หลักการและคำจำกัดความ

2020-08-11 08:07

ความจุและพลังงานของแบตเตอรี่หรือระบบจัดเก็บข้อมูล

ความจุของแบตเตอรี่หรือตัวสะสมคือปริมาณพลังงานที่จัดเก็บตามอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงค่าประจุและการคายประจุและเวลาในการชาร์จหรือคายประจุ

พิกัดความจุและอัตรา C

อัตรา C ใช้ในการปรับขนาดประจุและกระแสไฟของแบตเตอรี่ สำหรับความจุที่กำหนดอัตรา C คือการวัดที่ระบุว่าแบตเตอรี่ชาร์จอยู่ในปัจจุบันเท่าใดและ ปล่อยให้ถึงขีดความสามารถที่กำหนดไว้ 

การชาร์จ 1C (หรือ C / 1) จะโหลดแบตเตอรี่ที่ได้รับการจัดอันดับเช่น 1,000 Ah ที่ 1,000 A ในหนึ่งชั่วโมงดังนั้นเมื่อสิ้นสุดชั่วโมงแบตเตอรี่จะมีความจุถึง 1,000 Ah การคายประจุ 1C (หรือ C / 1) จะทำให้แบตเตอรี่หมดในอัตราเดียวกัน
การชาร์จ 0.5C หรือ (C / 2) จะโหลดแบตเตอรี่ที่ได้รับการจัดอันดับกล่าวคือ 1000 Ah ที่ 500 A ดังนั้นจึงใช้เวลาสองชั่วโมงในการชาร์จแบตเตอรี่ที่ความจุ 1000 Ah
การชาร์จ 2C จะโหลดแบตเตอรี่ที่ได้รับการจัดอันดับกล่าวว่า 1,000 Ah ที่ 2000 A ดังนั้นจึงใช้เวลา 30 นาทีในทางทฤษฎีในการชาร์จแบตเตอรี่ที่ความจุ 1000 Ah
โดยปกติจะมีการระบุระดับ Ah ไว้ที่แบตเตอรี่
ตัวอย่างสุดท้ายแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่มีความจุพิกัด C10 (หรือ C / 10) 3000 Ah ควรชาร์จหรือคายประจุภายใน 10 ชั่วโมงโดยมีประจุกระแสหรือคายประจุ 300 A

เหตุใดจึงสำคัญที่ต้องทราบอัตรา C หรืออัตรา C ของแบตเตอรี่

อัตรา C เป็นข้อมูลที่สำคัญสำหรับแบตเตอรี่เนื่องจากสำหรับแบตเตอรี่ส่วนใหญ่พลังงานที่จัดเก็บหรือมีอยู่จะขึ้นอยู่กับความเร็วของประจุหรือกระแสที่ปล่อยออกมา โดยทั่วไปสำหรับความจุที่กำหนดคุณจะมีพลังงานน้อยลงถ้าคุณปล่อยในหนึ่งชั่วโมงกว่าที่คุณปล่อยใน 20 ชั่วโมงในทางกลับกันคุณจะเก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี่น้อยลงโดยมีประจุกระแส 100 A ในช่วง 1 ชั่วโมงเมื่อเทียบกับประจุปัจจุบันที่ 10 A ระหว่าง 10 ชม.

สูตรคำนวณกระแสที่มีอยู่ในเอาต์พุตของระบบแบตเตอรี่

จะคำนวณกระแสไฟออกกำลังและพลังงานของแบตเตอรี่ตามอัตรา C ได้อย่างไร?
สูตรที่ง่ายที่สุดคือ:

ฉัน = Cr * Er
หรือ
Cr = I / Er
ที่ไหน
Er = พลังงานที่จัดเก็บไว้ใน Ah (พิกัดความจุของแบตเตอรี่ที่กำหนดโดยผู้ผลิต)
I = กระแสประจุหรือการคายประจุเป็นแอมแปร์ (A)
Cr = อัตรา C ของแบตเตอรี่
สมการที่จะได้รับเวลาของการชาร์จหรือการชาร์จหรือการคายประจุ "t" ตามความจุปัจจุบันและพิกัดคือ:
t = Er / I
t = เวลาระยะเวลาการชาร์จหรือการคายประจุ (รันไทม์) เป็นชั่วโมง
ความสัมพันธ์ระหว่าง Cr และ t:
Cr = 1 / ตัน
t = 1 / Cr

