Olověné baterie byly vyvinuty již v 1850. letech 1970. století, ale stále se používají v různých aplikacích. Servisované modely byly v XNUMX. letech nahrazeny uzavřenými olověnými akumulátory, které nevyžadují žádnou údržbu. Nyní jsou široce používány vývojové technologie s absorpční skleněnou rohoží (AGM) a gelovým elektrolytem (GEL nebo VRLA).

V 1980. letech měly olověné baterie solidního konkurenta – lithium-iontové baterie. Původně byly vyráběny s katodou z oxidu kobaltu. Postupem času se objevily možnosti s dalšími druhy chemie: s přídavkem niklu, manganu, kobaltu, hliníku, fosforečnanu lithného železa, titaničitanu lithného atd. V budoucnu se očekává, že Li-ion baterie zcela nahradí zastaralé konkurenty. Pro mnoho kupujících však zatím zůstává otázka: co si vybrat: lithiovou baterii nebo olověnou baterii?

Typy baterií

Olověné a lithiové baterie zahrnují několik podtypů. Každý z nich se liší od analogů ve výrobní technologii a technických vlastnostech. Podívejme se na hlavní typy baterií s jejich vlastnostmi:

  1. SKA s tekutým elektrolytem (WET) – vysokovýkonné baterie. Jsou levné, mohou pracovat v chladném počasí a vydrží až 1000 provozních cyklů. Druhou stranou mince je velká hmotnost, nutnost přísně svislé polohy, nebezpečí požáru, dlouhé nabíjení ve speciální místnosti s intenzivním větráním a nemožnost použití v obytných nebo špatně větraných prostorách.
  2. SKA s absorbovaným elektrolytem (AGM) – bezúdržbové modely. Mezi jejich přednosti patří bezpečnost a snadná obsluha, mrazuvzdornost (do -30°C), odolnost proti vibracím a možnost naklánění či otáčení na bok. Ale modely typu AGM se bojí hlubokého vybití a jsou krátkodobé – vydrží asi 400 provozních cyklů. Jsou však vhodné pro použití v režimu vyrovnávací paměti a pro organizaci záložních zdrojů energie.
  3. Gel – bezúdržbové modely, odolné proti hlubokému vybití a určené pro 700 cyklů nabití-vybití. Dají se převrátit a často se používají jako trakční baterie pro elektromotory člunů. Jsou dražší než baterie WET nebo AGM, ale jejich použití je praktičtější.
  4. Lithium-iontové baterie jsou bezúdržbové baterie s vysokou hustotou energie na jednotku hmotnosti, dlouhou cyklickou životností a širokým rozsahem provozních teplot. Rozsáhlá skupina Li-ion baterií zahrnuje modely s různým chemickým složením, rozdílnými hodnotami kapacity, napětí a přípustných proudů. Všechny se vyznačují vysokou spolehlivostí, nízkým samovybíjením, provozuschopností v širokém teplotním rozsahu a absencí škodlivých emisí. – jeden z nejlepších podtypů Li-ion baterií. Vyznačuje se vysokými vybíjecími proudy, životností více než 2000 cyklů a maximální bezpečností používání. LiFePO4 baterie jsou tepelně a chemicky stabilní, dobře drží nabití, udržují si výkon v mrazu a jsou účinné jako trakční baterie.

48V baterie z 7,8A*h Li-ion, pouzdro Hailong 2 (DLG Li-ion 18650, 3200 mAh, obvod: 13S5P kapacita: 16 A*h (768 Wh))

Autonomní zdroj v pouzdře 24V typu 2 (LG M26 Li-ion 18650, 2600 mAh, obvod: 7S5P kapacita: 13Ah)

36V baterie z 7,8A*h Li-ion, pouzdro Hailong 2 (Zhihang Li-ion 18650, 2600 mAh, obvod: 10S5P kapacita: 13 A*h (468 Wh))

48V baterie z 7,8A*h Li-ion, pouzdro Hailong 2 (Zhihang Li-ion 18650, 2600 mAh, obvod: 13S4P kapacita: 10,4 A*h (499,2 Wh))

Baterie do člunu LiFePO4 24 Volt 50 Amp*hodina (36115200, obvod: 8S1P, kapacita: 50 A*h (1200 Wh), v pouzdře, bez wattmetru)

Srovnání olověných a lithiových baterií

Technologie výroby ovlivňuje vlastnosti baterií a určuje jejich výhody a nevýhody. Chcete-li zjistit, který typ baterie nejlépe vyhovuje konkrétním požadavkům, musíte porovnat jejich rozdíly. Srovnání hlavních parametrů je uvedeno v tabulce:

ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi polypropylenovými a polyethylenovými trubkami?

