Литий железо фосфатный акб для авто

АКБ LiFePO4

LiFePo4 аккумуляторы

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4) — это функциональные батареи с высокой энергетической плотностью и существенным рабочим ресурсом. Они сохраняют функционал в большинстве климатических зон, требуют минимального обслуживания со стороны пользователя.

Аккумуляторы на основе лития и железа представлены в нескольких исполнениях. Можно купить источники питания следующих типов:

Ассортимент АКБ, основанных на литии и железе, неуклонно растет. Производители регулярно презентуют новые модели для машин и бытовой техники. В магазинах появляются модули с увеличенной емкостью, особыми защитными элементами и индикаторами.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы превосходят классические литий-ионные решения по ряду параметров:

Источники питания имеют модульную конструкцию, что позволяет скомпоновать аккумуляторную батарею напряжением от 3,2 до 800 В. Емкость может достигать десятков тысяч ампер-часов. Сборная система питания будет компактной и умеренной по весу, с легкостью разместится в корпусе транспортного средства.

Эксплуатационные преимущества аккумуляторов LiFePO4

Аккумуляторы LiFePO4 обладают множеством достоинств:

Применение АКБ LiFePO4 обеспечит запас хода в несколько сотен км, гарантирует беспроблемную эксплуатацию техники в сложных условиях.

Устройства различаются напряжением (12–90 В), емкостью (20–210 Ач и более), номинальным током разряда.

Продукция может поставляться в защитном кейсе, оснащенном необходимыми клеммами и индикаторами.

Приобретение аккумуляторов LiFePO4

Приобрести аккумуляторы LiFePO4 в Москве можно на TITANAT.RU. Здесь представлен широкий спектр батарей для различных нужд. Изделия отгружаются со склада компании-производителя, соответствуют отечественным и международным стандартам.

Товар продается в заводской упаковке. На все устройства, изготовленные по технологии LiFePO4, распространяется расширенная гарантия от производителя.

Чтобы уточнить параметры сотрудничества, напишите консультантам магазина. Они расскажут о действующих ценах, особенностях транспортировки, параметрах реализуемых модулей. Порекомендуют решения, соответствующие потребностям клиента, расскажут о смежных товарах.

Доставка продукции осуществляется по России, оплата принимается любым удобным покупателю способом.

Источник

Статья обновлена: 2021-04-05

Для питания электрического транспорта, электронного оборудования, электроприборов и автономно работающей техники используются аккумуляторы с разным химическим составом. Производители создают источники питания с усовершенствованными характеристиками, среди которых отлично зарекомендовали себя литий-железо-фосфатные элементы. Технология их производства получила развитие в 2003 году, и с тех пор LiFePO4 аккумуляторы остаются лучшими по многим параметрам.

Плюсы и минусы литий-железо-фосфатных аккумуляторов

В таких источниках питания в роли материала катода применяется литий-фосфат железа. Анод производится из углерода, как и у остальных литиевых элементов. По сравнению с аналогами LFP аккумуляторы имеют превосходную химическую и термическую стабильность. Они:

К недостаткам LiFePO4 АКБ относят их низкое номинальное напряжение (в диапазоне 3–3,3 В), меньшую энергоемкость и чувствительность к прямому воздействию влаги. При взаимодействии с водой происходит потеря активного лития, и снижается плотность энергии.

Принцип работы LFP аккумуляторов

В аккумуляторах протекают реакции, основанные на взаимодействии литий-феррофосфата как материала катода и углерода в качестве материала анода: LiFePO4 + 6C → Li1-xFePO4 + LiC6. Заряд переносят ионы лития. При разряде элемента питания они внедряются в кристаллическую структуру анода и отдают накопленный заряд, в результате чего протекают процессы окисления. При заряде источника питания ионы лития перемещаются от анода к катоду и накапливают заряд – происходит процесс восстановления.

График разряда LiFePO4

Для LFP аккумуляторов характерны плоские кривые разряда и заряда. Характерная кривая разряда LiFePO4 элементов имеет значительный участок с очень медленным изменением напряжения. К тому же, она имеет гистерезис. Эти особенности усложняют точный замер уровня заряда ячеек (SOC). Решить проблемы с точностью измерений уровня заряда позволяет алгоритм, базирующийся на оценке напряжения с применением способа интегрирования токов. Похожую кривую разряда-заряда имеют накопители энергии с типом химии LiCoPO4, LiFeSO4F, LiMnPO4.

