Літій-залізо-фосфатний акумулятор для автомобіля та техніки

Ідеальна акумуляторна батарея як джерело зберігання енергії повинна відповідати трьом ключовим параметрам: низька вартість, довговічність і висока енергоємність.

У 1996 році дослідник Техаського університету Джон Гуденаф запропонував використовувати літій-залізо-фосфат (LiFePO₄) як катод для літієвих батарей. Випробування показали, що відносно недорогий у виробництві фосфат літію-заліза має високу термостійкість, хорошу продуктивність і мінімальну токсичність. Проблему низької електропровідності вирішили шляхом покриття частинок LiFePO₄ струмопровідними матеріалами (алюміній, марганець або титан).

Згодом технологія виробництва літій-залізо-фосфатних акумуляторів була вдосконалена групою вчених Массачусетського технологічного інституту під керівництвом професора Цзян Йе-Міна.

Принцип роботи акумуляторів LiFePO₄ SA150 12.8V 50A та SA180 12.8V 100A (VIPOW)

Базується на взаємодії літій-залізо-фосфату з вуглецем, що забезпечує високу енергетичну щільність.

Основні переваги:

  • Довговічність – до 7000 циклів заряду/розряду. Втрата ємності — не більш як 20% навіть після 10 років зберігання.

  • Компактність і мала вага:

    • LiFePO₄ SA150 12.8V 50A важить 6,2 кг при габаритах 22,3×15×17,7 см.

    • LiFePO₄ SA180 12.8V 100A важить 13 кг при розмірах 33×17,3×21,6 см.

  • Стабільна напруга розряду — батарея на 60% розряду видає таку ж напругу, як і повністю заряджена, аж до різкого падіння напруги наприкінці циклу.

  • Швидке заряджання — повний заряд за ≤2 години (при використанні відповідного ЗП). Відсутній «ефект пам’яті».

  • Рівномірний заряд елементів — вбудована BMS-плата контролює баланс, захищає від перезаряду та перерозряду.

  • Можна зберігати у розрядженому стані без критичного впливу на ресурс.

  • Широкий діапазон температур: від –20 до +60 °C.

Де застосовуються LiFePO₄ SA150 та SA180 (VIPOW)

Завдяки своїм характеристикам ці АКБ використовуються там, де важлива висока віддача струму й швидке заряджання:

  • Електровелосипеди, мотоцикли, моторні човни.

  • Електронавантажувачі, підлогомийні машини, промислова техніка.

  • Системи резервного живлення для автономного опалення.

LiFePO₄ та альтернативна енергетика

Одна з найперспективніших сфер застосування — сонячні та вітрові електростанції.

За прогнозами експертів, до 2030 року дві третини потужностей традиційної вугільної генерації буде виведено з експлуатації й замінено відновлюваними джерелами енергії у поєднанні з акумуляторними станціями на основі літієвих батарей.