Kritérium srovnání

Kyselina olova

Asi 1000 cyklů nebo více, v závislosti na typu chemie

Doplnění destilované vody (u servisovaných modelů), pravidelné čištění od oxidu, výměna propojek, ofukování prachu a nečistot.

Stačí sledovat stav baterie a nabíjet ji.

Možnost vícesměnného využití např. na úklid nebo vybavení skladů

Možnost frakčního nabíjení a rychlého dobíjení

Možné uvolnění plynu a únik elektrolytu (u servisovaných modelů)

Potřeba vyhrazeného nabíjecího prostoru

Která baterie je lepší?

Baterie Li-ion 36 V 10S4P (27-42V) 10,4 A*h-13,2 A*h

Co je tedy lepší, olověná nebo lithium-iontová baterie? Je zřejmé, že z hlediska ceny a výkonu vítězí Li-ion modely, zejména ty na bázi fosforečnanu lithného. Takové baterie jsou vynikající pro motory elektrických lodí, skladovací a čisticí zařízení, invalidní vozíky, golfové vozíky, elektrická kola a další elektrická vozidla. Poskytují zařízení stabilní napájení a umožňují plně využít schopnosti zařízení.

V některých oblastech se lithium-iontové i olověné baterie používají téměř stejně. Instalují se například na golfové vozíky, podlahové myčky, vysokozdvižné vozíky, zdroje nepřerušitelného napájení a používají se v tandemu s lodními elektromotory. Baterie typu AGM jsou vhodné pro malé UPS, invalidní vozíky, nouzové osvětlení. Gelové modely se používají pro větší UPS, skladová a úklidová zařízení.

Li-ion baterie poskytují autonomní napájení pro všechny druhy zařízení – od baterek a elektronických cigaret až po elektrická vozidla. V mnoha případech nemají takové zdroje energie obdoby, včetně vybavení digitálními zařízeními, přenosnými zařízeními, drony, rádiem řízenými modely, hoverboardy, jednokolkami, elektrickými skútry a dalšími typy osobní elektrické dopravy. Tato všestrannost umožňuje téměř ve všech oblastech nahradit olověné baterie moderními lithiovými analogy. Taková výměna umožňuje zejména snížit náklady při používání vysokozdvižných vozíků a skladových zařízení.

Po porovnání rozdílu mezi lithiovou baterií a olověnou baterií často vyvstane myšlenka vyměnit baterii za Li-ion nebo LiFePO4 baterii. Teoreticky i v praxi se toto rozhodnutí ukazuje jako racionální. Lithiová technologie vítězí ve všech ohledech – od životního cyklu, měrné kapacity a vodivosti nabíjení až po komfort a bezpečnost používání baterií.

Chcete-li použít lithium-iontový model místo olověné baterie, musíte se ujistit, že jsou vzájemně zaměnitelné. Olověné baterie mají zpravidla napětí 12 V nebo 24 V, ale 36, 48 a 60 V není problém. Pro výměnu se používají Li-ion nebo LiFePO4 baterie stejného napětí. K tomu jsou lithiové baterie sestaveny do jednoho systému podle vhodného obvodu a jsou vybaveny společnou BMS deskou.

V praxi poskytuje výměna olověných baterií za modely třídy LiFePO4 následující výhody:

  • zvýšení životnosti baterie;
  • prodloužená životnost – počet cyklů nabití-vybití se zvýší přibližně 10krát;
  • snížení hmotnostního zatížení zařízení – hmotnost baterie LFP je téměř třikrát nižší než hmotnost baterie stejné kapacity;
  • nižší náklady z hlediska každého roku provozu – snižují se přibližně o polovinu, protože Baterie LFP vydrží více než 5 let i při každodenním používání.
ČTĚTE VÍCE
Jak zavřít větrací otvor v kuchyni?

