Літій-іонні батареї є майже в кожному вашому гаджеті.Від смартфонів до електромобілів ці акумулятори змінили світ.Тим не менш, літій-іонні батареї мають значний список недоліків, які роблять літій-залізофосфат (LiFePO4) кращим вибором.

Чим відрізняються акумулятори LiFePO4?

Строго кажучи, акумулятори LiFePO4 також є літій-іонними акумуляторами.Існує кілька різних варіантів хімічного складу літієвих батарей, і LiFePO4 батареї використовують літій-залізофосфат як матеріал катода (негативний бік) і графітовий вугільний електрод як анод (позитивний бік).

Батареї LiFePO4 мають найнижчу щільність енергії серед поточних типів літій-іонних батарей, тому вони небажані для пристроїв з обмеженим простором, таких як смартфони.Однак цей компроміс щільності енергії має кілька приємних переваг.

Переваги акумуляторів LiFePO4

Одним із головних недоліків звичайних літій-іонних акумуляторів є те, що вони починають зношуватися після кількох сотень циклів зарядки.Ось чому ваш телефон втрачає максимальну ємність через два-три роки.

Акумулятори LiFePO4 зазвичай забезпечують принаймні 3000 повних циклів заряджання, перш ніж вони починають втрачати ємність.Батареї кращої якості, що працюють за ідеальних умов, можуть перевищувати 10 000 циклів.Ці батареї також дешевші, ніж літій-іонні полімерні батареї, такі як ті, що є в телефонах і ноутбуках.

Порівняно зі звичайним типом літієвих акумуляторів, нікель-марганцево-кобальтових (NMC) літієвих, LiFePO4 акумулятори мають дещо нижчу вартість.У поєднанні з додатковим терміном служби LiFePO4 вони значно дешевші за альтернативи.

Крім того, акумулятори LiFePO4 не містять нікелю чи кобальту.Обидва ці матеріали є рідкісними та дорогими, а їх видобуток пов’язаний з екологічними та етичними проблемами.Це робить батареї LiFePO4 більш екологічним типом батареї з меншим конфліктом, пов’язаним із їхніми матеріалами.

Останньою великою перевагою цих батарей є їх порівняльна безпека порівняно з іншими хімікатами літієвих батарей.Ви, безсумнівно, читали про пожежу літієвої батареї в таких пристроях, як смартфони та балансові дошки.

Батареї LiFePO4 за своєю суттю більш стабільні, ніж інші типи літієвих батарей.Їх важче запалити, вони краще витримують високі температури та не розкладаються, як зазвичай інші літієві хімікати.

Чому ми бачимо ці батареї зараз?

Ідея LiFePO4 батарей була вперше опублікована в 1996 році, але лише в 2003 році ці батареї стали по-справжньому життєздатними завдяки використанню вуглецевих нанотрубок.З тих пір потрібен деякий час, щоб масове виробництво наростило, витрати стали конкурентоспроможними та з’ясувалися найкращі випадки використання цих батарей.

Лише наприкінці 2010-х і на початку 2020-х років комерційні продукти з технологією LiFePO4 стали доступними на полицях і на таких сайтах, як Amazon.

Коли розглядати LiFePO4

Через меншу щільність енергії LiFePO4 батареї не є чудовим вибором для тонкої та легкої портативної техніки.Тому ви не побачите їх на смартфонах, планшетах чи ноутбуках.Принаймні поки що.

Однак, якщо говорити про пристрої, які вам не обов’язково носити з собою, менша щільність раптом стає набагато меншою.Якщо ви хочете придбати ДБЖ (джерело безперебійного живлення), щоб маршрутизатор або робоча станція залишалися включеними під час відключення електроенергії, LiFePO4 — чудовий вибір.

Насправді LiFePO4 починає ставати кращим вибором для застосувань, де традиційно кращим вибором є свинцево-кислотні батареї, такі як ті, які ми використовуємо в автомобілях.Це включає в себе домашні накопичувачі сонячної енергії або резервне живлення, пов’язане з мережею.Свинцево-кислотні батареї важчі, мають меншу енергоємність, мають набагато коротший термін служби, токсичні та не можуть витримувати повторні глибокі розряди без погіршення якості.

Коли ви купуєте пристрої, що працюють від сонячних батарей, наприклад сонячне освітлення, і у вас є можливість використовувати LiFePO4, це майже завжди правильний вибір.Пристрій потенційно може працювати роками без необхідності обслуговування.