Что такое батареи LiFePO4

LiFePO4 как вид аккумуляторов появился в 1996 году и с тех пор сумел завоевать своё место на рынке. Как расшифровать LiFePO4 — что это за тип аккумуляторов? Он является подвидом литиевых батарей, то есть использует ту же энергию, однако не является 100% литиевым.

LiFePO4 батареи — что это такое

LiFePO4 является естественным минералом, встречающемся в природе, который впервые решили использовать в качестве катода АКБ в Техасском Университете. Основными преимуществами, привлекшими разработчиков, оказалась большая термоустойчивость, меньшая токсичность и более доступная цена.

Коммерческое использование началось в 2003 году — разработкой этих аккумуляторов заинтересовались такие инвесторы как Motorola и Sequoia Capital. Сегодня этот тип Li-ion АКБ широко применяется в автономных энергосистемах, где востребованы солнечные батареи и ветрогенераторы, а также в разных видах электротранспорта — скутерах и велосипедах (аккумуляторы к ним можно приобрести в каталоге https://virtustec.ru/akb-dlya-elektrotransporta/elektrovelosipedy-akb/).

Преимущества LiFePO4

Сравнительно с другими видами данной группы АКБ, литий-железо-фосфатный аккумулятор имеет ряд существенных преимуществ:

1. КПД — достигает рекордных 95-98%;
2. увеличенный срок служб — их рабочий цикл может составлять 2000-5000 разрядов и зарядов, что на 33% превышает срок эксплуатации других видов;
3. постоянное напряжение разряда — на выходе оно остаётся приближенным к 3.2V, пока АКБ не исчерпает свою емкость;
4. использование фосфатов вместо кобальта даёт возможность не оказывать негативного воздействия на природу;
5. имеет более высокий порог пикового тока или мощности, относительно LiCoO2;
6. ячейки АКБ разряжаются медленнее в сравнении со свинцовыми или Li-ion моделями;
7. высокая плотность энергии позволила уменьшить вес в сравнении со свинцовыми моделями в 2-4 раза при аналогичной мощности;
8. широкий температурный диапазон работы — не боятся сверхнизких и высоких температур, стабильно работают при температуре от -30С до +60С;
9. химическая и термическая стабильность.

Поскольку данный подвид появился на рынке сравнительно недавно, пока не существует единого ответа на вопрос «LiFePO4 — что это такое», ведь эта категория объединяет аккумуляторы с разными характеристиками.

Рекомендации по эксплуатации

Данная батарея представляет собой довольно сложное устройство, оснащенное Battery management system. Данная система контролирует напряжение каждого элемента. Если максимальное значение разряда или заряда будет большим установленных норм, система управления батареей её просто отключит. Также данное устройство отключит аккумулятор при коротком замыкании и превышении допустимого тока. Наличие BMS делает эксплуатацию устройства безопасной, что высоко ценится пользователями — батарея работает в безаварийном режиме.

Перед началом эксплуатации LiFePO4 необходимо сбалансировать ячейки АКБ, поскольку они могут иметь разный уровень заряда. Для этого их подключают параллельно, соединив плюсы с плюсами, а минусы с минусами, после чего соединённые ячейки заряжают до 3,60V.

LiFePO4 аккумуляторы, как и другие виды литиевых АКБ, не обладают «эффектом памяти» и не любят разряда до нулевой отметки. Более того, разрядка до нуля уменьшает количество рабочих циклов и ускоряет старение аккумулятора. Низкий уровень саморазряда — всего 0.05% в день, позволяет хранить АКБ до полугода без подзарядки — оптимальная температура хранения от 0 до +20 градусов. Правильная зарядка Li-Ion аккумулятора и эксплуатация позволяет активно эксплуатировать аккумулятор в течение 3-5 лет.