Závěry

Nepanuje shoda na tom, která baterie je lepší, olověná nebo lithiová. I přes rychlý rozvoj lithiových technologií baterie neztrácejí půdu pod nohama a stále se používají k vybavení skladových zařízení, golfových vozíků, UPS a dalších zařízení. Ale kvůli objektivním výhodám se lithiové baterie stávají stále více prioritou.

Při výběru optimálního zdroje energie dnes vedou lithium-železofosfátové baterie. Mají stabilní chemickou strukturu, široký rozsah provozních teplot a dlouhou cyklickou životnost, rychle se nabíjejí, nebojí se hlubokého vybití a drsných provozních podmínek. Takové baterie se často používají jako trakční baterie pro elektrická vozidla, přívěsné motory, čisticí a skladová zařízení.

Lithium vs. Olověná kyselina

Kolik stojí lithiové baterie? I když je pravda, že lithiové baterie mají často vyšší počáteční náklady, mají mnohem delší životnost a také mnohem vyšší využitelný výkon než olověné baterie. Jedna lithiová baterie vydrží 10krát déle než její typicky olovnatý protějšek. Cena lithium-iontových baterií může být postupně mnohem dostupnější než olověné.Určuje se životností nebo počtem, kolikrát lze baterii vybít a poté znovu nabít, než je třeba ji vyměnit, napájeno lithium-iontovými bateriemi životnost 6000 až 10000 80 cyklů při vybití na cca 400 procent. Vodou nasycené olověné i VRLA baterie na druhou stranu jednoduše poskytují životnost 500 až 80 cyklů při vybití na 14 procent. Pokud jednou dobijete lithiovou baterii za den, poskytuje delší životnost přes 2 let, zatímco standardní olověná baterie obvykle nevydrží déle než XNUMX roky.

Kromě životnosti cyklu obvykle přestává fungovat to, že musíte získat mnohem více olověných baterií – někdy dvojitých, trojitých nebo čtyřnásobných, tolik – jen abyste získali stejnou použitelnou kapacitu, ale mnohem menší lithiové baterie. protože mnozí se jednoduše podívají na plnou jmenovitou nebo štítkovou kapacitu baterie (tj. kWh baterie je teoreticky schopná nakupovat) na rozdíl od užitečné kapacity (tj. kWh baterie má schopnost ukládat, brát zohledněte hloubku vybití, výkon a také náklady na nabíjení/omezení vybíjení). Můžete přemýšlet o jmenném štítku versus užitečné schopnosti, jako byste uvažovali o příjmu uvedeném v obchodním dopise vaší společnosti oproti skutečné čisté mzdě; Teoreticky , ve vašem obchodním dopise je uvedeno, že vyděláte 70 000 USD, ale po započtení daní, sociálního zabezpečení, zdravotní péče a dalších výdajů vyděláváte ve skutečném příjmu pouze 55 000 USD. Olověné baterie mají sníženou hloubku vybíjení, účinnost rychlosti, a rychlosti nabíjení/vybíjení, které přímo ovlivňují množství baterií, které je nutné zakoupit předem, ale navíc významně ovlivňují vyrovnanou cenu za skladování nebo celkovou cenu za kWh, kterou můžete získat z baterie během její životnosti.

ČTĚTE VÍCE
Jak správně vypočítat počet reflektorů?

Lithiová baterie BSLBATT

Mylná představa č. 2: Energie a rozmanitost

Pokud porovnáme obě chemické složky vedle sebe, lithium-ion poskytuje tloušťku výkonu 125-600+ Wh/L oproti 50-90 Wh/L u olověných baterií. Jednoduše řečeno, pokud byste jeli přesně stejnou vzdálenost s každým typem baterie ve stejném nákladním vozidle, mohla by olověná baterie spotřebovat až 10krát větší objem než lithium-iontová baterie a navíc je navíc větší. Z tohoto důvodu použijte lithium-iontové baterie uvolněte místo pro další životně důležité užitečné zatížení, například pro více cestujících v autobuse nebo více zásilek v elektrickém dodávkovém voze Vysoká hustota energie se také vyplatí autu mnohem déle, takže člověk nemusí platit jako často.když je poháněn moderní lithium-iontovou technologií.

