Différentes technologies de lithium
Tout d'abord, il est important de noter qu'il existe de nombreux types de batteries «Lithium Ion». Le point à noter dans cette définition fait référence à une «famille de batteries».
Il existe plusieurs batteries «Lithium Ion» différentes dans cette famille qui utilisent différents matériaux pour leur cathode et leur anode. En conséquence, ils présentent des caractéristiques très différentes et conviennent donc à différentes applications.
Phosphate de fer lithium (LiFePO4)
Le phosphate de lithium et de fer (LiFePO4) est une technologie de lithium bien connue en Australie en raison de sa large utilisation et de son aptitude à une large gamme d'applications.
Les caractéristiques de prix bas, de sécurité élevée et de bonne énergie spécifique en font une option solide pour de nombreuses applications.
La tension de cellule LiFePO4 de 3,2 V / cellule en fait également la technologie au lithium de choix pour le remplacement du plomb-acide scellé dans un certain nombre d'applications clés.
Pourquoi LiFePO4?
Parmi toutes les options de lithium disponibles, plusieurs raisons expliquent pourquoi LiFePO4 a été choisie comme technologie lithium idéale pour remplacer le SLA. Les principales raisons tiennent à ses caractéristiques favorables lorsque l'on examine les principales applications pour lesquelles des SLA existent actuellement. Ceux-ci inclus:
Tension similaire à SLA (3,2 V par cellule x 4 = 12,8 V), ce qui les rend idéales pour le remplacement SLA.
Forme la plus sûre des technologies au lithium.
Respectueux de l'environnement - le phosphate n'est pas dangereux et est donc respectueux de l'environnement et ne présente pas de risque pour la santé.
Large plage de température.
Caractéristiques et avantages de LiFePO4 par rapport au SLA
Vous trouverez ci-dessous quelques caractéristiques clés des batteries LiFePO4 qui offrent des avantages significatifs du SLA dans une gamme d'applications. Ce n'est pas une liste complète par tous les moyens, mais elle couvre les éléments clés. Une batterie AGM de 100 Ah a été sélectionnée comme SLA, car il s'agit de l'une des tailles les plus couramment utilisées dans les applications à décharge profonde. Cet AGM 100AH a été comparé à un LiFePO4 100AH afin de comparer le plus proche possible les mêmes données.
Caractéristique – Poids
Comparaison
LifePO4 représente moins de la moitié du poids du SLA
Cycle profond AGM - 27,5 kg
LiFePO4 - 12,2 kg
Avantages
Augmente l'efficacité énergétique
Dans les applications de caravane et de bateau, le poids de remorquage est réduit.
Augmente la vitesse
Dans les applications de bateau, la vitesse de l'eau peut être augmentée
Réduction du poids total
Durée d'exécution plus longue
Le poids a une grande incidence sur de nombreuses applications, en particulier lorsque le remorquage ou la vitesse sont impliqués, comme la caravane et la navigation de plaisance. D'autres applications, y compris l'éclairage portable et les applications de caméra où les batteries doivent être transportées.
Caractéristique – Durée de vie plus longue
Comparaison
Jusqu'à 6 fois la durée de vie du cycle
Cycle profond AGM - 300 cycles à 100% DoD
LiFePO4 - 2000 cycles à 100% DoD
Avantages
Coût total de possession réduit (coût par kWh bien inférieur sur la durée de vie de la batterie pour LiFePO4)
Réduction des coûts de remplacement - remplacez l'AGA jusqu'à 6 fois avant que le LiFePO4 ne doive être remplacé
La durée de vie plus longue signifie que le coût initial supplémentaire d'une batterie LiFePO4 est plus que compensé pendant la durée de vie de la batterie. Si elle est utilisée quotidiennement, une AGM devra être remplacée env. 6 fois avant le remplacement du LiFePO4
Caractéristique - Courbe de décharge plate
Comparaison
À 0.2C (20A) décharge
AGM - tombe en dessous de 12 V après
1,5 h d'autonomie
LiFePO4 - tombe en dessous de 12 V après environ 4 heures de fonctionnement
Avantages
Utilisation plus efficace de la capacité de la batterie
Puissance = Volts x Ampères
Une fois que la tension commence à chuter, la batterie devra fournir des ampères plus élevés pour fournir la même quantité d'énergie.
