من نواح كثيرة ، تكون بطارية الليثيوم أيون متفوقة على غيرها. كثيرا ما يسألنا العملاء عن الفروق بين أنواع البطاريات المختلفة.
في هذه المقالة ، سنتعمق أكثر في كل بطارية لمساعدتك على فهم كيفية اختلافها عن غيرها وكيف تعمل. عندما تحصل على مزيد من المعرفة حول فعالية البطاريات في العديد من المجالات ، ستكون قادرا بشكل أفضل على تحديد البطارية التي تناسب احتياجاتك.
أي نوع من البطاريات هو الأفضل، أيون الليثيوم أم فوسفات الليثيوم؟
سنستكشف الاختلافات بين بطارية فوسفات الليثيوم وبطاريات الليثيوم أيون الأخرى بناء على العديد من المكونات الأساسية.
كثافة الطاقة
ما يحدد كثافة طاقة البطارية هو مقدار الكهرباء التي يمكن أن تولدها مقارنة بحجمها. يتم قياسه بالواط / ساعة لكل كيلوغرام (واط / كجم). تحدد كثافة طاقة البطارية مقدار الكهرباء التي يمكن أن تولدها من كتلة معينة.
كثافات طاقة بطاريات ليثيوم أيون
تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بواحدة من أعلى كثافة الطاقة في أي نوع من البطاريات. هذه البطاريات لها كثافة طاقة تتراوح من 100 واط / كجم إلى 265 واط / كجم.
فوسفات الليثيوم
تتمتع بطاريات LFP بكثافة طاقة أقل إلى حد ما عند مقارنتها ببطاريات الليثيوم أيون. تتراوح كثافة طاقتها من 90 و 165 واط / كجم.
العمر الافتراضي ودورة الحياة
يعرف عدد الدورات التي يمكن أن تتحملها البطارية دون فقدان أي أداء باسم دورة حياتها. تشكل عملية الانتقال من الشحن الكامل إلى التفريغ الكامل ثم الشحن الكامل مرة أخرى دورة واحدة. ستستمر بطاريات دورة الحياة الأعلى لفترة أطول وتوفر لك عائدا أفضل على استثمارك.
ليثيوم أيون
عادة ما يكون لبطاريات الليثيوم أيون دورة حياة تتراوح من 300 إلى 500 دورة. هذا يعادل فترة سنتين إلى ثلاث سنوات.
يمكن توقع دورة حياة كبيرة تبلغ حوالي 3000 دورة من بطاريات فوسفات الليثيوم LFP. هذا يلمح إلى فترة زمنية تزيد عن سبع سنوات.
أبعاد التفريغ
عمق التفريغ هو مقدار التفريغ الذي يمكن أن تتحمله البطارية قبل التعرض للتلف. إذا تم تفريغ البطارية بعد النقطة التي لم يعد من الممكن إعادة شحنها فيها ، فقد تتعرض لتلف طويل المدى. يشير عمق التفريغ العالي إلى بطارية ذات نطاق عمل أوسع لأنك تستهلك المزيد من الطاقة الاحتياطية للبطارية.
سعة ليثيوم أيون
يتم استنفاد سعة بطارية ليثيوم أيون إلى ما بين 80٪ و 95٪. يجب دائما ترك البطارية مشحونة بين 5٪ و 20٪ ، وفقا لهذه القاعدة (تعتمد النسبة المئوية الدقيقة على البطارية المعنية).
فوسفات الليثيوم
توفر بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم عمقا استثنائيا للتفريغ بنسبة 100٪. هذا يعني أنه يمكنك استنزاف البطارية تماما دون الحاجة إلى القلق بشأن إتلافها.
معدل التفريغ الذاتي
حتى عندما لا تكون البطاريات متصلة بأي جهاز ، فإن لها عمليات كيميائية متأصلة تستنزف تدريجيا بعض الشحنات المخزنة. معدل التفريغ الذاتي للبطارية هو مدى سرعة فقدانها للشحن عند فصلها. تظهر معدلات التفريغ الذاتي المنخفضة ثباتا كيميائيا فائقا واحتفاظا بالشحن لفترة طويلة ، وهو أمر مفيد للبطارية.
