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磷酸铁锂电池的优缺点

磷酸铁锂电池的优缺点

2022-07-11 20:43

LFP(磷酸铁或磷酸铁)目前正在成为最受欢迎的储能电池之一。 它们比铅酸电池轻很多倍,持续时间更长,预期寿命超过3000个周期(8+年)。 初始成本已经下降到大多数的LFP电池组在仅仅4年后就与铅酸的成本持平。在某些情况下,由于基于重量的运输成本较高,LFP电池的总抵岸成本低于AGM。然而,他们必须作为第9类危险品运输,这可能会某种程度上增加航运价格。LFP电池的优缺点比较明显:

优点:

1. 延长循环寿命:
这些 LFP 电池的预期循环寿命为 3000 – 10,000 次循环。 这相当于是 8 到 20 年的每日深度循环。
在热带装备中,铅酸电池的典型寿命约为 1500 次循环(4 年)。 最大铅酸寿命可达 3500 次循环,但这假设电池仅循环至 35% 的放电深度 (DOD) 并始终保持在 75ºF。

2.更高的效率:
LFP 电池的效率为 98%。 这意味着,当您将 100 安培小时的电量放入 LFP 电池时,您将获得大约 98 Ah 的电量。
铅酸电池(富液式、GEL、AGM)的效率仅为 80% 左右。 这意味着当您将 100 安培小时的电量放入铅酸电池中时,您会得到大约 80Ah 的电量。

3.更短的吸收时间:
这些LFP电池只需要达到吸收电压几分钟就充满电。
铅酸电池需要 4 到 12 小时的吸收时间。 这在太阳能电力系统上可能难以实现。

4.不被部分电荷状态(PSOC)损坏:
LFP 电池不需要定期达到 100% 的充电状态 (SOC)。
铅酸电池需要定期充电至 100% SOC。 如果没有,它们就会退化。 这可能导致在雨季启动发电机时并使用4小时的吸收时间,导致大量的燃料使用。

5.运输时间长、暂停和长时间闲置:
在正常情况下,这些 LFP 电池不会因运输时间长而受到影响。 这些电池也可以在不使用的情况下存放长达 1 年而无需维护。
铅酸电池仅在运输 3 个月后就会退化。 暂停和长时间闲置也会损坏铅酸电池。

6.高温操作:
这些 LFP 电池可以在 32ºF 和 120ºF 之间的任何温度下运行,几乎不会退化。
铅酸电池的循环寿命会在更高的温度下更快地下降。 高于 75ºF 的温度每升高 15ºF,铅酸电池的循环寿命就会减少一半。

7.轻便:
每个只有 30 磅,典型的 LFP 电池组 (5) 重 150 磅。
一个典型的铅酸电池重达 180 磅。 每个/一个电池组的重量可以超过 650 磅。

8. 这些LFP电池是基于磷酸铁锂的化学物质,这是最安全的锂电池化学物质之一,不容易热失控。

缺点:

1.价格:

一块 LFP 电池的成本大约是同等高质量 AGM 电池的两倍。 典型的投资回报是 5 年,届时将需要更换 AGM 组。 如果您只需要 4 到 6 年的电池,铅酸可能是更好的选择。

2.储备能力低:

由于价格和预期的循环深度,LFP 电池将具有非常小的储备容量(约 20%)设计到中。 例如设计目标是每天 65% 的放电深度 (DOD)(每天放电至 35% 的充电状态 [SOC])。这就留下了很少的电力储备。这可能意味着用户可能需要更频繁地运行发电机或减少负载。 铅酸电池组的设计考虑了备用容量(约 45%)。太阳能电力系统的典型铅酸电池组将设计为每天放电至 35% DOD(或 65% 完整 SOC)。这会在电池中留下 65% 作为缓冲。铅酸电池有时可以放电至 80% DOD (20% SOC)。

3.如果充电过度或充电不足,可能会造成损坏:

高压(15 伏或更高)会损坏 LFP 电池。
将 LFP 电池过度放电到其关闭的程度也可能造成损坏。
永远不要让 LFP 电池过度充电(使用高质量的设备)和永远不要让电池完全耗尽(监控电压并在低电压时通过发电机充电)同样重要。不建议将 BattleBorn 电池连接到负载但无人看管超过 2 周。

4.可能更容易受到雷击损坏:
LFP 电池在每个电池内部都有敏感的电子设备。这些可能会被附近雷击的电压尖峰和浪涌破坏。电涌抑制器内置在电池汇流箱中,可以帮助减轻这种可能性。
铅酸电池被附近的雷击损坏的可能性要小得多,除非充电设备损坏并且电池没有获得足够的电量。

5.运输:

这些电池体积小、重量轻,便于运输。但是,这些是锂电池技术,在 UN3480 法规下被完全列为危险品。所有托运人必须先获得 UN3480 认证,然后才能合法运输这些电池。在某些情况下,这可能会导致高额费用甚至拒绝运输。

 

来源:https://offgridtech.org/tech-updates-online/2021/lithium-iron-phosphate-batteries-pros-and-cons/?fbclid=IwAR3AyX8iW6QEI8lr7qCixUh_CL1uLYy_lRcAkCIqL_8zkeYCCgmIamFOwsk

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