ЛИТИЙ-ИОННЫЕ LIFEPO4
Аккумуляторы состоящие из электродов и сепараторов пропитанных электролитом. В качестве материала катода используется литий-железо-фосфат.
Как выбрать тяговую аккумуляторную батарею?
СРАВНИВАЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
На данный момент, можно выделить несколько технологий изготовления тяговых аккумуляторных батарей (АКБ), получивших распространение на рынке:
СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЕ AGM|TPPL
Аккумуляторы с тонкими пластинами из свинца c пористым заполнителем из стекловолокна пропитанного кислотным электролитом.
СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЕ GEL|PZV
Аккумуляторы свинцовые с заполнителем из гелеобразного кислотного электролита.
Свинцовые Жидко-КИСЛОТНЫЕ WET|pZS
Аккумуляторы свинцовые с жидким кислотным электролитом.
СТОИМОСТЬ ПРИОБРЕТЕНИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЯ
За счет разницы в технологиях, ёмкость приобретаемой литий-ионной батареи – LiFePO4 нужно рассчитывать с учетом понижающего коэффициента в 1,6 раза по сравнению со свинцово-кислотными батареями (включая AGM и GEL). Например, при смене АКБ со свинцово-кислотной на LiFePO4, вместо батареи ёмкостью – 210Ah, можно использовать батарею ёмкостью – 132Ah.
Сравнение цен на тяговые аккумуляторные батареи
Сравнение стоимости обслуживания тяговых аккумуляторных батареи
Вывод: Если Вы планируете использовать АКБ максимально долго при регулярных нагрузках, то выигрышным вариантом будет LiFePO4 батарея, имеющая наиболее низкую стоимость цикла заряда/разряда и не требующая обслуживания, в том числе – применения регулярных мер по уменьшению сульфатации. Если же батарея будет использоваться не регулярно или с небольшой загрузкой за день, то, в некоторых случаях, выгоднее приобрести AGM или GEL батарею. Жидко-кислотные батареи, подойдут в том случае, если будут использоваться в уже оборудованных помещениях и если стоимость их обслуживания, по какой-то причине, для Вас не важна.
ЭНЕРГОЕМКОСТЬ
Все сравниваемые технологии подвержены эффекту Пойкерта: чем выше сила тока при разряде, тем ниже выходное напряжение и доступная емкость аккумулятора.
График снижения емкости и напряжения от токов разряда для LiFePO4 АКБ
График снижения емкости и напряжения от токов разряда для свинцово-кислотных, AGM, GEL АКБ
Пояснение 1: На приведенных графиках токи разряда указаны по отношению к ёмкости батареи. Например: значение 0,5C означает разряд током составляющим половину от значения ёмкости батареи.
Пояснение 2: На приведенных графиках явно указано время разряда в часах при указанной силе тока. При маркировке батареи, время разрядки указывается как C1 (1 час), C5 (5 часов) и т.д., и означает количество времени за которое батарея указанной ёмкости будет разряжена до минимального напряжения при номинальном токе.
Вывод: Свинцово-кислотные аккумуляторы (включая AGM и GEL), подвержены эффекту Пойкерта в гораздо большей степени, чем литий-железо-фосфатные LiFePO4, это позволяет использовать LiFePO4 батареи более низкой ёмкости получая такое же время автономной работы. Так же, важно учитывать, что на свинцово-кислотных батареях принято указывать ёмкость которую батарея способна отдать во внешнюю цепь в течение 20 часов (C20) до падения напряжения на выводах до минимального (если в маркировке батареи не указано иное значение).
СРОКИ СЛУЖБЫ
Срок службы тяговой аккумуляторной батареи (количество циклов при котором батарея сохраняет более 70% емкости и номинальное напряжение), имеет прямую зависимость от регулярной глубины разряда АКБ и условий её эксплуатации.
Сравнение сроков службы тяговых аккумуляторных батарей
Условия эксплуатации влияющие на срок службы тяговых АКБ
Пояснение 1: Сульфатация пластин – химическая реакция в свинцово-кислотных аккумуляторах (включая AGM и GEL) при которой образуется плохо растворимое вещество (сульфит свинца), осаждающийся на пластинах и образующий диэлектрический слой между электролитом и активной массой.
Пояснение 2: Длительное хранение свинцово-кислотных аккумуляторов (включая AGM и GEL) в разряженном состоянии приводит к кристализации сульфита свинца и быстрой потере работоспособности АКБ.
Пояснение 3: Регулярный неполный заряд, так же, как и осушение пластин при выкипании электролита в свинцово-кислотных АКБ (включая AGM и GEL), приводит к частичной кристализации сульфита свинца на пластинах аккумулятора и необратимому снижению ёмкости АКБ.
Вывод: Теоретически, все сравниваемые технологии имеют продолжительный срок службы по отношению к их стоимости, но на практике очень часто условия эксплуатации не соблюдаются из-за человеческого фактора, и срок службы значительно сокращается. В случае строгого соблюдения условий: заряда, разряда, хранения и профилактики для всех видов свинцово-кислотных батарей (включая AGM и GEL), при выборе стоит ориентироваться, так же, на эти технологии изготовления, в остальных случаях, более выгодным будет приобретение неприхотливых в обслуживании литий-железо-фосфатных – LiFePO4 аккумуляторных батарей.
СКОРОСТЬ ЗАРЯДКИ И ВРЕМЯ АВТОНОМНОЙ РАБОТЫ
Следует обратить внимание, что скорость зарядки зависит, как от допустимого тока заряда, так и от теплового рассеивания энергии аккумулятором в процессе заряда/разряда. У LiFePO4 аккумуляторов превращается в тепло 1-2%, у AGM и GEL 5-7%, а у жидко-кислотных свинцовых аккумуляторов 15-20% энергии.
Сравнение времени зарядки АКБ
Сравнение времени автономной работы АКБ
Вывод: В случае регулярного использования АКБ в автономном режиме, при максимальном уровне разряда (например, на погрузчиках или поломоченых машинах), стоит обратить внимание на батареи изготовленные по LiFePO4 или AGM технологии, обеспечивающие наибольшее количество времени работы батареи (даже небольшой ёмкости) в течение дня. Если же скорость зарядки и длительность времени автономной работы – не важны, то стоит рассматривать, так же, жидко-кислотные или свинцово-кислотные GEL аккумуляторные батареи.
Нужна помощь в выборе АКБ?
Задайте свой вопрос в форме обратной связи или свяжитесь с нами любым другим удобным для Вас способом.
Наши специалисты ответят на ваши вопросы и помогут разобраться во всех деталях рынка аккумуляторных батарей!
Контактная информация
8 (800) 222 3510
8 (938) 352 2583
info@aspil.ru
— Бесплатные Сайты и CRM.