Trojzložkové lítium-iónové batérie (ternary Li-Ion) vs. lítium-železofosfátové batérie (LiFePO4.) Ako si vybrať?

V priebehu rokov mnohé značky batérií intenzívne propagovali určité vlastnosti svojich výrobkov, pričom často prehliadali príslušné výhody a nevýhody týchto dvoch chemických zložení. Hoci niektoré marketingové vyhlásenia môžu byť použiteľné v sektore spotrebného tovaru, potenciálne by mohli spôsobiť nepríjemné situácie pre odborníkov v priemysle, ktorí tieto výrobky používajú (áno, aj vám).

V skutočnosti, či už ide o trojzložkové lítium-iónové alebo lítium-železofosfátové batérie, každá z nich má svoje silné a slabé stránky. Nasledujúci zoznam vám poskytne porovnanie s vlastnosťami batérií, aby ste si vybrali to najlepšie pre vás.

Trojzložkové lítium-iónové batérie (LiNixCoyMn1-x-yO2)

Výhody:

1. Vysoká energetická hustota: Trojzložkové lítiovo-iónové batérie vykazujú relatívne vysokú hustotu energie. Pri ekvivalentnej hmotnosti môže byť kapacita trojzložkových lítium-iónových batérií 1,7-krát vyššia ako kapacita lítium-železofosfátových batérií.
2. Vysoká rýchlosť nabíjania: Trojzložkové lítium-iónové batérie majú dvojnásobný výkon nabíjania a vybíjania v porovnaní s lítium-železofosfátovými batériami.
3. Relatívne nízka miera samovybíjania: Trojzložkové lítium-iónové batérie majú nižšiu mieru samo-vybíjania, čo vedie k menšej strate kapacity počas dlhšieho skladovania.
4. Lepší výkon pri nízkych teplotách: V porovnaní s lítium-železofosfátovými batériami vykazujú trojzložkové lítium-iónové batérie lepší výkon pri vybíjaní v chladných oblastiach alebo pri extrémnych teplotách.
5. Lepšia konzistencia prispôsobenia článkov: Po viacerých cykloch nabíjania a vybíjania si trojzložkové lítium-iónové batérie dokážu udržať vysokú úroveň konzistencie medzi batériami a článkami, čím sa odďaľuje proces starnutia.

Nevýhody:

1. Vyššia cena: Vzhľadom na vyššie náklady na materiály sú výrobné náklady trojzložkových lítium-iónových batérií pomerne vysoké. Napríklad trojzložkové lítiové batérie používané spoločnosťou SWIT sú o 50 % drahšie ako lítiovo-železité fosfátové batérie používané inými výrobcami batérií.
2. Obmedzená životnosť: Životnosť trojzložkových lítium-iónových batérií je zvyčajne 300 – 500 cyklov pri 80 % hĺbke vybitia (DOD).

Lítium-železofosfátové batérie (LiFePO4)

Výhody:

1. Vyššia bezpečnosť: V porovnaní s inými typmi lítium-iónových batérií sú lítium-forsfátové batérie bezpečnejšie a stabilnejšie, s nižším rizikom prehriatia.
2. Vysoký počet cyklov: Lítium-železofosfátové batérie môžu dosiahnuť viac ako 2000 cyklov pri zachovaní 80 % kapacity.
3. Relatívne nízke náklady: Materiály používané v lítium-železofosfátových batériách sú relatívne lacné, čo má za následok nižšie výrobné náklady a konkurenčnú výhodu pri veľkokapacitných batériách.

Nevýhody:

1. Nižšia energetická hustota: V porovnaní s trojzložkovými lítium-iónovými batériami majú lítium-železité fosfátové batérie nižšiu energetickú hustotu, takže je náročné dosiahnuť rovnakú kapacitu pri rovnakej hmotnosti.
2. Slabý výkon pri nízkych teplotách: V prostredí s nízkymi teplotami sa výkonnosť lítium-železofosfátových batérií výrazne zhoršuje, pričom po 100 cykloch pri teplote -10 °C dochádza k 85 % strate kapacity.

Či už ide o elektromobily alebo akumulátory energie, výber medzi trojzložkové lítium-iónovými batériami a lítium-železofosfátovými batériami závisí od konkrétnych požiadaviek aplikácie. Výkonnosť batérií ovplyvňujú aj systémy riadenia batérií (BMS), scenáre používania v reálnom svete a vlastnosti zariadenia, pričom chemické zloženie článkov batérie do určitej miery ovplyvňuje výkonnosť.

Prečo si spoločnosť SWIT vybrala trojzložkové lítiové batériové články?

SWIT sa zaväzuje poskytovať zákazníkom nadštandardnú hodnotu v oblasti používania batérií prostredníctvom využívania najkvalitnejších článkov a najnovšej technológie. Toto rozhodnutie nie je čisto len o produkte, ale aj o vytváraní zážitku, ktorý zákazníkom prináša spoľahlivosť a optimálny výkon.

V dnešnom svete, kde sú mnohé firmy ochotné okresať kvalitu na margo nižších nákladov, SWIT sa vyznačuje svojím záväzkom k najvyšším normám a prístupom, ktorý garantuje, že zákazníci dostávajú maximálnu hodnotu za svoje investície do batérií tejto spoločnosti. SWIT sa preto sústreďuje na používanie technológií, ktoré zaručujú dlhú životnosť batérií a ich bezchybnú funkčnosť aj v náročných podmienkach.

Na základe toho sa spoločnosť rozhodla pre kvalitnejšie trojzložkové lítiovo-iónové batériové články, aby zabezpečila ľahké batérie s vysokou kapacitou, ktoré môžu normálne fungovať pri teplotách až -20 °C.

Pokiaľ ide o životnosť, spoločnosť SWIT starostlivým výberom batériových článkov a presnou kalibráciou BMS zaručuje 80 % zostávajúcej kapacity aj po 500 cykloch. Okrem toho spoločnosť SWIT výrazne investuje do ochranných prvkov, ako sú ochrana proti prepätiu (OVP), ochrana proti podpätiu (UVP), ochrana proti prehriatiu (OTP) a ochrana proti nadmernému prúdu (OCP), aby zaistila bezpečnosť a stabilitu trojzložkových lítium-iónových batérií.

Batérie majú istú životnosť a sú, koniec koncov, spotrebným materiálom. Po poklese kapacity na 80 % DOD dochádza k exponenciálnemu poklesu výkonu. Na zabezpečenie dobrého používateľského zážitku sa odporúča aktualizovať batérie. Spoločnosť SWIT tiež odporúča batérie každých 6 mesiacov úplne nabiť a uskladniť, ak sa dlhší čas nepoužívajú, aby sa zabránilo ich poškodeniu v dôsledku dlhodobého vybíjania.

Keďže lítium-iónové batérie predstavujú určité riziká vzhľadom na ich vysokú energetickú hustotu, odporúčame používateľom, aby sa rozhodli pre batérie navrhnuté a vyrobené profesionálnymi výrobcami (ako napríklad SWIT), aby sa tiež znížilo riziko poškodenia zariadenia a možnosť vzniku požiarov v skladovacích priestoroch.