بطارية ليثيوم أيون ذاتية التفريغ
يتم تفريغ بطارية ليثيوم أيون ذاتيا بمعدل حوالي 5٪ كل شهر. هذا يعني أن بطارية الليثيوم أيون التي تم شحنها وفصلها وتركها بمفردها ستنخفض من 100٪ إلى 95٪ بعد شهر من التخزين.
فوسفات الليثيوم
يتم تفريغ فوسفات الحديد الليثيوم ذاتيا بمعدل حوالي 3٪ شهريا. وبالمثل ، بعد شهر من التخزين ، ستنخفض البطارية من 100٪ إلى 97٪.
سعر كيلوواط ساعة
التكلفة لكل كيلوواط ساعة هي السعر الذي تدفعه مقابل كل كيلوواط ساعة من سعة البطارية. من الأفضل مقارنة أنواع البطاريات بناء على التكلفة لكل كيلوواط ساعة لأن كل نوع بطارية متاح في مجموعة متنوعة من سعات التخزين.
صيغة KWh هي (الجهد × أمبير ساعة) / 1000.
نظرا لاستخدام كوبالت الليثيوم أيون كمادة قطب كهربائي في بطاريات الليثيوم أيون ، تزداد تكلفة البطارية.
فوسفات الليثيوم
Lithium iron phosphate batteries use cobalt-free substitutes like iron and phosphate, which are both much less expensive.
Weight
Weight can be a crucial factor in applications like electric motors where it may have an impact on performance.
Lithium-Ion
Lithium-ion batteries contain lithium manganese oxide and lithium cobalt oxide molecules, two heavier and denser minerals.
Lithium Phosphate The iron compounds in lithium iron phosphate are substantially lighter than the metals used in a lithium-ion battery.
Warranty Investing with the assurance that the battery will work for at least the life of the guarantee gives a higher return on investment.
Lithium-Ion
A lithium-ion battery has an average lifespan of two years, so you should prepare for a guarantee of six months to a year. For instance, you can see that the majority of smartphone batteries have a six-month warranty.
Phosphate of lithium
The typical warranty period for devices made with lithium iron phosphate is five years. The greatest LFP batteries, like those provided by Ecotreelithium, have a six-year warranty, which is the longest period of time.
Is there a technology that is superior to lithium batteries?
Your trusty lithium-ion battery might be replaced by one of the next four battery types.
Sodium
Given that sodium is abundant in saltwater and doesn’t need to be mined or extracted, this one seems like a no-brainer. Problem is, lithium battery components cannot be be swapped out for sodium battery components. Since sodium is a larger ion than lithium, it cannot fit between the carbon layers of the graphite-based anode. The energy density of sodium is lower than that of lithium.
Fluoride
Fluoride batteries can last eight times longer than lithium batteries, but doing so is more challenging. Fluoride has a high energy density but is extremely reactive and challenging to stabilize since it is an anion, or negatively charged ion.
Magnesium
Magnesium is not only easier to obtain than lithium, but it also lacks the branching defects that can result in fires in lithium batteries. Yet, lithium batteries have long been able to outperform magnesium batteries in terms of power and storage capacity.
Ammonia
Ammonia can act as a lithium substitute by powering fuel cells in vehicles and other machines, even if ammonia-powered batteries are unlikely to emerge anytime soon.
Is LiFePO4 preferable to AGM?
Lithium iron phosphate batteries (also known as LiFePO4 or LFP) provide a lot of benefits over AGM and other batteries. Longer longevity, low maintenance requirements, great safety, light weight, and improved discharge and charge efficiency are only a few advantages. Although not being the most affordable batteries on the market, LiFePO4 batteries have a very long lifespan and require little upkeep, making them the finest long-term investment you can make.