Технические характеристики

Аккумуляторы типа LiFePO4 имеют:

Схема соединения литий-феррофосфатных аккумуляторов в сборке зависит от требуемых параметров емкости и напряжения. При последовательном соединении ячеек емкость не меняется, а напряжение – суммируется. При параллельном соединении «банок» напряжение не меняется, а емкость суммируется. Для стабильной работы АКБ используются BMS платы, защищающие источники питания от перезаряда, глубокого разряда и коротких замыканий.

Области применения

LFP аккумуляторы используются в разных сферах:

Особенности зарядки

BMS плата защиты не допускает перезаряда АКБ, ее глубокого разряда и КЗ, а также выполняет балансировку элементов питания – выравнивает их напряжение. Но незащищенные аккумуляторы (без платы защиты) нельзя перезаряжать и разряжать ниже допустимого предела, иначе они деградируют и теряют работоспособность.

Если оставить разрядившиеся аккумуляторы без подзарядки, дальнейшее снижение напряжения в результате саморазряда негативно отразится на емкости и работоспособности источника питания. Зарядку нужно проводить при температуре корпуса, приближенной к комнатным значениям. Во избежание перегрева заряжаемую батарею и ЗУ нельзя чем-то накрывать.

Процесс зарядки LFP аккумуляторов и батарей включает 2 этапа:

Для зарядки рекомендуется использовать «умные» зарядные устройства. Оптимальное напряжение заряда – 3,6–3,65 В на элемент. В результате обеспечивается напряжение до 3,4–3,45 В на каждый аккумулятор.

Правила хранения и утилизации

Перед длительным хранением LiFePO4 аккумуляторы нужно зарядить до уровня 40–60%, чтобы не допустить их значительного разряда и потери емкости. Хранить источники питания рекомендуется при температуре от +5 до +30 °С, в сухом месте, в стороне от источников тепла и прямых солнечных лучей.

Аккумуляторы, отработавшие свой ресурс, желательно сдать на переработку. В специальных пунктах переработки источники питания разбирают и в дальнейшем используют, например, для сборки блоков для хранения электроэнергии от солнечных батарей, ветряков и компактных гидроэлектростанций.

Источник

На Токе заряженный портал

Всё о литий-железо-фосфатных (LiFePO4, LFP) аккумуляторах — На токе

Всё о литий-железо-фосфатных (LiFePO4, LFP) аккумуляторах

На рынке сегодня присутствует не малое количество разновидностей литиевых накопителей электроэнергии, и особое место среди них занимает литий-железо-фосфатное (LiFePO4 или LFP) исполнение. Чем оно выгодно отличается от «соплеменников» и каковы его особенности? Вот именно об этом мы будем говорить в данной теме.

Содержание:

История появления

Итак, LiFePO4 был открыт давненько, в 1996-ом году, профессором Техасского университета Джоном Гуденафом. Материал играл роль катода для обычного Li-ion накопителя. Отличался LFP тем, что по сравнению с традиционными литий-кобальтовыми источниками энергии, имел значительное преимущество в цене, был менее токсичным и более термоустойчивым. Однако у LiFePO4 имел место и один значимый недостаток — меньшая ёмкость.

До 2003-го года разработка практически не продвигалась вперёд, пока она не попала в руки специалистов представляющих фирму A123 Systems. Кроме того, серьёзный толчок делу дали такие инвесторы как Motorola, Qualcomm и Sequoia Capital, благодаря которым технология была доведена до ума.

Первая промышленная партия изделий была выпущена в 2006-ом году и с тех пор, LFP позиционируются как лучшие из силовых электронакопителей.

LiFePO4 обходят конкурентов по таким параметрам:

1. Улучшенные характеристики.

2. Более высокий показатель КПД.

3. Повышенный уровень безопасности.

LiFePO4 предлагают пользователю более продолжительный срок службы, по сравнению со своими Li-ion собратьями. Применение фосфатов даёт возможность избежать расхода кобальта и связанных с этим экологических проблем.

Что мы имеем по техническим характеристикам LiFePO4?