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำงานอย่างไร

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เป็นที่นิยมอย่างไม่น่าเชื่อในทุกวันนี้ คุณสามารถค้นหาได้ในแล็ปท็อปพีดีเอโทรศัพท์มือถือและไอพอด เป็นเรื่องธรรมดามากเพราะปอนด์ต่อปอนด์เป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟที่มีพลังมากที่สุด

เมื่อเร็ว ๆ นี้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็มีข่าวเช่นกัน นั่นเป็นเพราะแบตเตอรี่เหล่านี้มีความสามารถในการลุกเป็นไฟเป็นครั้งคราว ไม่ใช่เรื่องธรรมดามากแค่แบตเตอรี่สองหรือสามก้อนต่อหนึ่งล้านก็มีปัญหา - แต่เมื่อมันเกิดขึ้นมันก็สุดขั้ว ในบางสถานการณ์อัตราความล้มเหลวอาจเพิ่มขึ้นและเมื่อเป็นเช่นนั้นคุณจะต้องเรียกคืนแบตเตอรี่ทั่วโลกซึ่งอาจทำให้ผู้ผลิตต้องเสียเงินหลายล้านดอลลาร์

คำถามคืออะไรทำให้แบตเตอรี่เหล่านี้มีพลังและเป็นที่นิยมมาก? พวกเขาระเบิดเป็นเปลวไฟได้อย่างไร? และมีอะไรที่คุณสามารถทำได้เพื่อป้องกันปัญหาหรือช่วยให้แบตเตอรี่ของคุณใช้งานได้นานขึ้น? ในบทความนี้เราจะตอบคำถามเหล่านี้และอื่น ๆ

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นที่นิยมเนื่องจากมีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเหนือเทคโนโลยีของคู่แข่ง:

• โดยทั่วไปแล้วจะมีน้ำหนักเบากว่าแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟประเภทอื่น ๆ ที่มีขนาดเท่ากัน อิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำจากลิเธียมและคาร์บอนน้ำหนักเบา ลิเธียมยังเป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาสูงซึ่งหมายความว่าพลังงานจำนวนมากสามารถเก็บไว้ในพันธะอะตอมได้ สิ่งนี้แปลเป็นความหนาแน่นของพลังงานที่สูงมากสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นี่คือวิธีรับมุมมองเกี่ยวกับความหนาแน่นของพลังงาน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปสามารถเก็บไฟฟ้าได้ 150 วัตต์ต่อชั่วโมงในแบตเตอรี่ 1 กิโลกรัม ก้อนแบตเตอรี่ NiMH (นิกเกิล - เมทัลไฮไดรด์) สามารถจัดเก็บได้ 100 วัตต์ต่อชั่วโมงต่อกิโลกรัมแม้ว่า 60 ถึง 70 วัตต์ต่อชั่วโมงอาจเป็นเรื่องปกติกว่าก็ตาม แบตเตอรี่ตะกั่วกรดสามารถเก็บได้เพียง 25 วัตต์ - ชั่วโมงต่อกิโลกรัม การใช้เทคโนโลยีกรดตะกั่วจะใช้เวลา 6 กิโลกรัมในการจัดเก็บพลังงานในปริมาณเท่ากันที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 1 กิโลกรัมสามารถจัดการได้ นั่นคือความแตกต่างอย่างมาก
• พวกเขาถือค่าใช้จ่ายของพวกเขา ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสูญเสียการชาร์จเพียง 5 เปอร์เซ็นต์ต่อเดือนเทียบกับการสูญเสีย 20 เปอร์เซ็นต์ต่อเดือนสำหรับแบตเตอรี่ NiMH
• พวกมันไม่มีผลต่อหน่วยความจำซึ่งหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องคายประจุออกจนหมดก่อนที่จะชาร์จใหม่เช่นเดียวกับสารเคมีแบตเตอรี่อื่น ๆ
• แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถรองรับการชาร์จ / คายประจุได้หลายร้อยรอบ

นั่นไม่ได้หมายความว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นไม่มีที่ติ พวกเขามีข้อเสียเล็กน้อยเช่นกัน:

