LiFePO4-batterijen nemen de "last" van de batterijwereld over. Maar wat betekent "LiFePO4" precies? Wat maakt deze batterijen beter dan andere typen?
Lees verder voor het antwoord op deze vragen en meer.
Wat zijn LiFePO4-batterijen?
LiFePO4-batterijen zijn een type lithiumbatterij die is gemaakt van lithiumijzerfosfaat. Andere batterijen in de lithiumcategorie zijn onder meer:
- Lithiumkobaltoxide (LiCoO22)
- Lithium-nikkel-mangaan-kobaltoxide (LiNiMnCoO2)
- Lithiumtitanaat (LTO)
- Lithium-mangaanoxide (LiMn2O4)
- Lithium-nikkel-kobalt-aluminiumoxide (LiNiCoAlO2)
Chemie en batterij-innovatie
Je herinnert je misschien enkele van deze elementen uit de scheikundeles. Dat is waar je uren besteedde aan het onthouden van het periodiek systeem (of ernaar te staren op de muur van de leraar). Daar voerde je experimenten uit (of staarde je naar je geliefde terwijl je deed alsof je aandacht aan de experimenten besteedde).
Natuurlijk is een student af en toe dol op experimenten en wordt hij scheikundige. En het waren chemici die de beste lithiumcombinaties voor batterijen ontdekten.
Om een lang verhaal kort te maken, zo werd de LiFePO4-batterij geboren. (In 1996, door de Universiteit van Texas, om precies te zijn). LiFePO4 staat nu bekend als de veiligste, meest stabiele en meest betrouwbare lithiumbatterij.
Een korte geschiedenis van de LiFePO4-batterij
De LiFePO4-batterij begon met John B. Goodenough en Arumugam Manthiram. Zij waren de eersten die de materialen ontdekten die in lithium-ionbatterijen worden gebruikt. Anodematerialen zijn niet erg geschikt voor gebruik in lithium-ionbatterijen. Dit komt omdat ze vatbaar zijn voor vroege kortsluiting.
Wetenschappers ontdekten dat kathodematerialen betere alternatieven zijn voor lithium-ionbatterijen. En dit is heel duidelijk in de LiFePO4-batterijvarianten. Fast-forward, toenemende stabiliteit, geleidbaarheid - allerlei dingen verbeteren, en poef! LiFePO4-batterijen zijn geboren.
Tegenwoordig zijn er overal oplaadbare LiFePO4-batterijen. Deze batterijen hebben veel nuttige toepassingen - ze worden gebruikt in boten, zonnesystemen, voertuigen en meer.
LiFePO4-batterijen zijn kobaltvrij en kosten minder dan de meeste van zijn alternatieven (in de loop van de tijd). Het is niet giftig en het gaat langer mee. Maar daar komen we binnenkort meer op terug. De toekomst biedt zeer goede vooruitzichten voor de LiFePO4-batterij.
Maar wat maakt de LiFePO4-batterij beter?
LiFePO4 vs. Lithium-ion batterijen
Nu we weten wat LiFePO4-batterijen zijn, laten we bespreken wat LiFePO4 beter maakt dan lithium-ion- en andere lithiumbatterijen.
De LiFePO4-batterij is niet geweldig voor draagbare apparaten zoals horloges. Omdat ze een lagere energiedichtheid hebben in vergelijking met andere lithium-ionbatterijen. Dat gezegd hebbende, voor zaken als zonne-energiesystemen, campers, golfkarretjes, basboten en elektrische motorfietsen, is het de beste verreweg. Waarom?
Welnu, de levensduur van een LiFePO4-batterij is meer dan 4x die van andere lithium-ionbatterijen.
Het is ook het veiligste type lithiumbatterij op de markt, veiliger dan lithium-ionbatterijen en andere batterijtypes.
En last but not least, LiFePO4-batterijen kunnen niet alleen 3.000-5.000 cycli of meer bereiken ... Ze kunnen bereiken: 100% ontladingsdiepte (DOD). Waarom is dat belangrijk? Want dat betekent dat u zich met LiFePO4 (in tegenstelling tot andere batterijen) geen zorgen hoeft te maken over het ontladen van uw batterij.
Ook kun je het daardoor voor een langere tijd gebruiken. In feite kunt u een LiFePO4-batterij van hoge kwaliteit vele jaren langer gebruiken dan andere batterijtypes. Het heeft een geschatte levensduur van ongeveer 5.000 cycli.
Dat is ongeveer 10 jaar. Dus de gemiddelde kosten in de loop van de tijd zijn: veel beter. Dat is hoe LiFePO4-batterijen zich opstapelen versus lithium-ion.
Dit is de reden waarom LiFePO4-batterijen beter zijn dan niet alleen lithium-ionen, maar ook andere typen batterijen in het algemeen:
Veilige, stabiele chemie
De veiligheid van lithiumbatterijen is belangrijk. het nieuwswaardige"exploderende" lithium-ion-laptopbatterijenhebben dat duidelijk gemaakt. Een van de belangrijkste voordelen van LiFePO4 ten opzichte van andere batterijtypes is veiligheid. LiFePO4 is het veiligste type lithiumbatterij. Het is eigenlijk de veiligste van elk type.
