С появлением в широкой продаже литиевых аккумуляторов большой емкости, все больше людей, эксплуатирующих источники бесперебойного питания (далее ИБП) задаются вопросом: "А не поменять ли свинцовые аккумуляторы на более легкие и энергоемкие литиевые?". Поменять, конечно, можно, но сначала лучше разобраться в особенностях такой замены.
У литиевых ячеек есть много разновидностей. Все они основаны на Li-ion (литий-ионной) технологии, где основным материалом выступает литий (Li), так же как в свинцовых - свинец (Pb). А вот уже дальше эта технология разделяется по химическому составу на несколько видов: литий-полимерные, литий-железо-фосфатные (сокращенно "лифер"), литий-титанатные ("титанат"), литий-кобальтовые и др. Каждый вид имеет свои параметры, основными из которых я бы выделил следующие: номинальное напряжение ячейки, удельная энергоемкость, температурный диапазон заряда-разряда и количество циклов заряда-разряда. Отдельным пунктом можно выделить возможность возникновения пожароопасной ситуации при неправильной эксплуатации.
Для ИБП, эксплуатируемом в отапливаемом помещении характеристика работы литиевой батареи при отрицательных температурах не важна, поэтому литий-титанатные ячейки можно откинуть. Правда "титанат" имеет максимальное заявленное количество циклов заряда-разряда, но и по цене это одна из самых дорогих технологий. Литий-полимерные ячейки, несмотря на свою относительную дешевизну, не получили распространение в силовых цепях из-за возможного возгорания при перезаряде или коротком замыкании - никто ведь не хочет спалить собственное жилище?!!! Однако находятся любители, которые из новых или старых элементов формфактора 18650 собирают литий-полимерные батареи большой емкости.
Исходя из сказанного можно остановиться на "лифере". Ячейки среднего ценового диапазона емкостью 100 и более А*ч выпускает наш "Лиотех" и они по параметрам как раз подходят для котеджных ИБП мощностью несколько кВт.
Многие наловчились возить "лиферные" ячейки из Китая, но оттуда не всегда удается получить элементы с близкими параметрами (внутренним сопротивлением).
А теперь коснемся непосредственно темы замены свинца на "лифер". В свинцовом 12В АКБ 6 ячеек с номинальным напряжением 2В. Номинальное напряжение "лиферной" ячейки 3,2В, то есть по сути нам нужно соединить последовательно 4 шт. Общее номинальное напряжение получится 12,8В. Вроде как близко к свинцу. А теперь сравним напряжения заряда. У свинца в буферном режиме 13,5...13,7В, а у "лифера" 3,4Вх4=13,6В. Тоже рядом! Но ИБП на свинце после разряда заряжают АКБ до напряжени 14,6...15В, и только потом сбрасывают его до уровня буферного заряда 13,5...13,7В. Как же в данной ситуации поведет себя "лифер". Производители заявляют у него максимальное напряжение заряда 3,6В на ячейку, т.е. максимальное общее напряжение не должно превышать 14,4В.
Неправильная эксплуатация может привести вот к такому:
Поэтому ставить "лифер" можно только на ИБП, имеющие настройки напряжений заряда. Далеко не все ИБП имеют такие функции да еще и в нужном диапазоне, поэтому вполне возможно, что решив заменить свинец, вам понадобится менять и бесперебойник.
Дзен практически не показывает мои статьи. Хочешь узнать больше - подпишись.
В следующей статье я расскажу еще и о других особенностях эксплуатации "лифера" и в каких случаях можно остаться на свинце.