Время зарядки LFP-батареи — 4 часа. Масса аккумулятора с характерстиками 36 V 12 Ah – 5,5 килограмма, разрядной ток — до 35 A, мощность — до 1260 Ватт, пиковая — 2160 Ватт.

Что нам предлагает ближайший конкурент LFP, традиционный Li-ion?

Время зарядки Li-ion батареи — 8 часов. Масса аккумулятора с характеристиками 36 V 12 Ah – 3 килограмма, разрядный ток — до 12 A, выдаваемая мощность — до 432 Ватт, пиковая — 864 Ватта.

Преимущества LiFePO4 электронакопителей

Скорее всего, вас не вдохновит показатель напряжения LiFePO4, но не стоит из-за этого сбрасывать данную разновидность литиевых источников питания со счетов. У них есть ряд преимуществ, которые могут заинтересовать очень многих юзеров.

1. В таких АКБ разработчики используют структуру оливина, высокотемпературного материала, который способен выдерживать температуру до 1900 градусов.

2. Продолжительный срок эксплуатации. Такая аппаратура может выдержать от двух до семи тысяч циклов. При этом, ёмкость снизится всего на 20%. А вот обычный литий-ион столько не потянет: его потенциал 500-1000 циклов разряда/заряда.

3. Срок хранения. По этому параметру LFP изделия также долгоиграющими являются. Хранить их можно 12-15 лет, а вот Li-ion — всего 3-5 лет, потом начинается деградация.

5. Устойчивость к переразряду. Если напряжение преодолеет допустимое значение, LFP грозят лишь несущественные повреждения, при которых девайс сохранит свою работоспособность. А вот Li-ion, при критическом уровне напряжения, становится весьма опасным предметом — происходит разгерметизация из-за которой в атмосферу выбрасывается литий. В этом случае вполне можно ожидать взрыва!

6. LFP не загораются при повреждении компонентов. Они в такой ситуации будут только нагреваться и испускать дым. Li-ion же при повреждении взрываются и могут напугать юзера появлением яркого пламени.

7. 3,2-вольтовое постоянное напряжение на выходе, даёт возможность соединить последовательно две пары аккумуляторов, для получения 12,8-вольтового номинального напряжения на выходе. Это приближено к напряжению свинцово-кислотных АКБ (SLA) с 6-ю ячейками. Данное обстоятельство, параллельно с достойной безопасностью источников питания LFP, делает их отличной возможной заменой SLA во многих отраслях. К примеру, автомобильная промышленность и солнечная энергетика. Тут возможно применение 3,2-вольтовых накопителей стандартного типоразмера 14500/10440, вместо пары гальванических элементов либо АКБ типоразмеров АА/ААА 1,5 V. Для это применяется один LFP электронакопитель, а на место второго компонента устанавливается вставка-проводник с идентичными размерами.

8. Если сравнивать LFP-батареи с другими литиевыми исполнениями, то они обладают довольно стабильным разрядным напряжением. На выходе напряжение остаётся близко к 3,2 V во время разряда, пока энергия аккумуляторной батареи не иссякнет на сто процентов. Это может существенно упростить корректировку напряжения в цепях или даже исключить надобность в ней.

9. LFP источники питания, обладают пониженной скоростью разряда, по сравнению с Li-ion и SLA электронакопителями.

10. LiFePO4 батареи можно встретить в формате 18650, что очень удобно. Это даёт возможность пользователям собрать источник питания практически любой формы, разместив компоненты наиболее удобным способом. Однако при одном и том же напряжении, LFP изделия будут несколько тяжелее и больше по размерам, поскольку в распоряжении ячеек разное номинальное напряжение.

11. Упрощённая система управления батареей и не сложное зарядное устройство. Большой допуск перезаряда и характеристика самобалансировки LFP-батареи, дают возможность упростить защиту аккумулятора и сбалансировать печатные платы, снизив их себестоимость. Одноступенчатый процесс зарядки позволяет применять более простой, обыкновенный источник питания для зарядки LiFePO4, чего не скажешь о литий-ионном электронакопителе, для которого требуется сложное и дорогое зарядное оборудование.

Сравнение LiFePO4 и Li-ion — что лучше?

Выше в теме я привёл основные характеристики этих разновидностей батарей, но, для большего понимания ситуации, стоит углубиться в подробности.

