Lithium-iontové akumulátory vyřešily hlavní nedostatky olověných baterií a dnes je najdete na většině míst, kde je potřeba spolehlivý a dlouhotrvající zdroj energie – například u fotovoltaiky, karavanů či skútrů. Výrobci lithiových baterií v současnosti spoléhají především na LiFePO4 technologii. Čím se LiFePO4 akumulátory vyznačují a jaké jsou jejich hlavní výhody a nevýhody?
Co jsou LiFePO4 akumulátory
LiFePO4 akumulátory jsou specifickým typem lithium-iontových baterií. Oproti olověným bateriím a dalším lithiovým alternativám vynikají především delší životností a nižší hmotností. Jako katodový materiál se využívá lithium-železo-fosfát (LiFePO4). Anoda je zpravidla vyrobena z uhlíku.
Podobně jako u jiných lithium-iontových baterií spoléhá LiFePO4 technologie na pohyb iontů lithia mezi katodou a anodou. Během nabíjení se ionty lithia uvolňují z katody a přes elektrolyt putují k anodě. Pro proces vybíjení je naopak typické uvolňování iontů lithia z anody a jejich pohyb zpět do katody.
LiFePO4 technologie: Delší životnost i vyšší bezpečnost
K hlavním výhodám LiFePO4 technologie patří dlouhá životnost. Akumulátory běžně zvládnou přes 5 000 nabíjecích cyklů a překonávají v tomto ohledu olověné baterie i lithium-iontové akumulátory s jinými chemickými sloučeninami. Baterie tedy mohou fungovat mnoho let, což snižuje náklady na provoz vybraného zařízení.
Stabilita chemické struktury přináší další stěžejní výhodu – bezpečnost. V porovnání s ostatními bateriemi se LiFePO4 akumulátory méně přehřívají a nehrozí u nich samovznícení. Vysokou odolnost vykazují také vůči přetížení či fyzickému poškození. Díky odolnosti proti tepelným zkratům lze baterie používat i v prostředí s vyšší teplotou.
Oproti klasickým bateriím typu AGM a GEL jsou LiFePO4 akumulátory při zachování stejné kapacity menší a lehčí. Hmotnost může být až o 70 % nižší než u srovnatelných olověných modelů. Tyto parametry jsou důležité zejména u mobilních systémů, například elektrokol, skútrů, karavanů a dalších rekreačních vozidel.
Mezi další ceněné vlastnosti patří konzistentní výkon. Stabilní výstup energie po celou dobu vybíjení garantuje spolehlivý provoz zařízení i při nižší úrovni nabití. K efektivitě provozu výrazně přispívá nízké samovybíjení. Ztráta uložené energie je zpravidla nižší než 3 % za měsíc (při 25 °C). Olověné baterie ztrácí za stejnou dobu klidně 5–10 % své kapacity.
Nevýhody: Vyšší pořizovací cena i horší výkon při nízkých teplotách
LiFePO4 technologie má pochopitelně i své nevýhody. Za tu největší lze považovat vyšší pořizovací cenu. Výroba akumulátorů je dražší než u ostatních typů baterií. Vyšší počáteční investice může některé spotřebitele nebo výrobce odrazovat. Z dlouhodobého hlediska je však tento typ baterií díky své dlouhé životnosti a nenáročné údržbě ekonomičtější variantou.
Dále je třeba počítat s horším výkonem při nízkých teplotách. Kapacita se výrazně snižuje zhruba od −10 °C. Zapomínat nesmíte ani na odlišné nabíjecí požadavky. Nejedná se vyloženě o nevýhodu. Je ale potřeba mít na paměti, že baterie vyžadují speciální nabíječky, které zohledňují chemické vlastnosti akumulátoru.
Využití LiFePO4 akumulátorů
Uvedené výhody předurčují LiFePO4 akumulátory k využití v místech, kde je kladen důraz na bezpečnost, spolehlivost a stabilní výkon baterie. Vysoká šetrnost k životnímu prostředí a dlouhá životnost činí z baterií vhodnou volbu také u ekologicky zaměřených projektů.
Podobně jako ostatní typy akumulátorů funguje i varianta lithium-železo-fosfát nejlépe v teplotně stabilním prostředí. Nejlepšího výkonu akumulátory standardně dosahují při teplotách mezi 20–25 °C. V praxi se LiFePO4 akumulátory využívají v různorodých zařízeních a odvětvích. Na technologii spoléhají například výrobci:
- solárních systémů,
- větrných elektráren,
- elektromobilů a dalších elektrických vozidel (skútrů, kol, golfových vozíků),
- karavanů,
- lodí,
- pracovního nářadí,
- lékařského vybavení.
