- TRAKČNÍ CYKLICKÉ BATERIE
- STARTOVACÍ BATERIE
- STANIČNÍ A UPS BATERIE
- FOTOVOLTAIKA A VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY
- DALŠÍ KATEGORIE
- Úvod
- BATERIE INFORMACE
- LiFePO4 Lithium-železo-fosfát

V LiFePO4 bateriích se využívá chemických reakcí s Lithiem a sdílí mnoho vlastností s rozšířenými lithium iontovými bateriemi (akumulátory).
Mezi klíčové výhody LiFePO4 je bezpečnost (odolnost proti tepelným únikům) a schopnost dodávat vysoký proud při špičkových odběrech.
Tvrdí se, že nižší náklady jsou hlavním rozdílem, ale v současné době (duben 2017) lze na trhu najít převážně baterie vyráběné v Číně, což se promítá do ceny náklady na dopravu a vysokou poptávkou. Nicméně v roce 2019 bude v České republice uvedena do provozu velkokapacitní výroba LiFePO4 baterií značky H3DA, která inovovala technologický postup výroby těchto baterií.
Zatímco články využívající LiFePO4 mají nižší napětí a energetickou hustotu v porovnání s obvyklými LiCoO2 Lithium-iontovými akumulátory, tato nevýhoda je časem vykompenzována pomalejším snižováním maximální kapacity. Uvádí se, že LiFePO4 článek má už po roce v užívání zhruba stejnou energetickou hustotu jako obvyklý LiCoO2 Lithium-iontový akumulátor.
Specifikace
- Napětí článku = minimální vybíjecí napětí = 2,8 V. Pracovní napětí = 3,0 V až 3,3 V. Maximální nabíjecí napětí = 3,6 V.
- Volumetrická (objemová) energetická hustota = 220 Wh/L
- Gravimetrická energetická hustota = 90+ Wh/kg.
- Cyklů do 80% stavu kapacity při hlubokém vybíjení (na úroveň vybití 100%)= 2000 - 7000 (Počet cyklů do degradace baterie na 80 % její původní udávané kapacity)
LiFePO4 versus Pb olověné akumulátory
Výhody LiFePO4 akumulátorů oproti Pb olověným
- vysoká hustota energie oproti konkurenčním typům akumulátoru - kapacita akumulátoru LiFePO4 100Ah je ekvivalentem olověného o kapacitě 200Ah. Pomalejší vybíjecí křivka LiFePO4 oproti Pb akumulátorům (laicky řečeno - kapacita LifePO4 akumulátoru klesá na hodnutu vybitého o 1/2 pomaleji než u Pb akumulátoru.
Vysvětlení:
Pokud pořídíte LiFePO4 baterie 12V 90Ah (=1,08kWh),
a plně je nabijete (1,05 * 1,08kWh = 1,134kWh), pak z nich bez rizika
zničení můžete vytáhnout zpět cca 80% dostupné kapacity,
tj. 0,864 kWh.
Pokud pořídíte Pb baterie 12V 90Ah (=1,08kWh),
a plně je nabijete (1,18 * 1,08 = 1,275kWh), pak z nich bez rizika
zničení můžete vytáhnout 40% jejich kapacity,
tedy 0,432kWh.
Teoreticky tedy stačí 1/2 kapacity LiFePO4 aby udělaly stejnou práci
jako Pb baterie.
- jsou schopné krátkodobě dodávat proud 20C (20 násobek kapacity akumulátoru) případně dlouhodobě 3C (3 násobek kapacity akumulátoru)
- provozní rozsah teplot akumulátorů je -45°C až +85°C (maximum pro Pb - olověné akumulátory je 45, vyjímečně 50°C)
- životnos správně nastaveného systému může dosáhnout až 7000 nabíjecích cyklů (u olověných je pro trakční pohony maximum kolem 2000 cyklů a ve fotovoltaice 4000cyklů)
- až o 3/4 nižší hmotnost oproti Pb akumulátorům
- zcela bezúdržbové baterie (Pb akumulátory je nutné častěji udržovat čisté, kontrolovat hladinu elektrolytu, doplňovat destilovanou vodu - u gelových a AGM baterií toto odpadá)
Nevýhody LiFePO4 akumuláorů oproti Pb olověným
- vyšší pořizovací cena LiFePO4 akumulátorů oproti Pb akumulátorům
- v případě protiváhy u manipulační techniky je nutné doplnit chybějící protiváhu závažím. U Olověných akumulátorů tento problém odpadá.
- Nutnost použít BMS systém (složitější zapojení oproti Pb akumulátorům)