Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4) появились на рынке в начале 2000-х годов. Разработка этой технологии была инициирована для улучшения безопасности и стабильности литий-ионных аккумуляторов. В 1996 году группа исследователей под руководством Джона Б. Гуденоф из Техасского университета в Остине впервые описала LiFePO4 в научной литературе. Коммерческое производство началось примерно в 2004-2006 годах, и с тех пор LiFePO4 аккумуляторы стали популярными в различных применениях, включая электромобили, солнечные системы и хранение энергии.
В чем основные преимущества LiFePO4 перед Li-Ion, Gel и Acid
LiFePO4 аккумуляторы обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами аккумуляторов:
- Безопасность: LiFePO4 аккумуляторы значительно менее подвержены термическому возгоранию и взрывам по сравнению с Li-Ion, что делает их более безопасными.
- Срок службы: LiFePO4 аккумуляторы могут выдерживать до 2000-5000 циклов заряда/разряда, что в несколько раз превышает долгосрочность Li-Ion, Gel и Acid.
- Стабильность напряжения: Напряжение LiFePO4 аккумуляторов остается стабильным на протяжении большей части цикла разряда, что полезно для устройств, чувствительных к изменениям напряжения.
- Экологичность: LiFePO4 аккумуляторы менее токсичны и безопаснее для окружающей среды, чем свинцово-кислотные (Acid) аккумуляторы.
Что нужно для самостоятельной сборки аккумулятора из ячеек?
Для самостоятельной сборки аккумулятора из LiFePO4 ячеек потребуется:
- LiFePO4 ячейки: Качество и характеристики ячеек определяют эффективность и надежность аккумулятора.
- Плата BMS (Battery Management System): Для защиты аккумулятора от перегрузок, перезаряда и переразряда.
- Соединительные ленты и проводники: Для соединения ячеек между собой.
- Корпус или контейнер: Защищает внутренние компоненты аккумулятора.
- Инструменты: Паяльник, мультиметр, термоусадочная трубка и другие инструменты для соединения и изоляции компонентов.
Функция платы BMS и основные характеристики
Плата BMS выполняет следующие функции:
- Защита от перезаряда и переразряда: Предотвращает выход напряжения за допустимые пределы.
- Балансировка ячеек: Обеспечивает равномерное распределение заряда между ячейками для увеличения срока службы аккумулятора.
- Тепловая защита: Отключает аккумулятор при превышении допустимой температуры.
- Мониторинг состояния: Информирует пользователя о текущем состоянии аккумулятора, включая напряжение, ток и температуру.
Основные характеристики BMS включают максимальное напряжение и ток, число ячеек, которые система может управлять, и наличие функций балансировки и защиты.
Как заряжать LiFePO4 аккумулятор?
Максимальные токи и граничные напряжения для сборки 12, 24 и 48 В
LiFePO4 аккумуляторы требуют правильного зарядного напряжения и тока для безопасной и эффективной работы:
- 12 В сборка: Номинальное напряжение 12.8 В, максимальное зарядное напряжение — 14.6 В. Рекомендуемый ток заряда — 0.5C (например, для аккумулятора емкостью 100 Ач — 50 А).
- 24 В сборка: Номинальное напряжение 25.6 В, максимальное зарядное напряжение — 29.2 В. Рекомендуемый ток заряда — 0.5C.
- 48 В сборка: Номинальное напряжение 51.2 В, максимальное зарядное напряжение — 58.4 В. Рекомендуемый ток заряда — 0.5C.
Зарядное устройство должно обеспечивать стабилизированное напряжение и ограничение тока для предотвращения повреждений.
7) Как выбрать производителя ячеек LiFePO4? Наиболее надежные производители
При выборе ячеек LiFePO4 стоит обратить внимание на репутацию производителя, гарантию и отзывы пользователей. Наиболее надежные производители включают:
- CALB: Китайский производитель, известный своей высокой качественностью и надежностью ячеек.
- CATL: Один из крупнейших в мире производителей литий-ионных аккумуляторов, предлагающий качественные LiFePO4 ячейки.
- A123 Systems: Американская компания, специализирующаяся на высокопроизводительных LiFePO4 ячейках.
- EVE Energy: Китайская компания, известная своим инновационным подходом и высококачественными продуктами.
8) Срок службы. Как сделать чтобы аккумулятор служил долго?
Срок службы LiFePO4 аккумулятора зависит от условий эксплуатации и ухода. Чтобы увеличить срок службы аккумулятора:
- Избегайте глубоких разрядов: Не разряжайте аккумулятор ниже 20% емкости.
- Правильное хранение: Храните аккумулятор при комнатной температуре и частичном заряде (около 50%).
- Использование BMS: Обязательно используйте плату BMS для защиты аккумулятора.
- Регулярный баланс: Периодически балансируйте ячейки для равномерного распределения заряда.
- Избегайте перегрузок: Не превышайте рекомендованные токи заряда и разряда.
Следуя этим рекомендациям, вы максимально продлите срок службы вашего LiFePO4 аккумулятора, обеспечив его безопасную и эффективную работу.