Сразу скажу: тут стоит отдать должное Li-ion источникам питания, так как именно они чаще всего становятся для потребителя оптимальным выбором.

Стоят они меньше, меньше у них и масса, а при щадящем режиме работы, Li-ion могут предложить юзеру около тысячи циклов. Однако если вам предстоит эксплуатировать индивидуальный электротранспорт в жёстких условиях, к примеру, ездить на электрифицированном велосипеде при минусовых температурах, то стоит отдать приоритет LiFePO4. Такие источники питания совмещают в себе все плюсы Li-ion, но у них отсутствуют их негативные стороны.

Пиковые токи нагрузки и заряда не наносят вреда ресурсу LFP аккумулятора. Кроме того, электронакопители такого типа имеют меньшую склонность к естественной деградации, предлагают минимальный саморазряд и весьма широкий диапазон рабочих температур. Обладателя LFP аккумулятора, порадует и то, что изделие может выдержать более 2000 циклов при утрате ёмкости на 20%. Так что, по выносливости и долговечности LFP-батареи переигрывают остальные литиевые исполнения. В то же время нужно учитывать, что LiFePO4 весят больше чем Li-ion и вдобавок они габаритнее.

В общем, суть такова: перед выбором литиевого энергонакопителя, чётко определитесь со своими приоритетами и условиями дальнейшего использования АКБ.

Применение LFP аккумуляторов

Системы автономного электроснабжения, в состав которых входят ветрогенераторы и солнечные батареи — вот где LFP активно используется как буферный накопитель. LiFePO4 оборудуется складская техника, поломоечные машины, гольфкары, водный транспорт, электрические велосипеды, электрические скутера, электрические автобусы и электромобили. LFP-накопители также обслуживают телефоны, планшеты и шуруповёрты.

Как правильно эксплуатировать LFP батареи

Не превышайте дозволенные параметры

Любые Li-ion электронакопители, в том числе и новые LFP изделия, довольно быстро вырабатывают свой ресурс, если разряжать их по максимуму либо длительное время удерживать на зарядке. В том случае, если источник энергии часто разряжается ниже допустимого предела, он начнёт утрачивать в ёмкости и по прошествии некоторого времени, электронакопитель будет разряжаться в ускоренном темпе. Также, от перезарядки может случиться такое недоразумение как вздутие девайса, по причине того, что внутри ячеек скапливается газ, а итогом является неприятный всем выход из строя.

Для продления срока эксплуатации LiFePO4, заряжать его рекомендуются до 3,65 V (пик 3,7 V), а разряжать не ниже показателя 2,5 V (пик 2 V).

Применяйте систему управления батареей (BMS)

Аккумуляторные батареи мобильных устройств и электрокаров, как правило, заряжаются на 100%, а затем сразу идут в работу. Однако если не отключить зарядную аппаратуру после полной «заправки», электронакопитель разбухнет и откажется продолжать дальнейшую работу. Думаете нужно в обязательном порядке тщательно следить за напряжением АКБ, чтобы она не разряжалась до минимального значения и не достигала излишнего заряда? Реально, делать это необязательно — разработчики давно решили данную проблему! Они начали ставить на каждую аккумуляторную батарею специальную защитную плату, так называемую BMS. Деталь контролирует показатели источника электроэнергии, от которого заряжается LiFePO4. Она полностью отвечает за зарядку/разрядку АКБ.

Если LFP-батарея начнёт подвергаться зарядке сверх нормы, BMS организует равномерное распределение нагрузки по ячейкам. Если электронакопитель разрядится в значительной степени, контрольная плата прекратит подачу электроэнергии потребителям.

Если вы приобретаете не целую батарею, а только ячейки и игнорируете внедрение BMS, то распределение напряжения при зарядке АКБ будет неравномерным. К примеру, в вашем распоряжении аккумуляторная батарея состоящая из двух пар ячеек LFP. По ходу дела три ячейки достигают примерно одинакового уровня заряда, где-то на 3,5 V. А вот четвёртая ячейка по заряду выходит значительно выше — 4,25 V. Чем чревата такая разность? Тем, что четвёртая ячейка начнёт заряжаться сверх допустимого и даст сбой. При этом, общее напряжение при зарядке остаётся в пределах дозволенных значений.

