Akumulatory pojazdów elektrycznych i akumulatory litowo-jonowe do magazynowania energii mają różne wymagania, mimo że oba są akumulatorami litowo-jonowymi. Zrozumienie różnic może pomóc w wyborze najlepszego akumulatora do Twoich potrzeb, ponieważ nie ma jednego uniwersalnego podejścia.
Z czego jest wykonany akumulator litowo-jonowy do magazynowania energii?
Zastosowania magazynowania energii wymagają akumulatorów, które są wysoce niezawodne, trwałe i bezpieczne.
W naszym rozwiązaniu zastosowano katodę z fosforanu litowo-żelazowego (LFP), która idealnie spełnia te wymagania. Mniejsza interakcja między katodą LFP a elektrolitem znacząco przyczynia się do jego doskonałej żywotności cyklicznej i stabilności termicznej. Minimalizuje to ryzyko ucieczka termiczna, potencjalnie niebezpieczny stan w niektórych akumulatorach litowo-jonowych.
Chociaż LFP oferuje wyjątkową niezawodność i bezpieczeństwo, ma niższą gęstość energii w porównaniu z innymi chemikaliami litowo-jonowymi, takimi jak tlenek litu i kobaltu (LCO) lub tlenek litu, niklu, manganu i kobaltu (NMC). W rezultacie akumulatory LFP są zazwyczaj cięższe przy danej ilości energii, co jest mniej idealne w przypadku pojazdów elektrycznych.
Z czego wykonany jest akumulator litowo-jonowy do pojazdów elektrycznych?
Pojazdy elektryczne wymagają akumulatorów o dużej gęstości energii, aby zasilać zarówno samochód, jak i jego systemy pokładowe.
Większość samochodów elektrycznych wykorzystuje akumulatory litowo-jonowe z katodami niklowymi i kobaltowymi, tzw Baterie NMC. Zapewniają one gęstsze źródło energii do napędu pojazdu w porównaniu z akumulatorami LFP.
Organiczny ciekły elektrolit w akumulatorach NMC reaguje z tlenem, szczególnie w wysokich temperaturach. Ta reaktywność może prowadzić do eksplozji i innych potencjalnych problemów związanych z niekontrolowaną temperaturą.
Jakie są różnice między akumulatorami litowo-jonowymi do magazynowania energii a akumulatorami litowo-jonowymi do pojazdów elektrycznych?
Akumulatory LFP i NMC to doskonałe rozwiązania w zakresie zasilania, ale mają zasadnicze różnice, które sprawiają, że nadają się do określonych zadań.
Materiał katody
Baterie litowo-jonowe wykorzystują katodę do wytwarzania energii.
Akumulatory do magazynowania energii korzystają z technologii LFP, natomiast akumulatory pojazdów elektrycznych korzystają z technologii NMC.
Akumulatory NMC mają wyższą gęstość energii, co poprawia przyspieszenie. Akumulatory LFP oferują lepsze magazynowanie energii w porównaniu do akumulatorów NMC.
Więź tlenowa
Zarówno akumulatory NMC, jak i LFP wymagają elektrolitu, aby reagować z tlenem. Jednakże akumulatory NMC mają luźniejsze wiązania tlenowe, co czyni je bardziej podatnymi na niekontrolowaną temperaturę i potencjalne eksplozje.
Z kolei w przypadku akumulatorów LFP ryzyko niekontrolowanej zmiany temperatury jest mniejsze, co czyni je ogólnie bezpieczniejszą opcją.
Ładowanie & Rozładowanie
Akumulatory NMC mają wyższą gęstość mocy niż akumulatory LFP, co umożliwia szybsze ładowanie i rozładowywanie.
Proces starzenia się baterii
Akumulatory NMC działają przy napięciu 3,7 V, wyższym niż 3,2 V akumulatorów LFP. Wyższe napięcie prowadzi do szybszej degradacji w miarę starzenia się akumulatora.
Baterie LFP’ niższe napięcie 3,2 V zapewnia większą stabilność katody, co skutkuje dłuższą żywotnością baterii.
Większa cząsteczka LFP pozwala również na łatwiejsze rozszerzanie i kurczenie się podczas jazdy na rowerze, dzięki czemu akumulatory LFP wytrzymują tysiące cykli w całym okresie ich użytkowania.
Koszt
Akumulatory LFP są generalnie bardziej opłacalne w przeliczeniu na cykl, co czyni je atrakcyjnymi ze względu na długoterminową efektywność kosztową.
Akumulatory NMC są droższe ze względu na katodę, ale mogą być opłacalne tam, gdzie przestrzeń i waga stanowią ograniczenia, dzięki ich wydajności i kompaktowym rozmiarom.
Przy jakim napięciu działa akumulator litowo-jonowy do magazynowania energii?
Baterie litowo-jonowe przeznaczone do magazynowania energii działają przy napięciu 3,2 V na ogniwo. To napięcie odpowiada akumulatorom kwasowo-ołowiowym, dzięki czemu akumulatory LFP nadają się do systemów magazynowania 12, 24 lub 48 V.
Przy jakim napięciu działa akumulator litowo-jonowy do pojazdów elektrycznych?
Akumulatory samochodów elektrycznych działają przy napięciu 3,7 V na ogniwo, a napięcie pakietu wynosi około 400 V. Wyższe napięcie zwiększa interakcję pomiędzy elektrolitem i katodą, zapewniając większą moc, ale skracając żywotność baterii. Ten kompromis może nie być idealny w przypadku stacjonarnego przechowywania danych, ale odpowiada potrzebom zasilania pojazdów elektrycznych.
Wniosek
Chociaż akumulatory litowo-jonowe są wykorzystywane zarówno do magazynowania energii, jak i do pojazdów elektrycznych, ich specyficzne wymagania doprowadziły do powstania odmiennych składów chemicznych akumulatorów.
W systemach magazynowania energii priorytetem jest niezawodność, trwałość i bezpieczeństwo, dzięki czemu akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) są idealne. Ich stabilność termiczna i żywotność cykliczna odpowiadają zastosowaniom stacjonarnym.
Pojazdy elektryczne wymagają jednak dużej gęstości energii, aby zmaksymalizować zasięg i wydajność, dlatego producenci preferują akumulatory litowo-jonowe z katodami na bazie niklu i kobaltu (NMC). Choć nieco mniej stabilne niż LFP, akumulatory NMC mogą pomieścić więcej energii w mniejszym, lżejszym opakowaniu – krytyczne dla aplikacji mobilnych.