• พวกมันเริ่มย่อยสลายทันทีที่ออกจากโรงงาน พวกเขาจะมีอายุสองหรือสามปีนับจากวันที่ผลิตไม่ว่าคุณจะใช้หรือไม่ก็ตาม
• มีความไวต่ออุณหภูมิสูงมาก ความร้อนทำให้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนย่อยสลายเร็วกว่าปกติมาก
• หากคุณปล่อยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจนหมดแสดงว่าแบตเตอรี่นั้นพัง
• ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนต้องมีคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดเพื่อจัดการแบตเตอรี่ ทำให้มีราคาแพงกว่าที่เป็นอยู่
• มีโอกาสเล็กน้อยที่หากก้อนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำงานล้มเหลวแบตเตอรี่จะลุกเป็นไฟ

หลายลักษณะเหล่านี้สามารถเข้าใจได้โดยการดูทางเคมีภายในเซลล์ลิเธียมไอออน เราจะดูเรื่องนี้ต่อไป

ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีรูปทรงและขนาด แต่ด้านในมีลักษณะเหมือนกัน หากคุณต้องแยกชุดแบตเตอรี่แล็ปท็อปออกจากกัน (สิ่งที่เราไม่แนะนำเนื่องจากอาจทำให้แบตเตอรี่ลัดวงจรและเกิดเพลิงไหม้ได้) คุณจะพบสิ่งต่อไปนี้:

• เซลล์ลิเธียมไอออนสามารถเป็นได้ทั้งแบตเตอรี่ทรงกระบอกที่มีลักษณะเกือบจะเหมือนกับเซลล์ AA หรืออาจเป็นแท่งปริซึมซึ่งหมายความว่าเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมคอมพิวเตอร์ซึ่งประกอบด้วย:
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิหนึ่งตัวขึ้นไปเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิแบตเตอรี่
• ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าและวงจรควบคุมเพื่อรักษาระดับแรงดันและกระแสที่ปลอดภัย
• ขั้วต่อโน้ตบุ๊กที่มีฉนวนป้องกันซึ่งช่วยให้พลังงานและข้อมูลไหลเข้าและออกจากชุดแบตเตอรี่
• ก๊อกแรงดันไฟฟ้าซึ่งตรวจสอบความจุพลังงานของแต่ละเซลล์ในชุดแบตเตอรี่
• จอภาพสถานะการชาร์จแบตเตอรี่ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่จัดการกระบวนการชาร์จทั้งหมดเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่จะชาร์จเร็วและเต็มที่ที่สุด

หากก้อนแบตเตอรี่ร้อนเกินไประหว่างการชาร์จหรือการใช้งานคอมพิวเตอร์จะปิดการไหลของพลังงานเพื่อพยายามทำให้สิ่งต่างๆเย็นลง หากคุณทิ้งแล็ปท็อปไว้ในรถที่ร้อนจัดและพยายามใช้แล็ปท็อปคอมพิวเตอร์เครื่องนี้อาจป้องกันไม่ให้คุณเปิดเครื่องจนกว่าสิ่งต่างๆจะเย็นลง หากเซลล์หมดประจุแบตเตอรี่จะปิดตัวลงเนื่องจากเซลล์ถูกทำลาย นอกจากนี้ยังสามารถติดตามจำนวนรอบการชาร์จ / การคายประจุและส่งข้อมูลเพื่อให้เครื่องวัดแบตเตอรี่ของแล็ปท็อปสามารถบอกคุณได้ว่าแบตเตอรี่เหลืออยู่เท่าใด

เป็นคอมพิวเตอร์ตัวเล็กที่ค่อนข้างซับซ้อนและใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ การดึงพลังงานนี้เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสูญเสียพลังงาน 5 เปอร์เซ็นต์ทุกเดือนเมื่อไม่ได้ใช้งาน

เซลล์ลิเธียมไอออน

เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ส่วนใหญ่คุณมีตัวเรือนด้านนอกที่ทำจากโลหะ การใช้โลหะมีความสำคัญอย่างยิ่งที่นี่เนื่องจากแบตเตอรี่มีแรงดัน เคสโลหะนี้มีรูระบายบางชนิดที่ไวต่อแรงกด หากแบตเตอรี่ร้อนมากจนเสี่ยงต่อการระเบิดจากแรงดันเกินช่องระบายอากาศนี้จะปล่อยแรงดันพิเศษ แบตเตอรี่อาจจะใช้งานไม่ได้ในภายหลังดังนั้นนี่คือสิ่งที่ควรหลีกเลี่ยง ช่องระบายอากาศเป็นมาตรการความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด สวิตช์สัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC) ก็เช่นกันซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ควรจะป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ร้อนเกินไป