Может случиться так, что установить BMS по каким либо причинам будет невозможно и возникает вопрос — а что делать в этом случае? Поставьте хотя бы балансировочные платы, которые помогут удерживать напряжение сбалансированным.

Но в то же время, «балансиры» ничем не помогут накопителю энергии, если все ячейки разрядятся до критического уровня либо начнут перезаряжаться. Кроме того, если расхождение в заряде ячеек будет значительным, балансировочная деталь не будет выравнивать напряжение.

Хотите по максимуму защитить LiFePO4 электронакопитель? Лучший способ сделать это, установить плату BMS, которая будет прекрасно справляться со своими прямыми обязанностями избавляя вас при этом от лишней головной боли.

Режим работы

Любую аккумуляторную батарею можно эксплуатировать в двух режимах: буферном и циклическом. Начнём с циклического режима. Вы пользуетесь мобильным устройством целый день, затем устанавливаете его на зарядку, а когда аккумулятор заряжен на сто процентов — продолжаете использовать девайс. А вот что касается буферного режима, то это когда электронакопитель постоянно подзаряжается. Буферный режим встречается в бесперебойных источниках питания. При нём напряжение аккумуляторной батареи редко снижается до критических показателей, по этой причине он проработает дольше, чем если будет функционировать в циклическом режиме.

Если хотите дополнительно продлить срок эксплуатации электронакопителя, понизьте напряжение заряда. Как правило, для LFP-батарей, это 3,40-3,45 V. Однако самый лучший вариант — свериться с теми значениями, которые рекомендует изготовитель АКБ.

Балансировка ячеек

Если вы предпочли собирать LFP-накопитель собственными силами, то перед сборкой нужно в обязательном порядке отбалансировать ячейки — 3,2-вольтовые. Ячейки не всегда являются заряженными в одинаковой степени, поэтому перед применением устройства, его рекомендуется предварительно отбалансировать. Для этого потребуется параллельно соединить каждую ячейку: «+» с «+» и «-» с «-» каждой ячейки. После состыковки зарядите ячейки до 3,65 V.

Если одна либо несколько ячеек продемонстрируют разность сопротивлений, в процессе балансировки будет происходить выравнивание напряжений между компонентами.

Для сбережения ресурса LiFePo4 важно:

1. Применять специальные ЗУ, которые предназначены для аккумуляторов LFP с обозначением конечного напряжения. Зарядки для литиевых АКБ других типов, для LiFePo4 изделий не годятся, так как у LFP более низкое рабочее напряжение.

2. Не следует оставлять источник энергии разряженным. Если последующий саморазряд повлечёт за собой критическое снижение напряжения хотя бы на одном элементе АКБ, это отрицательно скажется на ёмкости всего электронакопителя. Поэтому, если LiFePo4 почти разрядилась, её нужно как можно быстрее установить на зарядку и довести до номинального напряжения, а это 3,2 V на компонент.

3. Не допускайте разряда аккумулятора до его отключения посредством BMS и заряжайте гаджет после каждого применения. LiFePo4 не страдают от эффекта памяти, а полные циклы разряда будут только негативным образом сказываться на ресурсе девайса.

4. Заряжайте агрегат при температуре корпуса приближённой к комнатной. Если накопитель энергии был перед зарядкой на холоде, нужно сначала нагреть его до комнатной температуры. Для этого потребуется 4-5 часов пребывания в тёплом помещении.

5. Для зарядки LiFePo4 лучшим вариантом будут «умные» ЗУ либо контроллеры. Они обеспечивают подзарядку систем напряжением 12-14,6 V, а по прошествии 10-20 минут снижают напряжение до 13,6–13,8 V, то есть, до 3,4–3,45 V на каждый отдельный элемент.

Правила хранения и утилизации LiFePo4

Перед тем как отправить LFP на продолжительное хранение, зарядите его до 40-60% и поддерживайте такой уровень на протяжении всего срока хранения. Аккумулятор следует держать в сухом месте, где температурный режим не опускается ниже комнатных показателей.

Когда ваша аккумуляторная батарея полностью отработает своё, следует обратиться в специальную организацию, занимающуюся утилизацией подобного оборудования. Если вы поступите подобным образом, то можете даже заработать на этом. Но в то же время, если вы просто выбросите источник энергии LFP на свалку, ничего страшного не будет.