Mylná představa č. 3: KAŽDÁ NABÍJEČKA BUDE FUNGOVAT.

REALITA: I když pravda platí, všechny baterie je třeba nabíjet, je LEŽ, že všechny nabíječky se vyvíjely stejným způsobem, a v důsledku toho budou dělat jakoukoli práci. za starých dobrých časů ano, téměř jakýkoli typ nabíječky určitě by to udělalo, ale ne víc, protože baterie a nabíječka se skutečně změnily.

Některé typy baterií (například lithiové) vyžadují k dosažení optimálního výkonu podrobné nabíječky a některé baterie vyžadují neustálé nabíjení.

Účtování Olověná baterie může vydržet více než 10 hodin, zatímco lithium-iontovým bateriím může trvat vyúčtování od 3 hodin do několika minut v závislosti na velikosti baterie. stávající fakturace. rychlejší než baterie vyrobené z olověných kyselin. To je klíčové pro časově citlivé aplikace, kde vozidla mají vysoké zatížení a mají méně prostojů. V případě terminálového tahače má každá minuta, kdy loď zůstane v přístavu, finanční dopad na vlastníka flotily, což znamená, že baterie musí být během přestávek rychle spočítána, aby se loď naplnila.

Neexistuje žádná univerzální strategie pro baterie; spíše jde o dodání vhodného chrániče lithiové baterie, který splňuje požadavky aplikace. BSLBATT Battery Designs také nabízí adaptabilní, škálovatelné lithium-iontové baterie jako primární zdroj energie pro užitková vozidla a další mobilní aplikace a také pevné aplikace.

chladné počasí-12V lithiové baterie

Mylná představa č. 4: Lithiové baterie nefungují v chladném počasí

Ať už se chystáte použít lithiové baterie nebo olověné baterie, je třeba vzít v úvahu nízké teploty, protože často mohou způsobit trvalé poškození určitých typů baterií. Například u běžných olověných baterií může chlad vážně oslabit jak dlouhodobá účinnost, tak životnost zařízení.Teploty pod značkou 32°F výrazně sníží jak účinnost, tak výkonnostní schopnosti olověných baterií, přičemž při 70°F poskytnou pouze 80-32 procent jejich jmenovité kapacity.

ČTĚTE VÍCE
Je nutné opláštit parní komoru z profilovaného dřeva?

Jsou lithiové baterie vhodné v zimě? Lithium-iontové baterie mohou pracovat s velmi nízkou účinností a ztrátovou kapacitou při nízkých teplotách, přičemž poskytují 95 až 98 procent kapacity při 32 ° F. I při 14 ° F lithiové baterie jistě dodají 80 procent své jmenovité kapacity. další. načerpáte z olověného akumulátoru při nízkých teplotách, sníží se výkon Na rozdíl od olověných akumulátorů se lithium-iontové akumulátory v chladném počasí začnou při používání zahřívat, což sníží odpor akumulátoru a také zvýšit jeho napětí.což vám umožní správně ovládat vaše nástroje.

Navíc nabíjení v chladném počasí vyžaduje jiný protokol a je také důležité, když chcete, aby vaše zařízení pro ukládání energie bylo poslední finanční investicí.Prakticky každá baterie – ať už olověná nebo lithiová – vyžaduje další nabíjecí proceduru, když teploty začnou klesat. Olověné baterie však mají ve srovnání s lithiovými bateriemi širší rozsah ideálních problémů nabíjení.Olověné i lithiové baterie musí být v přijatelném rozsahu. určité teplotní rozsahy a musí se také nabíjet pomaleji, než je normální rychlost. Například při nabíjení lithium-železofosfátových (LiFePO4) baterií v zimě, zvláště když je teplota nižší než 32 °F, by měly být stávající náklady sníženy na 0,1 C a také při účtování LFP baterií specifikovaných pod 14°F musí být stávající nabití sníženo na 0,05 C. Pokud tak neučiníte, může dojít k trvalému poškození baterie.