Over het algemeen hebben LifePO4-batterijen de veiligste lithiumchemie. Waarom? Omdat lithiumijzerfosfaat een betere thermische en structurele stabiliteit heeft. Dit is iets dat loodzuur en de meeste andere batterijtypes niet hebben op het niveau dat LiFePO4 heeft. LiFePO4 isbrandveilig.Het is bestand tegen hoge temperaturen zonder te ontbinden. Het is niet vatbaar voor thermische op hol geslagen en blijft koel bij kamertemperatuur.
Als u een LiFePO4-batterij blootstelt aan extreme temperaturen of gevaarlijke gebeurtenissen (zoals kortsluiting of een crash), zal deze geen brand veroorzaken of exploderen. Voor degenen die elke dag deep cycle LiFePO4-batterijen gebruiken in een camper, basboot, scooter of achterklep, is dit een geruststellend feit.
Milieuveiligheid
LiFePO4-batterijen zijn al een zegen voor onze planeet omdat ze oplaadbaar zijn. Maar daar houdt hun milieuvriendelijkheid niet op. In tegenstelling tot loodzuur- en nikkeloxide-lithiumbatterijen zijn ze niet giftig en lekken ze niet.
Je kunt ze ook recyclen. Maar dat hoef je niet vaak te doen, aangezien ze 5000 cycli meegaan. Dat betekent dat je ze (minstens) 5.000 keer kunt opladen. Ter vergelijking: loodzuuraccu's gaan slechts 300-400 cycli mee.
Uitstekende efficiëntie en prestaties
U wilt een veilige, niet-giftige batterij. Maar u wilt ook een batterij die goed presteert. Deze statistieken bewijzen dat LiFePO4 dat alles en meer levert:
- Laadefficiëntie: een LiFePO4-batterij is binnen 2 uur of minder volledig opgeladen.
- Zelfontlading bij niet-gebruik: slechts 2% per maand. (Vergeleken met 30% voor loodzuuraccu's).
- De looptijd is hoger dan die van loodzuurbatterijen/andere lithiumbatterijen.
- Consistent vermogen: dezelfde hoeveelheid stroomsterkte, zelfs bij een batterijlevensduur van minder dan 50%.
- Geen onderhoud nodig.
Klein en lichtgewicht
Veel factoren wegen mee om LiFePO4-batterijen beter te maken. Over wegen gesproken - het zijn totale lichtgewichten. Ze zijn zelfs bijna 50% lichter dan lithium-mangaanoxidebatterijen. Ze wegen tot 70% lichter dan loodzuuraccu's.
Wanneer u uw LiFePO4-batterij in een voertuig gebruikt, vertaalt dit zich in minder gasverbruik en meer wendbaarheid. Ze zijn ook compact en maken ruimte vrij op uw scooter, boot, camper of industriële toepassing.
LiFePO4-batterijen vs. Niet-lithiumbatterijen
Als het gaat om LiFePO4 versus lithiumion, is LiFePO4 de duidelijke winnaar. Maar hoe verhouden LiFePO4-batterijen zich tot andere oplaadbare batterijen die momenteel op de markt zijn?
Loodzuur batterijen
Loodzuurbatterijen zijn in het begin misschien een koopje, maar ze zullen u op de lange termijn meer kosten. Dat komt omdat ze constant onderhoud nodig hebben en je ze vaker moet vervangen. Een LiFePO4-batterij gaat 2-4x langer mee, zonder dat onderhoud nodig is.
Gelbatterijen
Net als LiFePO4-batterijen hoeven gelbatterijen niet vaak te worden opgeladen. Ze verliezen ook geen lading tijdens opslag. Waar verschillen gel en LiFePO4 van? Een grote factor is het laadproces. Gelbatterijen laden in een slakkengang op. U moet ze ook loskoppelen wanneer ze 100% zijn opgeladen om te voorkomen dat ze worden verpest.
AGM-batterijen
AGM-batterijen zullen veel schade aanrichten aan uw portemonnee en lopen een groot risico om zelf beschadigd te raken als u ze tot meer dan 50% van de batterijcapaciteit leegraakt. Het onderhouden ervan kan ook moeilijk zijn. LiFePO4 Ionische lithiumbatterijen kunnen volledig worden ontladen zonder risico op schade.
Een LiFePO4-batterij voor elke toepassing
LiFePO4-technologie is gunstig gebleken voor een breed scala aan toepassingen. Hier zijn er een paar:
- Vissersboten en kajaks:Minder oplaadtijd en langere looptijd betekent meer tijd op het water. Minder gewicht zorgt voor gemakkelijk manoeuvreren en een snelheidsboost tijdens die viswedstrijd met hoge inzetten.
- Brommers en scootmobielen:Geen dood gewicht om je af te remmen. Laad tot minder dan de volledige capaciteit op voor geïmproviseerde reizen zonder uw batterij te beschadigen.
- Zonne-opstellingen:Sleep lichtgewicht LiFePO4-batterijen waar het leven u ook brengt (zelfs als het een berg is en ver van het elektriciteitsnet) en benut de kracht van de zon.
- Commercieel gebruik:Deze batterijen zijn de veiligste, sterkste lithiumbatterijen die er zijn. Ze zijn dus geweldig voor industriële toepassingen zoals vloermachines, laadkleppen en meer.
- Veel meer: Daarnaast voeden lithium-ijzerfosfaatbatterijen nog veel meer dingen. Bijvoorbeeld zaklampen, elektronische sigaretten, radioapparatuur, noodverlichting en nog veel meer.