Заключение

Чтобы вам легче было усвоить всю информацию изложенную в статье, я приведу далее несколько пунктов, которые нужно обязательно запомнить:

1. Следите за тем, чтобы напряжение LiFePo4 не опускалось ниже 2 V и не заходило за отметку 3,7 V. Что касается идеального диапазона, то это 2,5-3,65 V.

2. Если будете собирать батарею LFP самостоятельно, не забудьте про BMS.

3. Если используете АКБ в буферном режиме, понизьте её напряжение. Рекомендуемые параметры — 3,4-3,45 V.

4. Заряжать LFP нужно специальной зарядкой.

5. Перед самостоятельной сборкой электронакопителя, отбалансируйте ячейки, чтобы выровнять напряжение.

Основные преимущества LFP:

1. Продолжительный срок эксплуатации — 2000-7000 циклов заряда/разряда. При этом потеря ёмкости составляет 20%.

2. Срок хранения — 12-15 лет.

4. Не воспламеняется при повреждении компонентов.

5. Устойчивость к переразряду.

Естественно, не обошлось и без недостатков: это бОльшая по сравнению с Li-ion масса и себестоимость. Хотя уже можно обзавестись на AliexPress.

Источник

Литий-железо-фосфатный аккумулятор — особенности и характеристики

Для питания техники нужна электроэнергия. Если раньше использовали свинцово-кислотные аккумуляторы, сейчас, с развитием технологий, востребованы литий-ионные аналоги, характерные высокой энергетической плотностью. Это позволило технике дольше работать на одном заряде. Такие АКБ ставят в смартфоны, ноутбуки, камеры и прочие устройства, но их рабочий ресурс оставляет желать лучшего. Литий-ионную технологию усовершенствовали, и так появился литий железо фосфатный аккумулятор.

Литий-железо-фосфатный аккумулятор — это усовершенствованная технология литий-ионных АКБ.

Устройство и принцип работы

Аккумулятор литий железо фосфат, который еще называют LiFePO4 или коротко LFP, состоит из электродов, плотно прижатых к сепаратору с обеих сторон. Для полноценного питания устройств анод и катод подключены к токосъемникам. Элементы спрятаны в пластиковом корпусе, внутри которого – электролит. Батарея оснащена микроконтроллером, функция которого – регулировка силы тока при подзарядке.

Технология получения электроэнергии та же, что и у обычных литий-ионных элементов. Но применяется свой тип BMS (защиты). Комплектная система управления уберегает он перезарядки и глубокого разряда, продлевает срок службы и в целом увеличивает надежность АКБ.

Батареям LFP не присущи единые стандарты, поэтому они имеют разный химический состав. Соответственно, литий ферум фосфатный, железо никелевый и железофосфатный аккумулятор будут отличаться техническими характеристиками.

В основу работы аккумулятора заложен принцип взаимодействия углерода и феррофосфата. Переносчиком электрического заряда служит литиевый ион с положительным зарядом. В активном состоянии он попадает в кристаллическую решетку иных веществ, что приводит к образованию химических связей.

Из недостатков: низкий уровень напряжения, меньшая энергоемкость, чувствительность к прямому контакту с влагой, цена.

Характеристики

Железофосфатные батареи производят по единому принципу. Отсюда – идентичные свойства ячейки (сформированные катоды и аноды):

Аккумуляторные батареи собираются путем объединения ячеек, причем по разным схемам, поэтому модели различаются эксплуатационными параметрами. Например, энергоемкость может достигать 2000 Ач, а в плане напряжения встречаются изделия на 12, 24, 36, 48 или 72 В.

Если соединять ячейки последовательно – емкость остается прежней, но суммируется напряжение. При параллельном соединении растет емкость, а напряжение не меняется.

Литий фосфатный аккумулятор российского производства имеет такие характеристики:

Выпускаемые элементы питания не теряют своих свойств на протяжении 15 лет, их напряжение остается стабильным. Одна из особенностей в сравнении с аналогами – низкая токсичность.

Разновидности литий-железо-фосфатных АКБ

Привычные потребителю источники питания имеют маркировку АА или ААА. В случае с LFP-батареями, их размеры зашифрованы в 5-значном номере. В таблице – несколько вариантов.

