. Эти батареи могут выдерживать высокие температуры с минимальной деградацией.Они имеют долгий срок службы для приложений, которые имеют встроенные системы или которым необходимо работать в течение длительного времени, прежде чем потребуется зарядка.

Для литий-ионных аккумуляторов более высокая плотность энергии делает его более нестабильным, особенно при работе в среде с более высокими рабочими температурами. Его жизненный цикл составляет 500–1000 циклов, так как на него можно отрицательно повлиять в зависимости от рабочей температуры электроники или рабочих компонентов.

Преимущества длительного хранения

Когда дело доходит до хранения неиспользованных батарей, важно выбрать химический состав, который не теряет заряд в течение длительного периода времени.Вместо этого аккумулятор должен обеспечивать почти такую же производительность зарядки, как при использовании более года. И фосфат лития, и железа, и ион лития обладают хорошими преимуществами при долгосрочном хранении. Литий-фосфат железа можно хранить дольше, так как его срок годности составляет 350 дней. Для литий-ионных аккумуляторов срок годности составляет около 300 дней.

Преимущества безопасности фосфата лития-железа

Производители в различных отраслях промышленности обращаются к фосфату лития-железа для приложений, где безопасность является важным фактором.Литий-фосфат железа имеет отличную термическую и химическую стабильность. Эта батарея остается прохладной при более высоких температурах. Он также негорючий при неправильном обращении во время быстрой зарядки и разрядки или при возникновении короткого замыкания. Литий-фосфат железа обычно не испытывает теплового разгона, так как фосфатный катод не сгорит или не взорвется при перезарядке или перегреве, поскольку аккумулятор остается холодным.

Однако химический состав литий-иона не имеет таких же преимуществ безопасности, как фосфат лития-железа.Его высокая плотность энергии имеет тот недостаток, что приводит к нестабильности батареи. Во время зарядки он нагревается быстрее, так как литий-ионный аккумулятор может испытывать тепловой разгон.

Еще одно преимущество безопасности фосфата лития-железа заключается в утилизации батареи после использования или выхода из строя. Литий-ионный аккумулятор, изготовленный на основе диоксида лития-кобальта, считается опасным материалом, поскольку при контакте с ним может вызывать аллергические реакции в глазах и на коже. При проглатывании он также может вызвать серьезные проблемы со здоровьем.Таким образом, при утилизации литий-ионных аккумуляторов должны быть приняты особые меры. С другой стороны, фосфат лития-железа нетоксичен, и производители могут легко утилизировать его.

Приложения для литий-железо-фосфатных и литий-ионных

Литий-фосфат железа используется для любой электроники или оборудования, где требуются безопасность и долговечность, но не требуется чрезвычайно высокая плотность энергии. Электродвигатели для транспортных средств, медицинских устройств и военных приложений, где технология будет испытывать более высокие температуры окружающей среды.Литий-фосфат железа также идеально подходит для более стационарных приложений, поскольку аккумулятор немного тяжелее и больше, чем литий-ионный, хотя его можно использовать в некоторых портативных технологиях.

Литий-фосфат железа не может быть выбран для приложений, где портативность является основным фактором из-за его дополнительного веса. В смартфонах, ноутбуках и планшетах используются литий-ионные аккумуляторы. Любое высокоэнергетическое устройство, которому требуется максимальная производительность в первый день, может извлечь выгоду из химического состава литий-ионных аккумуляторов.

Помимо поиска подходящих источников энергии, основанных на портативности, безопасности и плотности энергии, производители также должны учитывать затраты во время производства электроники, а также во время утилизации. Многие производители выберут фосфат лития и железа в качестве более дешевой альтернативы батареям. Батареи стоят меньше благодаря более безопасному химическому составу фосфата железа, поскольку производителям не нужно тратить больше денег на переработку материалов.

Литий

с рядом преимуществ

Благодаря достижениям в области аккумуляторных технологий химия лития стала лучшим источником энергии для портативных устройств с высоким энергопотреблением.Его длительный срок хранения, а преимущество обеспечения непрерывного источника питания в течение длительных периодов времени — вот почему и литий-ионный, и литий-фосфат железа являются надежной альтернативой.

В настоящее время литиевые батареи все еще слишком дороги по сравнению с никель-металлогидридными и никель-кадмиевыми батареями. Тем не менее, длительный срок службы литиевых батарей может компенсировать первоначальные высокие затраты. Для производителей, которые пытаются решить, будет ли литий-ионный или литий-фосфат железа идеальным для применения, следует учитывать следующие ключевые факторы:

Самая высокая плотность энергии: литий-ионный
Хорошая плотность энергии и жизненный цикл: фосфат лития-железа
Стабильная химическая и термическая химия: фосфат лития-железа
Отсутствие теплового разгона и безопасность при полной зарядке: фосфат лития-железа
Портативность и легкие характеристики: литий-ионный
Длительный срок службы: литий-фосфат железа и литий-ионный
Низкие затраты: фосфат лития-железа

Кроме того, примите во внимание рабочую среду, а также любые проблемы с вибрацией, которые могут возникнуть.

Срок службы литий ионных аккумуляторов и способы его увеличения

Правила для долгой жизни Li-Ion батареи

Избегать тотальной разрядки

Зарядные циклы

Избегать перегрева

Применение и долговечность

Должное хранение и «рецепт» долгоживущих Li-Ion батарей

О жизни аккумуляторов ноутбуков

Как продлить срок службы Li-Ion батареи

Срок службы литий ионных аккумуляторов

Правила для долгой жизни Li-Ion батареи

Избегать тотальной разрядки

Зарядные циклы

Избегать перегрева

Применение и долговечность

О жизни аккумуляторов ноутбуков

Как продлить срок службы Li-Ion батареи

Что влияет на срок годности литий-ионных аккумуляторов

Как увеличить срок службы Li-ion аккумулятора

Сколько прослужит литий-ионный аккумулятор?

Что влияет на срок службы АКБ

Срок службы АКБ в зависимости от типа

Средний срок службы АКБ популярных марок

Как продлить срок службы аккумулятора

Заключение

Тяговые аккумуляторные батареи АКБ для погрузчиков

Аккумуляторы для погрузчиков Li-Ion АКБ Zodiac

Литий-ионные аккумуляторы для слуховых аппаратов

Срок службы аккумуляторов

Контроль состояния аккумуляторов с Li-ion Tamer от Honeywell

подтверждают: литиевые батареи LFP служат дольше, чем NMC

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

Уход и питание подсистемы литий-ионных аккумуляторов вашей встроенной конструкции

Продолжить чтение

Немного о батареях | Тесла

меняют облик резервного питания

Сантош Наир

литий-железо-фосфат против. Литий-ионные: различия и преимущества

Химия лития-фосфата железа и литий-ионного

Литий-ионный

Литий-фосфат железа (LiFePO4)

Какая разница в уровнях энергии?

Различия в жизненном цикле

Преимущества длительного хранения

Преимущества безопасности фосфата лития-железа

Приложения для литий-железо-фосфатных и литий-ионных

с рядом преимуществ

Какое должно быть напряжение на аккумуляторе телефона: все, что вы должны знать про батарею вашего смартфона

Добавить комментарий Отменить ответ