In den letzten Jahren hat sich die Batterieindustrie rasant weiterentwickelt und die modernen Technologien erschwinglicher gemacht.Lithium-Eisenphosphat (auch bekannt als LiFePO4 oder LFP) ist die neueste Entwicklung in dieser sich rasch verändernden Industrie.
Der LFP-Batterietypen ist in den letzten Jahren im Preis gesunken und seine Effizienz hat sich dramatisch verbessert.einschließlich Off-Grid- und Solarenergie und sogar Elektrofahrzeuge (EV).
LiFePO4-Batterien ähneln Li-Ionen-Batterien, bieten jedoch erhebliche Vorteile, die sie zu der idealen Option für Verbraucher-Backup-Stromlösungen machen.
Wie unterscheiden sich die Chemikalien von LiFePO4 und Lithium-Ionen-Batterien?
LiFePO4- und Li-Ionen-Batterien sind wiederaufladbare Batterien, die Lithium-Ionen verwenden, um elektrische Energie zu nutzen und freizusetzen..
LiFePO4 (Lithium-Eisenphosphat) Batterien
LiFePO4-Batterien sind ein Untertyp von Lithium-Ionen-Batterien, die eine einzigartige Chemie verwenden, um Vorteile gegenüber verwandten Lithium-Technologien zu bieten.Sie werden immer häufiger in Off-Grid- und Backup-Stromlösungen wie den Redway Power Kits verwendet..
LFPs haben ihren Namen von der chemischen Zusammensetzung der Kathode, die aus Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) besteht.der Elektrolyt ist ein Lithiumsalz in einem organischen Lösungsmittel.
Die Chemie von LiFePO4 bietet im Vergleich zu Lithium-Ionen verbesserte Sicherheitsmerkmale. Die Anwesenheit von Eisen-, Phosphor- und Sauerstoffatomen in der Kathode schafft starke kovalente Bindungen.Das Ergebnis ist, dass die Batterie stabiler ist und weniger anfällig für thermische Flucht und Überhitzung Probleme.
Entscheidend ist, dass LiFePO4-Batterien weder Nickel noch Kobalt verwenden, zwei Metalle, deren Versorgung immer knapper wird und deren Herkunft oft fraglich ist.
Lithium-Ionen-Batterien
Lithium-Ionen-Batterien enthalten eine Vielzahl chemischer Zusammensetzungen, darunter Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4), Lithium-Mangan-Oxid (LMO) und Lithium-Kobalt-Oxid (LiCoO2).
Diese Batterien haben alle drei wesentliche Bestandteile: eine Kathode, eine Anode und einen Elektrolyt.An der Kathode unterscheiden sich die Chemikalien.
- sie bestehen aus einem der Lithiummetalloxide, die ihnen ihren jeweiligen Namen geben.
Die Lade- und Entladungsprozesse sind bei allen gleich: Wenn sich die Lithiumionen von der Kathode zur Anode bewegen, wandern die Elektronen in die entgegengesetzte Richtung.Diese Bewegung erzeugt einen elektrischen Strom..
LiFePO4 vs. Lithium-Ionen-Batterien: Wie vergleichen sie sich?
Sicherheit
LiFePO4-Batterien sind aufgrund der starken kovalenten Bindungen zwischen den Eisen-, Phosphor- und Sauerstoffatomen in der Kathode sicherer als Li-Ionen.Die Bindungen machen sie stabiler und weniger anfällig für thermische Ausrottung und Überhitzung, Probleme, die dazu geführt haben, dass Lithium-Ionen-Batterien für ein höheres Risiko von Batteriebränden bekannt sind.
Stabilität ist der Grund, warum LFPs in Off-Grid- und Solarenergieanwendungen Standard sind.Hausbesitzer können ihre LiFePO4-Batterie sicher im Haus aufbewahren, ohne sich Sorgen um Brandschutz zu machen.
