NEC LiFePO4 与锂离子电池:它们如何比较?

2024-11-12

NEC LiFePO4 与锂离子电池:它们如何比较?

安全

由于阴极中铁、磷和氧原子之间存在牢固的共价键,LiFePO4 电池比锂离子电池更安全。这些粘合使它们更加稳定,不易出现热失控和过热问题,而这些问题导致锂离子电池因电池起火风险较高而闻名。

稳定性是磷酸铁锂成为离网和太阳能应用标准的原因。当电池在家中时,就不会出现有关过热和其他问题的错误。房主可以放心地将磷酸铁锂电池存放在家里,无需担心消防安全问题。 

能量密度

锂离子电池通常比 LFP 具有更高的能量密度。电池的能量密度是衡量每单位体积或重量可以存储多少能量的指标。与磷酸铁锂电池相比,锂离子电池每单位体积或重量单位可以存储更多的电量。

例如,典型锂离子电池的能量密度约为 45–120 Wh/lb(100-265 Wh/kg),而 LiFePO4 电池的能量密度约为 40–55 Wh/lb(90-120 Wh/kg)。每公斤瓦时)。锂离子电池能量密度范围广泛,是因为该统计数据涵盖了所有类型的锂离子电池,包括仅适用于电动汽车和其他应用的技术。 

对于离网电源解决方案,即使考虑到能量密度稍低,LiFePO4 仍然是至高无上的。当您转向更大的固定电源解决方案时,这种差异可以忽略不计。例如,NEC 电源套件是一劳永逸的电池解决方案。您不会注意到能量密度的细微差别。 

重量

如上所述,电池组的重量与能量密度有一定的相关性。 LiFePO4 电池组的重量可能比同类锂离子电池稍重,而一些 LFP 可能更轻,因为其结构中使用的金属更轻。 

不管怎样,与 LFP 的其他巨大优势相比,重量上的任何微小变化都显得苍白无力。 

具有较高能量密度的锂离子电池(例如镍钴铝(NCA)和镍钴锰(NCM))不再被认为是离网和太阳能应用的理想选择。相反,家庭电源解决方案使用更安全、更持久的技术,例如 LiFePO4。更安全的电池比重量上的微小差异更重要。 

考虑到 LFP 的功率,其重量仍然非常轻。 NEC DELTA 2 便携式发电站包含 1024 Wh 的能量存储容量。它的重量仅为 27 磅(12 公斤),足够轻,可以舒适地随身携带在家里或放在汽车后座上。 

温度范围

LiFePO4 电池提供更宽的工作温度范围。它们可以在 -4°F (-20°C) 到高达 140°F (60°C) 的温度范围内正常工作。 

相比之下,锂离子电池的温度范围要小得多,为 32°F (0°C) 至 113°F (45°C)。在隆冬或炎热的夏季,用户需要将锂电池存放在气候受控的空间中。 

LiFePO4 电池可以安全地存放在房屋、棚屋、车库或其他没有空调的室内空间中。它们不易受温度变化的影响,为您提供更多定位电池的选择,而不会造成潜在损坏或降低效率。 

寿命

许多锂离子电池在性能下降之前可以经历大约 500 次充电和放电循环。 LiFePO4 电池在其性能开始下降之前可以经历数千次循环。 

例如,NEC DELTA Pro 便携式充电站在达到 50% 容量之前的充电周期额定值为 6500 次。较小的选项往往寿命较短,例如NEC 2 Pro 便携式发电站,其循环寿命额定值在 3000 次循环后为 80%+ 容量。然而,这仍然是一个可靠的寿命。此后,电池仍将至少以原始 768 Wh 容量的 80% 运行。即使性能略有下降,您的 LFP 电池组仍可使用数年! 

更长的使用寿命意味着 LiFePO4 将减少电子垃圾对环境的影响。不含镍和钴也使它们更加环保。 

您的磷酸铁锂电池组的使用时间是锂离子电池组的 5 或 6 倍,而且您不会浪费金钱进行更实惠。

成本

LiFePO4 和锂离子电池的每瓦时成本可能因制造商、市场需求和容量的不同而有很大差异。 LiFePO4 电池不使用镍或钴,这些材料的供应和价格可能会大幅波动。

LiFePO4 仍然是一种相对较新的电池化学物质,这意味着制造商较少,供应量也较少,这可能会使 LiFePO4 电池的 Wh/Wh 价格略高。

然而,可以找到价格实惠的磷酸铁锂电池选择。采用 256Wh LiFePO4 电池,每瓦时成本不到 1 美元。 

即使成本比同类锂离子电池组稍高,磷酸铁锂的优势也超过了价格差异。任何额外的成本都将用于提高安全性、延长使用寿命和其他宝贵的好处。 

自放电率

LiFePO4 电池的自放电率约为每月 1-3%,具体取决于使用情况、温度和其他因素。自放电率低意味着您可以将电池存放数月。即使在停用一段时间后,它仍然可以提供大量电力。   

为了遵循最佳实践,请至少每隔几个月给电池充满电,以保持其最佳使用状态。 

电压

LiFePO4 电池的标称电压比锂离子电池低,通常每节电池约为 3.2V,而锂离子电池的标称电压为每节电池 3.6V 至 3.7V。 

电压会影响电池组的设计以及使用电池组的设备的电压要求。



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