Аккумуляторы LiFePO4

Литий железо-фосфатный аккумулятор LiFePO4 имеет номинальное напряжение 3.2В, он более холодоустойчив, чем литий ионный и обладает большим сроком службы. В среднем Литий LiFePO4 служат 8-15 лет, имея в примерно 2000 циклов до потери емкости в 20%.
Решение купить LiFePO4 аккумулятор принимается исходя из его массо-габаритных характеристик, условий эксплуатации и необходимого срока службы.
Полный жизненный цикл литий железо-фосфата достигает 6000-8000 циклов и при этом его емкость падает до 50% от первоначатьной.
Благодяря высокому сроку службы железофосфатные аккумуляторы широко используются в электротранспорте, системах бесперебойного питания и солнечных электростанциях.
Для того, чтобы купить литий железо фосфатный аккумулятор достаточно связаться с одним из наших менеджеров или произвести заказ через корзину на сайте.

LiFePO4

Отдельные элементы LiFePO4 имеют номинальное напряжение около 3,2 В. Чаще всего используется последовательно несколько ячеек (обычно 4), чтобы создать LiFePO4 литий-железо-фосфатный аккумулятор.

Особенности аккумуляторов LiFePO4:

Использование четырех литиево-железо-фосфатных ячеек дает номинальное напряжение 12,8V, максимальное -14,2 V при полном заряде. Напряжение LiFePO4 максимально приближено к традиционным свинцово-кислотным или AGM аккумуляторам.
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы имеют большую плотность энергии, чем свинцовая кислота, на единицу веса.
Литий-железо-фосфатные ячейки имеют меньшую плотность, чем Li-ion ион лития. Это делает их более стабильными, более безопасными в использовании и может заменить аккумулятор AGM практически один к одному.
Чтобы достичь такой же емкости, как у литий-ионных ячеек, нам нужно соединить литий-железо-фосфатные ячейки параллельно для увеличения их емкости. Таким образом, LiFePO4 аккумуляторы с той же емкостью, что и литий-ионные, будут больше и немного тяжелее. Это компенсируется сроком их службы и характеристиками.
Литий-железо-фосфатные элементы можно использовать в высокотемпературной среде, где никогда нельзя использовать литий-ионные аккумуляторы (до 75°C).
Стандартное количество циклов LiFePO4 аккумулятора составляет 2000 циклов заряда-разряда и это примерно соответствует сроку службы 10 лет, так как полный ресурс составляет 8000 циклов.
В магазине грин теч можно купить аккумуляторы LiFePO4 серии Long Life со сроком службы 2500 циклов до потери емкости в 20%. Полный ресурс составляет 12000 циклов.
Саморазряд у LiFePO4 еще меньше, чем у Li-ion аккумуляторов. Аккумулятор литий ферум будет держать свой заряд в течение 350 дней до начала просаживания.
Литий-железо-фосфатные элементы имеют в четыре раза (в 4 раза) выше емкость, чем у свинцово-кислотных батарей.

Совместимость напряжения

Причиной, по которой компания GreenTech рекомендует заменять свинцовые и гелевые АКБ именно LiFePO4. Полное напряжение свинцово-кислотных аккумуляторов — 14,6В. Для достижения напряжения, близкого к этому, можно поставить последовательно 3 элемента Li-ion, но максимальное напряжение будет 12,6V. Литий-ионный блок 4S имеет слишком высокое напряжение (около 16,8V). Некоторое оборудование требуюет большего напряжения, чем может обеспечить минимальное обычной литий-ионной батареи 3s в конце кривой напряжения. Если мы все еще хотим использовать Li-ion, то для управления выходным напряжением нам потребуется dc-dc преобразователь — стабилизатор напряжения. Проще использовать LiFePO4 элементы, которые имеют полный заряд 14,2-14,4 V. Это прекрасно для большинства оборудования, но перед покупкой прочитайте требования к напряжению для именно Вашего оборудования.

Как заряжать LiFePO4

Зарядка литий железо фосфатных и литий-ионных элементов очень похожа. Заряд происходит постоянным током. В отличии от свинцово-кислотных батарей, LiFePO4 не нуждается в интеллектуальном зарядном устройстве, он не подвержен сульфатации пластин, поэтому не нужно ничего восстанавливать.

Зарядка от солнечных панелей происходит следующим образом:

Солнечная панель — это источник напряжения и тока.
Далее у нас есть контроллер заряда и разряда, преобразователь напряжения - инвертор. Он регулирует напряжение и ток, поступающие от солнечной панели, подает напряжение на аккумулятор.
В большинстве литиевых аккумуляторов стоит BMS – плата защиты, которая контролирует заряд и разряд.
Наконец, BMS отправляет напряжение на ячейки и они заряжаются. Если BMS с функцией балансировки, то она просаживает ячейки-выскочки, которые изарядились быстрее, чем другие. Это дает другим шанс наверстать упущенное. Таким образом, вся батарея равномерно зарядится и это даст максимальную емкость.

Литиевая батарея состоит из последовательно и параллельно собранных ячеек. Поскольку элементы не идеальны, их изначальная емкость немного отличается. В процессе эксплуатации ячейки разбегаются и батарея может быть заряжена не полностью. Хорошо, если стоит BMS с балансировкой. В процессе заряда он позволяет батарее заряжаться равномернее, но!

Периодически (примерно раз в полгода) рекомендуется проводить процесс балансировки аккумулятора. Эта процедура проста — достаточно оставить аккумулятор на длительное время (от дня до 2 недель, в зависимости от емкости) на зарядке и все ячейки выровняются по напряжению.

Никогда не подключайте нерегулируемый источник питания напрямую к вашей батарее (с BMS или без!).

Эксплуатация в мороз

Как и у большинства батарей (за исключением LTO — литий титанат), холод влияет на способность заряжаться Li-ion или LiFePO4 элементы. Поэтому нужно что-то предпринять, чтоб температура аккумулятора не біла ниже нуля. Самый простой вариант — заряжать батарею в помещении. Если это по каким-то причинам неудобно или невозможно, есть альтернатива. Одна из уловок, используемая для поддержания этих ячеек выше нуля, заключается в том, чтобы держать их и BMS внутри корпуса. Все BMS излучают тепло, поэтому, ограничивая (до некоторой степени) вентиляцию, тепло от радиатора BMS значительно нагревает пространство вокруг батареи. Второй способ - подключить термодатчик и установить специальный нагревательный кабель.