Energiedichte
Li-Ionen-Batterien haben in der Regel eine höhere Energiedichte als LFPs. Die Energiedichte einer Batterie ist ein Maß dafür, wie viel Energie sie pro Volumen- oder Gewichtseinheit speichern kann.Li-Ionen-Batterien können mehr Leistung pro Volumen- oder Gewichtseinheit speichern als LFPs.
Zum Beispiel beträgt die Energiedichte einer typischen Li-Ionen-Batterie etwa 45-120 Wh pro lb (100-265 Wh pro kg), während die Energiedichte einer LiFePO4-Batterie etwa 40-55 Wh pro lb (90-120 Wh pro kg) beträgt.Der große Energiedichtebereich von Li-Ionen-Batterien ist auf diese Statistik zurückzuführen, die alle Arten von Li-Ionen-Batterien umfasst., einschließlich Technologien, die nur für Elektroautos und andere Anwendungen geeignet sind.
Für Stromversorgungslösungen außerhalb des Netzes bleibt LiFePO4 überlegen, auch wenn man die etwas geringere Energiedichte berücksichtigt.Zum Beispiel:, die EcoFlow Power Kits sind einfach einsetzbare Batterielösungen. Sie werden keinen leichten Unterschied in der Energiedichte bemerken.
Gewicht
Das Gewicht einer Batteriebank hat, wie oben erwähnt, einen gewissen Zusammenhang mit der Energiedichte.Während einige LFP möglicherweise leichter sind, weil die in ihrer Konstruktion verwendeten Metalle leichter sind.
In jedem Fall verblasst jede geringfügige Schwankung des Gewichts im Vergleich zu den anderen enormen Vorteilen von LFP.
Li-Ionen-Batterien mit höherer Energiedichte, wie z.B. Nickel-Kobalt-Aluminium (NCA) und Nickel-Kobalt-Mangan (NCM), gelten nicht mehr als ideal für Netzanwendungen und Solar-Anwendungen.Energieversorgungslösungen zu Hause sicherer nutzenEine sicherere Batterie ist wichtiger als ein geringfügiger Gewichtsunterschied.
Die LFPs sind immer noch unglaublich leicht, wenn man bedenkt, wie viel Energie sie packen.Es wiegt nur 12 Kilogramm und ist leicht genug, um es bequem im Haus herum zu tragen oder im Kofferraum zu legen..
Temperaturbereich
LiFePO4-Batterien bieten einen breiteren Betriebstemperaturbereich und können bei Temperaturen von -20 °C bis 60 °C gut funktionieren.
Im Gegensatz dazu haben Li-Ionen-Batterien einen viel kleineren Temperaturbereich von 32 ° F (0 ° C) bis 113 ° F (45 ° C).Benutzer müssen Li-on-Batterien im tiefen Winter oder in der Hitze des Sommers in klimatisierten Räumen lagern.
Die LiFePO4-Batterien sind sicher zu lagern in einem Haus, einem Schuppen, einer Garage oder einem anderen Raum ohne Klimaanlage.Sie haben mehr Möglichkeiten, die Batterie ohne mögliche Beschädigungen oder reduzierte Effizienz zu finden.
Lebensdauer
Viele Li-Ionen-Batterien können etwa 500 Ladungs- und Entladungszyklen durchlaufen, bevor ihre Leistung abnimmt.LiFePO4-Batterien können Tausende von Zyklen durchlaufen, bevor ihre Leistung abnimmt.
So verfügt beispielsweise das tragbare Kraftwerk Redway Pro über einen Ladezyklus von 6500 Ladezyklen, bevor es die Kapazität von 50% erreicht.
Diese viel längere Lebensdauer bedeutet, dass LiFePO4 die Umweltbelastung durch E-Abfälle reduziert.
Sie können Ihre LFP-Batteriebank 5 oder 6 Mal länger als ein Li-Ionen-Modell verwenden und Sie werden kein Geld für Ersatzteile verschwenden.