กล่องโลหะนี้มีเกลียวยาวซึ่งประกอบด้วยแผ่นบาง ๆ สามแผ่นกดเข้าด้วยกัน:

• อิเล็กโทรดบวก
• อิเล็กโทรดลบ
• ตัวคั่น

ภายในเคสแผ่นเหล่านี้จมอยู่ในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ อีเธอร์เป็นตัวทำละลายทั่วไปตัวหนึ่ง

ตัวคั่นเป็นพลาสติกพรุนขนาดเล็กแผ่นบางมาก ตามชื่อที่แสดงถึงมันแยกขั้วบวกและขั้วลบในขณะที่ปล่อยให้ไอออนผ่าน

ขั้วบวกทำจากลิเทียมโคบอลต์ออกไซด์หรือ LiCoO2 ขั้วลบทำจากคาร์บอน เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จประจุไอออนของลิเธียมจะเคลื่อนที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์จากขั้วบวกไปยังขั้วลบและยึดติดกับคาร์บอน ในระหว่างการคายประจุลิเธียมไอออนจะเคลื่อนกลับไปที่ LiCoO2 จากคาร์บอน

การเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนเหล่านี้เกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าสูงพอสมควรดังนั้นแต่ละเซลล์จึงผลิต 3.7 โวลต์ ซึ่งสูงกว่า 1.5 โวลต์โดยทั่วไปของเซลล์อัลคาไลน์ AA ปกติที่คุณซื้อตามซูเปอร์มาร์เก็ตและช่วยให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นในอุปกรณ์ขนาดเล็กเช่นโทรศัพท์มือถือ ดูวิธีการทำงานของแบตเตอรี่สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับเคมีของแบตเตอรี่ต่างๆ

เราจะมาดูวิธียืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและดูว่าทำไมถึงระเบิดได้ในลำดับต่อไป

อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและการเสียชีวิต

ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีราคาแพงดังนั้นหากคุณต้องการให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นโปรดทราบสิ่งต่อไปนี้:

• เคมีของลิเธียมไอออนชอบการคายประจุบางส่วนเพื่อคายประจุลึกดังนั้นจึงควรหลีกเลี่ยงการลดแบตเตอรี่ลงจนเหลือศูนย์ เนื่องจากเคมีลิเธียมไอออนไม่มี "หน่วยความจำ" คุณจึงไม่ทำอันตรายกับก้อนแบตเตอรี่ที่มีการคายประจุออกบางส่วน หากแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ลิเธียมไอออนลดลงต่ำกว่าระดับหนึ่งก็จะถูกทำลาย
• อายุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มีอายุเพียงสองถึงสามปีแม้ว่าจะนั่งอยู่บนชั้นวางที่ไม่ได้ใช้งานก็ตาม ดังนั้นอย่า "หลีกเลี่ยง" แบตเตอรี่โดยคิดว่าก้อนแบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งาน 5 ปี มันจะไม่ นอกจากนี้หากคุณกำลังซื้อชุดแบตเตอรี่ใหม่คุณต้องแน่ใจว่าเป็นแบตเตอรี่ใหม่จริงๆ หากนั่งอยู่บนชั้นวางของในร้านเป็นเวลาหนึ่งปีก็จะอยู่ได้ไม่นานนัก วันที่ผลิตมีความสำคัญ
• หลีกเลี่ยงความร้อนซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพ

ระเบิดแบตเตอรี่

ตอนนี้เรารู้วิธีรักษาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้ใช้งานได้นานขึ้นแล้วมาดูกันว่าทำไมถึงระเบิดได้

หากแบตเตอรี่ร้อนพอที่จะจุดอิเล็กโทรไลต์คุณกำลังจะลุกเป็นไฟ มีคลิปวิดีโอและภาพถ่ายบนเว็บที่แสดงให้เห็นว่าไฟเหล่านี้ร้ายแรงเพียงใด บทความ CBC "Summer of the Exploding Laptop" ได้สรุปเหตุการณ์เหล่านี้หลายครั้ง