Jak vypadá kvalitní LiFePO4 akumulátor
Jako příklad spolehlivého LiFePO4 akumulátoru poslouží modely značky Geti. Jedná se o moderní, lehké a výkonné akumulátory, které dokážou perfektně nahradit olověné baterie. Při nižší hmotnosti poskytnou násobně delší životnost – až 6 000 cyklů při hloubce vybití baterie na 80 % DOD (Depth of Discharge = hloubka vybití). Akumulátory Geti disponují zabudovaným BMS (Battery Management System). Ten zajišťuje rychlé nabíjení a ochranu před přebitím, nadměrným vybitím nebo zkratem.
Vybrané modely Geti umožňují komunikaci prostřednictvím technologie Bluetooth. V příslušné aplikaci tak můžete sledovat aktuální stav nabití baterie, napětí, proud, vnitřní teplotu a další parametry. Z uživatelského hlediska potěší polohovatelnost baterie i možnost sériového a paralelního zapojení. Samozřejmostí je absence paměťového efektu, který se vyskytuje zejména u nikl-kadmiových baterií.
Baterie Geti nabízí široké možnosti využití. Výborně se hodí do solárních systémů, karavanů, lodí, skútrů a mnoha dalších zařízení, kde je vyžadováno časté a hluboké vybíjení. Akumulátory se vyrábí v několika napěťových variantách s kapacitou například 12, 20, 100 nebo 200 Ah. Jak vypadají podrobnější technické parametry? Podívejte se blíže na jeden z modelů s kapacitou 100 Ah.
Na rozdíl od olověných baterií, které vyžadují pravidelnou údržbu, jsou LiFePO4 akumulátory velmi nenáročné. Přesto je nutné je stejně jako další bateriové systémy kontrolovat, případně zabezpečit monitoringem. Riziko mechanického poškození, přehřátí akumulátoru nebo závady na instalaci či nabíječce nikdy nelze zcela eliminovat. Díky moderním technologiím je dnes kontrola o poznání jednodušší než v minulosti. V příslušné aplikaci výrobce můžete monitorovat stav baterie v reálném čase.
Doporučená teplota pro skladování se obvykle pohybuje zhruba od −5 °C do 35 °C. Vybíjet baterii standardně můžete i při teplotách okolo −10 °C až −20 °C. Počítejte však s tím, že kapacita akumulátoru je v těchto podmínkách snížena. Výrobce pro daný model vždy stanovuje konkrétní teplotní rozmezí pro vybíjení. Vždy se jedná o teplotu samotné baterie, nikoliv o vnější teploty. Totéž platí u teplot stanovených pro nabíjení. Zde se musíte mít více na pozoru, LiFePO4 akumulátory se během nabíjení při teplotě pod nulou mohou nevratně poškodit. Dobře fungující BMS vám ale nabíjení pod 0 °C vůbec nedovolí. Nicméně i pro provoz v nízkých teplotách dnes najdete vyhovující řešení. Nabíjení při teplotách pod pod 0 °C je možné s dodatečným vytápěním. Případně můžete zvolit modely, v nichž je vnitřní vytápění přímo integrované.
K nabíjení je třeba využít nabíječky určené pro LiFePO4 baterie, které zohledňují specifický nabíjecí režim (1. fáze konstantní proud, 2. fáze konstantní napětí). Univerzální nabíječky určené pro jiné typy lithium-iontových baterií použít nelze. Akumulátory jsou schopné přijímat vyšší nabíjecí proud než jiné typy baterií. Nabíjení je proto relativně rychlé, což oceníte zejména u fotovoltaiky, vozidel nebo pracovního nářadí.
Olověný akumulátor byl vynalezený již v 50. letech 19. století. Jde o první komerčně využívanou nabíjecí baterii. I přes příchod dalších technologií...
Úspora energií, spotřeby domácnosti, času, finančních prostředků, ochrana životního prostředí je již několik let skloňována ve všech možných tvarech a...
Doprava zdarmapři nákupu nad 1999 Kč
Expedujeme do druhého dnepři objednávce zboží skladem do 11:00
Odběrná místa po celé ČRs vybranými přepravci
Česká firmas 33letou tradicí
Děkujeme za přihlášení k odběru informací a novinek
Slibujeme, že vám budeme posílat jen ty nejzajímavější nabídky a akce
Pokračovat v nákupu
Nudné a zbytečné obchodní e-maily neposíláme
Jen vážně přínosné informace o zajímávých cenových akcích a novinkách. Odebírejte novinky a akční nabídky.
.jpg)
.webp)