Une tension plus élevée est meilleure pour l'électronique
Durée de fonctionnement plus longue pour l'équipement
Utilisation complète de la capacité même à un taux de décharge élevé
Décharge AGM @ 1C = 50% de capacité
Décharge LiFePO4 @ 1C = 100% de capacité
Cette fonctionnalité est peu connue mais constitue un avantage considérable et présente de multiples avantages. Avec la courbe de décharge plate du LiFePO4, la tension aux bornes est supérieure à 12 V pour une utilisation de la capacité allant jusqu'à 85 à 90%. Pour cette raison, moins d'ampères sont nécessaires pour fournir la même quantité de puissance (P = VxA) et, par conséquent, l'utilisation plus efficace de la capacité entraîne une durée de fonctionnement plus longue. L'utilisateur ne remarquera pas non plus le ralentissement de l'appareil (voiturette de golf par exemple) plus tôt.
Cela permet de disposer d'un grand pourcentage de la capacité de la batterie quel que soit le taux de décharge. À 1C (ou décharge 100A pour une batterie 100AH), l'option LiFePO4 vous donnera toujours 100AH contre seulement 50AH pour AGM.
Caractéristique - Utilisation accrue de la capacité
Comparaison
AGM recommandé DoD = 50%
LiFePO4 recommandé DoD = 80%
Cycle profond AGM - 100AH x 50% = 50Ah utilisable
LiFePO4 - 100Ah x 80% = 80Ah
Différence = 30 Ah ou 60% d'utilisation de capacité en plus
Avantages
Autonomie accrue ou batterie de plus petite capacité pour le remplacement
L'utilisation accrue de la capacité disponible signifie que l'utilisateur peut soit obtenir jusqu'à 60% d'autonomie en plus avec la même option de capacité dans LiFePO4, soit opter pour une batterie LiFePO4 de plus petite capacité tout en obtenant la même autonomie que l'AGM de plus grande capacité.
Caractéristique - Une plus grande efficacité de charge
Comparaison
AGM - Une charge complète prend environ. 8 heures
LiFePO4 - La charge complète peut être aussi faible que 2 heures
Avantages
Batterie chargée et prête à être réutilisée plus rapidement
Un autre avantage important dans de nombreuses applications. En raison de la résistance interne inférieure, entre autres facteurs, LiFePO4 peut accepter une charge à un taux beaucoup plus élevé que l'AGM. Cela leur permet d'être chargés et prêts à être utilisés beaucoup plus rapidement, ce qui entraîne de nombreux avantages.
Caractéristique - Faible taux d'autodécharge
Comparaison
AGM - Décharge à 80% SOC après 4 mois
LiFePO4 - Décharge à 80% après 8 mois
Avantages
Peut être laissé en stock pendant une période plus longue
Cette fonctionnalité est importante pour les véhicules de loisirs qui ne peuvent être utilisés que quelques mois par an avant d'être stockés pour le reste de l'année tels que les caravanes, les bateaux, les motos et les jet-skis, etc. Parallèlement à ce point, LiFePO4 ne calcifie pas et donc même après avoir été laissée pendant de longues périodes, la batterie est moins susceptible d'être endommagée de manière permanente. Une batterie LiFePO4 n'est pas endommagée si elle n'est pas stockée dans un état complètement chargé.
Donc, si vos applications justifient l'une des fonctionnalités ci-dessus, vous serez sûr d'obtenir votre argent pour le supplément dépensé pour une batterie LiFePO4. Un article de suivi suivra dans les semaines à venir qui inclura les aspects de sécurité sur LiFePO4 et différentes chimies du lithium.
Chez Sealed Performance Batteries, nous sommes une entreprise de batteries qui existe depuis 25 ans et qui possède une expérience et une connaissance approfondies d'un large éventail de technologies de batteries. Nous vendons et soutenons des batteries au lithium depuis de nombreuses années dans de nombreuses applications, donc si vous avez des exigences ou si vous avez des questions à poser, n'hésitez pas à nous contacter.
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