เมื่อเกิดไฟไหม้เช่นนี้มักเกิดจากแบตเตอรี่สั้นภายใน จำได้จากหัวข้อก่อนหน้านี้ว่าเซลล์ลิเธียมไอออนมีแผ่นคั่นที่ทำให้ขั้วบวกและขั้วลบแยกออกจากกัน หากแผ่นนั้นถูกเจาะและขั้วไฟฟ้าสัมผัสแบตเตอรี่จะร้อนเร็วมาก คุณอาจเคยสัมผัสกับความร้อนที่แบตเตอรี่สามารถผลิตได้หากคุณเคยใส่แบตเตอรี่ 9 โวลต์ธรรมดาไว้ในกระเป๋าของคุณ หากกางเกงขาสั้นแบบหยอดเหรียญข้ามขั้วทั้งสองแสดงว่าแบตเตอรี่ค่อนข้างร้อน

ในความล้มเหลวของตัวคั่นการลัดวงจรแบบเดียวกันนี้เกิดขึ้นภายในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีพลังมากจึงร้อนมาก ความร้อนทำให้แบตเตอรี่ระบายตัวทำละลายอินทรีย์ที่ใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์และความร้อน (หรือประกายไฟในบริเวณใกล้เคียง) สามารถส่องสว่างได้ เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้นภายในเซลล์ใดเซลล์หนึ่งความร้อนของไฟก็จะตกไปยังเซลล์อื่น ๆ และทั้งก้อนก็ลุกเป็นไฟ

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าการเกิดเพลิงไหม้เกิดขึ้นน้อยมาก ถึงกระนั้นก็ใช้เวลาเพียงไม่กี่ไฟและสื่อเล็กน้อย ความคุ้มครองเพื่อแจ้งเตือนการเรียกคืน

เทคโนโลยีลิเธียมที่แตกต่างกัน

ประการแรกสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแบตเตอรี่“ ลิเธียมไอออน” มีหลายประเภท ประเด็นที่ควรทราบในคำจำกัดความนี้หมายถึง "กลุ่มแบตเตอรี่"
มีแบตเตอรี่“ ลิเธียมไอออน” หลายแบบในตระกูลนี้ซึ่งใช้วัสดุที่แตกต่างกันสำหรับแคโทดและขั้วบวก ด้วยเหตุนี้จึงมีลักษณะที่แตกต่างกันมากดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน

ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4)

ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) เป็นเทคโนโลยีลิเธียมที่รู้จักกันดีในออสเตรเลียเนื่องจากมีการใช้งานที่กว้างขวางและเหมาะสมกับการใช้งานที่หลากหลาย
ลักษณะของราคาต่ำความปลอดภัยสูงและพลังงานเฉพาะที่ดีทำให้เป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งสำหรับการใช้งานจำนวนมาก
แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ LiFePO4 ที่ 3.2V / เซลล์ยังทำให้เทคโนโลยีลิเธียมเป็นทางเลือกสำหรับการเปลี่ยนกรดตะกั่วปิดผนึกในการใช้งานหลัก ๆ

แบตเตอรี่ LiPO

จากตัวเลือกลิเธียมทั้งหมดที่มีอยู่มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้ LiFePO4 ได้รับเลือกให้เป็นเทคโนโลยีลิเธียมที่เหมาะสำหรับการเปลี่ยน SLA สาเหตุหลักมาจากลักษณะที่ดีเมื่อดูแอปพลิเคชันหลักที่ SLA มีอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งรวมถึง:

• แรงดันไฟฟ้าใกล้เคียงกับ SLA (3.2V ต่อเซลล์ x 4 = 12.8V) ทำให้เหมาะสำหรับการเปลี่ยน SLA
• รูปแบบที่ปลอดภัยที่สุดของเทคโนโลยีลิเธียม
• - ฟอสเฟตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมไม่เป็นอันตรายและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและไม่เสี่ยงต่อสุขภาพ
• ช่วงอุณหภูมิกว้าง

คุณสมบัติและประโยชน์ของ LiFePO4 เมื่อเทียบกับ SLA

ด้านล่างนี้เป็นคุณสมบัติหลักบางประการของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตซึ่งให้ข้อดีบางประการของ SLA ในการใช้งานที่หลากหลาย นี่ไม่ใช่รายการที่สมบูรณ์ แต่อย่างใด แต่จะครอบคลุมรายการสำคัญ แบตเตอรี่ 100AH AGM ได้รับเลือกให้เป็น SLA เนื่องจากเป็นขนาดที่ใช้กันมากที่สุดในการใช้งานรอบลึก การประชุมผู้ถือหุ้น 100AH นี้ได้รับการเปรียบเทียบกับ 100AH LiFePO4 เพื่อเปรียบเทียบสิ่งที่เหมือนใกล้เคียงที่สุด