V BSLBATT Battery jsme tento inherentní problém vyřešili účtováním lithiových baterií na chladném místě. Díky vývoji a konstrukci nízkoteplotní LiFePO4 baterie se nazývá řada LT. Baterie LT byly pečlivě vytvořeny a také testovány speciálně pro provoz v chladných povětrnostních podmínkách, protože bezpečně odolávají teplotám až -20 °C (-4 °C F) s použitím běžné nabíječky baterií. BSLBATT B-LFP12-100 LT 12V 100Ah lithiová baterie s hlubokým cyklem obsahuje exkluzivní inovaci, která čerpá energii ze samotné nabíječky baterií a nevyžaduje žádné další články. Když je baterie připojena k běžné lithiové nabíječce, vnitřní vytápění domácnosti i O zbytek se postará monitorovací systém Tyto baterie také obsahují robustní Battery Management System (BMS), který chrání baterie před trvalým poškozením při velmi nízkých teplotách.

ČTĚTE VÍCE
Je možné udělat příčku v bytě bez kolaudace?

Mýtus č. 5: Všechny lithiové baterie jsou ze své podstaty nebezpečné.

Viděli jste novinový článek o lithiových bateriích vzplanout v hoverboardech, noteboocích, autech, telefonech a domácnostech, ale rozumíte? Že ne všechny lithiové baterie představují nebezpečí požáru? Pro začátek existuje celá řada různých chemických složení lithiových baterií. druhy:

● Fosforečnan lithný (LFP nebo LiFePO4).

● lithium nikl mangan oxid kobaltnatý (NMC).

● Oxid lithný a kobaltnatý (LCO).

● Lithium-manganový oxid (LMO).

● Lithium Nikel Cobalt Aluminium Oxide (ANO).

Na rozdíl od lithium-kobaltových baterií produkují LiFePO4 baterie velmi málo tepla. To je důsledkem skutečnosti, že LiFePO4 baterie mají neuvěřitelně stabilní chemii. LiFePO4 baterie také využívají vynikající chemickou a mechanickou strukturu, která se nepřehřívá na nebezpečnou úroveň. je to proto, že nabitý i nenabitý stav těchto baterií jsou doslova podobné a jsou také extrémně odolné, což umožňuje, aby ionty zůstaly stabilní po celou dobu. tok kyslíku vyskytující se během nákladových cyklů. Obecně jsou atomy kyslíku a fosforu v LiFePO4 bateriích silně vázány kovalentními vazbami, na rozdíl od slabší vazby oxidu kobaltu v lithiových bateriích na bázi kobaltu, jako jsou LCO, NMC a také NKA. výsledek Když se baterie LiFePO4 přebije nebo dojde k fyzickému poškození, vazba fosfát-oxid zůstává strukturálně stabilní, zatímco vazby v lithium-kobaltových bateriích se začnou rozpadat a uvolňovat nadměrné teplo, což nakonec vede k tepelnému úniku.

LiFePO4 baterie, protože jsou ze své podstaty bezpečnější, nevyžadují další komponenty ani náklady spojené s klimatizací a tepelnými ochrannými zařízeními. které jsou vyžadovány pro lithiové kobaltové baterie LiFePO4 baterie jsou také ohnivzdorné, odolávají náročným testům a pokud jsou vystaveny nebezpečným událostem, jako je nehoda nebo zkrat, neexplodují Baterie LiFePO4 jsou spolehlivým a spolehlivým řešením a také výhodné finanční řešení. investice, takže všechny lithiové baterie BSLBATT používají pouze jednu z nejinovativnějších chemických látek LiFePO4.

BSLBATT-baterie-management-system-bms

spodní řádek.

Od životnosti, hloubky vybití, nabíjení lithiové baterie v chladném počasí, bezpečnosti baterie, existuje řada aspektů, na které je třeba myslet, když přijde na to, jak vybrat tu nejlepší baterii pro vaše další dobrodružství. Dobrou zprávou je, že jste nyní vyzbrojeni několika nejdůležitějšími skutečnostmi, které vám usnadní rozhodnutí přejít na lithiové baterie BSLBATT.

Lithiová baterie BSLBATT s hlubokým cyklem

Připojte se k nám také na Facebooku, Instagramu a YouTube, abyste se dozvěděli více o tom, jak mohou systémy lithiových baterií napájet váš životní styl, uvidíte, jak ostatní skutečně navrhli své systémy, a získejte sebevědomí, abyste se tam také dostali.