Области эксплуатации

Наибольшее применение такие элементы нашли в промышленности. Ими запитывается оборудование на метеостанциях, в больницах. Их используют как буфер на ветряных электростанциях, чтобы накапливать энергию от солнечных панелей.

Модели 12 В уже устанавливают в автомобили, взамен устаревшим свинцово-кислотным. Также LFP-аккумуляторы применяются как главный источник питания на электротранспорте, моторных лодках.

В быту они тоже актуальны, например, для питания смартфонов, планшетов, аккумуляторных инструментов. Но элементы дорогие, что ограничивает их распространение.

В целом, литий-железо-фосфатные аккумуляторы применяют там, где нужна повышенная токоотдача и возможность быстрой подзарядки.

Основные правила использования

Если покупается готовая аккумуляторная батарея, она не вызовет проблем в обслуживании и работе. Дело в том, что производителем предусмотрена плата BMS, контролирующая важные параметры. Другой вопрос, если приходится работать с отдельными ячейками, например, пальчиковыми батарейками. В этом случае важно следить за процессом зарядки.

Зарядка

Инвесторам приглянулась феррофосфатная химия в первую очередь потому что она дает возможность быстрой подзарядки. С этой целью выпускаются особые зарядные устройства, которые для иных АКБ не подходят (вызовут перегрев). Они способны полностью восстановить емкость за 12 – 15 минут. Впрочем, для зарядки феррофосфатных батарей подойдет и обычное ЗУ, но лучше пользоваться «умной» моделью, которая будет контролировать процесс.

Не зря АКБ предполагает плату BMS – она предотвращает перезаряд, «глубокий» разряд, короткое замыкание, а также балансирует элементы питания путем выравнивания их напряжения. Встречаются модели без защитных плат, и они быстро выходят из строя при перезарядке или разрядке ниже допустимого предела.

LFP-аккумуляторы заряжаются в два этапа:

Если брать один элемент, оптимальным напряжением заряда будет значение 3.6 – 3.65 В.

С готовыми блоками батарей проблем не возникает – они оснащены электронным управлением, балансирной платой. При использовании стороннего ЗУ важно не превышать силу тока, иначе АКБ быстро деградирует.

Подзаряжаемый элемент должен иметь комнатную температуру корпуса. Заряжать аккумулятор, только что принесенный с мороза – нельзя.

Хранение

Перед тем, как отправлять источник питания на хранение, его надо зарядить до уровня 40 – 60%. Это значение важно поддерживать в течение всего срока консервации. Если из-за последующего саморазряда напряжение упадет до критической отметки даже на одном элементе, снизится емкость всего накопителя энергии. Необходимые условия: сухое место с комнатной температурой, без прямого проникновения солнечных лучей, способных вызвать нагрев корпуса устройства.

Утилизация

Если батарея «отжила свое» и не пригодна для дальнейшей работы, обращаются к профильной компании. Утилизационные предприятия перерабатывают источник питания, а вторсырье используют, например, для сборки блоков хранения электроэнергии от солнечных батарей, ветряков, малых гидроэлектростанций.

Утилизация аккумуляторов.

Впрочем, ввиду состава, можно просто выбросить отслужившую железо-фосфатную батарею – она ни причинит ущерба окружающей среде, в отличие от устаревших аналогов. Но все же рекомендуется сдавать на утилизацию, тем более, это возможность немного подзаработать.

Производители

В России такой тип батарей изготавливают компании «Бастион», «Лиотех», «Вело Аккумулятор». Из зарубежных производителей себя зарекомендовали: «Ensol», «Aspil», «Energy».

Аккумулятор «Бастион».

Компоненты для изготовления батарей поставляются на завод в виде темно-серого порошка. Аноды и катоды делаются по одной схеме, но, так как нельзя смешивать компоненты, технологические операции выполняют на разных цехах. Этапы производства:

Литий-железо-фосфатные батареи наиболее «молодые» на отечественном рынке элементов питания. В сравнении с аналогами, их КПД на 20 – 30% выше, они дают стабильный ток на протяжении всего срока службы. Но так как цена в 5 – 6 раз выше свинцово-кислотных АКБ, о быстром распространении пока судить тяжело, но технология перспективна.

Источник