คุณลักษณะ - น้ำหนัก:

การเปรียบเทียบ

• LifePO4 มีน้ำหนักน้อยกว่า SLA ครึ่งหนึ่ง
• AGM Deep cycle - 27.5 กก
• LiFePO4 - 12.2 กก

สิทธิประโยชน์

• เพิ่มประสิทธิภาพการประหยัดน้ำมัน
  • ในการใช้งานคาราวานและเรือน้ำหนักลากจูงจะลดลง
• เพิ่มความเร็ว
  • ในการใช้งานเรือสามารถเพิ่มความเร็วของน้ำได้
• น้ำหนักโดยรวมลดลง
• รันไทม์อีกต่อไป

น้ำหนักมีส่วนสำคัญในการใช้งานหลายประเภทโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีการลากจูงหรือความเร็วที่เกี่ยวข้องเช่นคาราวานและพายเรือ แอพพลิเคชั่นอื่น ๆ รวมถึงไฟแบบพกพาและแอพพลิเคชั่นกล้องที่ต้องพกพาแบตเตอรี่

คุณลักษณะ - วงจรชีวิตที่ยิ่งใหญ่กว่า:

การเปรียบเทียบ

• สูงสุด 6 เท่าของวงจรชีวิต
• AGM Deep cycle - 300 รอบ @ 100% DoD
• LiFePO4 - 2,000 รอบ @ 100% DoD

สิทธิประโยชน์

• ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของลดลง (ต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงต่ำกว่าอายุการใช้งานแบตเตอรี่สำหรับ LiFePO4 มาก)
• ลดต้นทุนการเปลี่ยน - เปลี่ยน AGM ได้ถึง 6 ครั้งก่อนที่ LiFePO4 จะต้องเปลี่ยน

อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นหมายความว่าค่าใช้จ่ายล่วงหน้าของแบตเตอรี่ LiFePO4 นั้นมากกว่าการใช้งานแบตเตอรี่ตลอดอายุการใช้งาน หากมีการใช้งานทุกวันจะต้องเปลี่ยน AGM ประมาณ 6 ครั้งก่อนที่ LiFePO4 จะต้องเปลี่ยน

คุณลักษณะ - เส้นโค้งการปลดปล่อยแบบแบน:

การเปรียบเทียบ

• ที่ 0.2C (20A) การปลดปล่อย
• AGM - ลดลงต่ำกว่า 12V หลังจากนั้น
• รันไทม์ 1.5 ชม
• LiFePO4 - ลดลงต่ำกว่า 12V หลังจากรันไทม์ประมาณ 4 ชั่วโมง

สิทธิประโยชน์

• ใช้ความจุของแบตเตอรี่อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• กำลังไฟ = โวลต์ x แอมป์
• เมื่อแรงดันไฟฟ้าเริ่มลดลงแบตเตอรี่จะต้องจ่ายแอมป์ที่สูงขึ้นเพื่อให้ได้พลังงานเท่ากัน
• แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะดีกว่าสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
• รันไทม์สำหรับอุปกรณ์ได้นานขึ้น
• ใช้ความจุได้เต็มที่แม้ในอัตราการปล่อยสูง
• AGM @ 1C discharge = 50% ความจุ
• LiFePO4 @ 1C discharge = ความจุ 100%

คุณลักษณะนี้ไม่ค่อยมีใครรู้จัก แต่เป็นข้อดีและให้ประโยชน์หลายประการ ด้วยเส้นโค้งการปล่อยแบบแบนของ LiFePO4 แรงดันไฟฟ้าของเทอร์มินัลจะอยู่เหนือ 12V สำหรับการใช้งานความจุสูงสุด 85-90% ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องใช้แอมป์น้อยลงเพื่อจ่ายพลังงานในปริมาณเท่ากัน (P = VxA) ดังนั้นการใช้ความจุอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นจะทำให้รันไทม์นานขึ้น ผู้ใช้จะไม่สังเกตเห็นการชะลอตัวของอุปกรณ์ (เช่นรถกอล์ฟ) ก่อนหน้านี้

