Baterias de fosfato de ferro-lítio (bateria LiFePO4) ou bateria de lítio ternária?
Como escolher uma bateria para iluminação pública solar?
Como todos sabemos, cada vez mais pessoas estão comprando luzes de rua solares integradas, e um dos pontos-chave da qualidade da Solar Street Light é a seleção de baterias de iluminação pública solar. Normalmente, usamos baterias de lítio ternárias ou Baterias LiFePO4. Vamos comparar a diferença entre os dois.
Primeiro de tudo, por que usamos baterias de lítio?
Baterias de lítio (Li-ion, bateria de lítio): As baterias de lítio são amplamente utilizadas devido às suas vantagens de serem leves, grande capacidade e sem efeito memória. A densidade de energia das baterias de lítio é muito alta, e sua capacidade é de 1,5 a 2 vezes a das baterias Ni-MH do mesmo peso. (As lâmpadas solares de rua SYLVANIA adotaram baterias Ni-MH) O lítio também tem uma baixa taxa de autodescarga. Além disso, as baterias de lítio têm poucos “efeitos memória” e nenhuma substância tóxica, o que também são razões importantes para sua ampla aplicação.
Baterias ternárias de lítio e Baterias LiFePO4 são os dois principais tipos de baterias de lítio usadas em produtos de iluminação solar.
Bateria de lítio ternária vs bateria de fosfato de ferro-lítio
I: O sistema de materiais de uma bateria LiFePO4 e de uma bateria ternária de lítio é diferente.
II: Uma bateria LiFePO4 é uma plataforma de voltagem de 3,2 V, com um ciclo de vida de mais de 2.000 cargas.
III: A bateria de lítio ternária é uma plataforma de voltagem de 3,7 V, e o ciclo de vida depende de diferentes fabricantes, modelos e processos, e geralmente é de 500 a 800 ciclos de carga.
IV: As baterias LiFePO4 oferecem melhor desempenho em altas temperaturas, enquanto as baterias ternárias de lítio têm melhor desempenho em baixas temperaturas.
V: As baterias de iluminação pública solar LiFePO4 são mais seguras.
Análise mais aprofundada dos dois tipos de baterias de lítio,
As baterias LiFePO4 são caracterizadas por alta segurança, características de alta taxa de carga-descarga e longo ciclo de vida. A capacidade da bateria é 80% da capacidade inicial após 1600 ciclos quando a condição de carga é 1C carga múltipla para 3,65 V, então a tensão constante é alterada para 0,02 C e então a tensão de descarga é 2,0 V em 1C carga múltipla para tensão de corte de 2,0 V. As baterias LiFePO4 também têm características estáveis de carga-descarga e boas características de carga rápida. Além de sua longa vida útil e excelente desempenho de carga-descarga, a maior vantagem das baterias LiFePO4 é sua segurança. As propriedades químicas das baterias liFePO4 são estáveis e a estabilidade em alta temperatura é boa. As baterias LiFePO4 começam a se decompor a 700-800 C e não liberam moléculas de oxigênio em face de impacto, agulhamento, curto-circuito e assim por diante. Não produzirá combustão intensa e tem alto desempenho de segurança
A desvantagem de uma bateria LiFePO4 é que seu desempenho é muito afetado pela temperatura, especialmente em um ambiente de baixa temperatura, onde a capacidade de descarga e a capacidade serão muito reduzidas. Além disso, existem alguns defeitos de desempenho no fosfato de ferro-lítio. A densidade de energia da bateria é baixa, apenas a densidade de energia do peso da bateria é de 120 Wh/kg. Se a densidade de energia de toda a pilha, incluindo o sistema de gerenciamento da bateria, dissipação de calor e outros componentes for calculada, ela será menor. O custo da preparação do material e o custo da fabricação da bateria são maiores, o rendimento da bateria é baixo e a consistência é ruim. O custo por pacote é maior do que o das baterias de lítio ternárias
Baterias ternárias de lítio referem-se a baterias de lítio contendo óxidos intercalados de lítio de metal de transição contendo níquel, cobalto e manganês, que pode ser expresso como LiMnxNiyCo1-x-yO2 (0 < x < 0,5, 0 < y < 0,5). Este material combina as vantagens do óxido de lítio-cobalto, óxido de lítio-níquel e manganato de lítio, e forma um efeito sinérgico ternário de três materiais, cujas propriedades abrangentes são superiores a qualquer composto de combinação única. A densidade de energia do peso pode atingir 200 Wh/kg
A segurança das baterias ternárias de lítio é baixa. A estabilidade térmica das baterias ternárias de lítio é baixa. Elas se decompõem a 250-300C. Quando encontram eletrólitos inflamáveis e materiais de carbono, a decomposição começa em um ponto. O calor gerado intensificará ainda mais a decomposição do polo positivo, e ele deflagrará em um tempo muito curto. Em um acidente de carro, o impacto da força externa pode danificar o diafragma da bateria, o que levará a um curto-circuito, e o calor gerado durante o curto-circuito fará com que a temperatura térmica suba rapidamente para mais de 300 C, criando o risco de combustão espontânea. Portanto, para baterias ternárias de lítio, o sistema de gerenciamento de bateria e o sistema de dissipação de calor são muito importantes.
Com base no conhecimento acima sobre a bateria da iluminação pública solar, você pode saber se a luz adquirida é de alta ou baixa qualidade.
Se você comprar lâmpadas de rua LED solares integradas marcadas apenas como “bateria de lítio”, você precisa saber que elas usam baterias LiFePO4 ou outras baterias de lítio. Na maioria das vezes, serão baterias de lítio ternárias. Se for energia de lítio ternária, não espere uma garantia de vida útil de cinco anos.
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