Kosten
Die Kosten pro Wattstunde von LiFePO4- und Li-Ionen-Batterien können je nach Hersteller, Marktnachfrage und Kapazität stark variieren.Materialien, deren Angebot und Preis dramatisch schwanken können.
LiFePO4 ist immer noch eine relativ neue Batteriechemie, was bedeutet, dass es weniger Hersteller und weniger Versorgung gibt, was LiFePO4-Batterien etwas teurer machen kann.
Es ist jedoch möglich, erschwingliche Optionen für LFP-Batterien zu finden.
Auch wenn die Kosten etwas höher sind als bei vergleichbaren Li-ion-Batterien, überwiegen die Vorteile von LFP den Preisunterschied.und andere wertvolle Vorteile.
Selbstentlastungsquote
LiFePO4-Batterien haben eine Selbstentladungsrate von etwa 1-3% pro Monat, abhängig von Nutzung, Temperatur und anderen Faktoren.Die niedrige Selbstentladungsrate bedeutet, dass Sie die Batterie monatelang aufbewahren können.Es wird auch nach einer Zeit der Nichteinführung noch erhebliche Leistung liefern.
Um den besten Praktiken zu folgen, füllen Sie Ihre Batterie mindestens alle paar Monate auf, um sie für den Gebrauch optimal zu halten.
Spannung
LiFePO4-Batterien haben eine niedrigere Nennspannung als Li-Ionen-Batterien, typischerweise etwa 3,2 V pro Zelle, verglichen mit 3,6 bis 3,7 V pro Zelle für Li-Ionen-Batterien.
Die Spannung kann sich auf die Konstruktion von Batteriepacks und die Spannungsanforderungen von Geräten auswirken, die sie verwenden.
LiFePO4 vs. Lithium-Ionen-Batterien: Welche ist die richtige für Sie?
Wenn Sie in eine Batteriebank investieren möchten, die Sie regelmäßig außerhalb des Netzes verwenden können, ist LiFePO4 die richtige Wahl.Allein die zusätzlichen Sicherheitsmerkmale machen die Investition lohnenswert. Sie müssen sich keine Sorgen um die mit Li-Ion-Batterien verbundenen Risiken der thermischen Ausbreitung und Überhitzung machen.
Die längere Lebensdauer macht die LFP-Batterien auch zum klaren Vorreiter.Ihre LiFePO4-Batterien werden noch lange funktionieren, nachdem vergleichbare Li-Ionen-Batterien ihr Lebensalter erreicht haben.Auf lange Sicht sparen Sie sich Geld und minimieren den Batterie-E-Waste.
Außerdem können Sie jedes tragbare LiFePO4-Kraftwerk von Redway in einen Solargenerator verwandeln, indem Sie ein oder mehrere Solarmodule hinzufügen!
Häufig gestellte Fragen
Ist eine Lithium-Ionen-Batterie das Gleiche wie eine Lithium-Eisen-Batterie?
Nein, eine Lithium-Ionen-Batterie (Li-Ionen) unterscheidet sich von einer Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie (LiFePO4).LiFePO4-Batterien sind für ihre längere Lebensdauer bekanntDie LiFePO4-Batterien verwenden auch kein Nickel oder Kobalt.
Ist LiFePO4 besser als Lithium-Ionen?
LiFePO4-Batterien sind in den meisten Punkten besser als vergleichbare Lithium-Ionen-Batterien.Und noch mehr., bedeutet eine längere Zyklusdauer, dass die LiFePO4-Batterien bis zu fünfmal länger als Lithium-Ionen-Batterien bestehen.
Schließende Gedanken
LiFePO4 ist ein Untertyp von Li-Ionen-Batterien, der die Sicherheit, Lebensdauer und den optimalen Temperaturbereich von Off-Grid-Stromlösungen verbessert.Sie sind die klare Wahl für alle, die Geräte und Geräte außerhalb des Netzes mit Strom versorgen und gleichzeitig langfristige Kosten einsparen und die Auswirkungen auf die Umwelt begrenzen möchten..