นอกจากนี้ผลของกฎของ Peukert ยังมีความสำคัญน้อยกว่าด้วยลิเธียมมากกว่า AGM ส่งผลให้มีเปอร์เซ็นต์ความจุของแบตเตอรี่มากไม่ว่าจะมีอัตราการคายประจุเท่าใดก็ตาม ที่ 1C (หรือปล่อย 100A สำหรับแบตเตอรี่ 100AH) ตัวเลือก LiFePO4 จะยังคงให้ 100AH เทียบกับ 50AH สำหรับ AGM เท่านั้น

คุณลักษณะ - การใช้ความจุที่เพิ่มขึ้น:

การเปรียบเทียบ

• AGM แนะนำ DoD = 50%
• LiFePO4 DoD ที่แนะนำ = 80%
• AGM Deep cycle - 100AH x 50% = 50Ah ใช้งานได้
• LiFePO4 - 100Ah x 80% = 80Ah
• ความแตกต่าง = 30Ah หรือใช้ความจุเพิ่มขึ้น 60%

สิทธิประโยชน์

• รันไทม์เพิ่มขึ้นหรือแบตเตอรี่ความจุน้อยลงสำหรับการเปลี่ยน

การใช้ความจุที่เพิ่มขึ้นทำให้ผู้ใช้สามารถรับรันไทม์ได้มากขึ้นถึง 60% จากตัวเลือกความจุเดียวกันใน LiFePO4 หรือเลือกใช้แบตเตอรี่ LiFePO4 ที่มีความจุน้อยกว่าในขณะที่ยังคงได้รันไทม์เช่นเดียวกับ AGM ที่มีความจุสูงกว่า

คุณลักษณะ - ประสิทธิภาพการชาร์จที่มากขึ้น:

การเปรียบเทียบ

• AGM - การชาร์จเต็มจะใช้เวลาประมาณ 8 ชั่วโมง
• LiFePO4 - การชาร์จเต็มอาจต่ำถึง 2 ชม

สิทธิประโยชน์

• ชาร์จแบตเตอรี่แล้วและพร้อมใช้งานอีกครั้งอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น

อีกหนึ่งประโยชน์ที่แข็งแกร่งในการใช้งานจำนวนมาก เนื่องจากความต้านทานภายในที่ต่ำกว่าปัจจัยอื่น ๆ LiFePO4 สามารถรับการเรียกเก็บเงินในอัตราที่ดีกว่า AGM มาก ทำให้ชาร์จและพร้อมใช้งานได้เร็วขึ้นมากซึ่งนำไปสู่ประโยชน์มากมาย

คุณลักษณะ - อัตราการปลดปล่อยตัวเองต่ำ:

การเปรียบเทียบ

• AGM - ปล่อย SOC ถึง 80% หลังจาก 4 เดือน
• LiFePO4 - จำหน่ายเป็น 80% หลังจาก 8 เดือน

สิทธิประโยชน์

• สามารถทิ้งไว้ในที่จัดเก็บเป็นเวลานาน

คุณลักษณะนี้เป็นคุณลักษณะที่ยิ่งใหญ่สำหรับยานพาหนะเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจซึ่งอาจใช้ได้เพียงสองสามเดือนต่อปีก่อนที่จะเข้าสู่การจัดเก็บในช่วงที่เหลือของปีเช่นคาราวานเรือรถจักรยานยนต์และเจ็ทสกีเป็นต้นนอกจากนี้ LiFePO4 ไม่กลายเป็นปูนดังนั้นแม้จะทิ้งไว้เป็นเวลานานแบตเตอรี่ก็มีโอกาสน้อยที่จะได้รับความเสียหายอย่างถาวร แบตเตอรี่ LiFePO4 ไม่ได้รับอันตรายจากการไม่ถูกทิ้งไว้ในที่จัดเก็บในสถานะที่ชาร์จเต็มแล้ว

ดังนั้นหากแอปพลิเคชันของคุณรับประกันคุณสมบัติใด ๆ ข้างต้นคุณจะมั่นใจได้ว่าจะได้รับเงินของคุณคุ้มค่าสำหรับการใช้จ่ายเพิ่มเติมกับแบตเตอรี่ LiFePO4 บทความติดตามจะตามมาในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้าซึ่งจะรวมถึงประเด็นด้านความปลอดภัยของ LiFePO4 และสารเคมีลิเทียมต่างๆ