Аккумуляторы питают гаджеты, без которых мы не можем провести ни дня: смартфоны, медицинские приборы, строительный инструмент. Два популярных типа аккумуляторов — литий-ионные (Li-ion) и литий-железофосфатные(LiFePO4). Они отличаются химическим составом, характеристиками и сферами применения. Разберемся, для каких задач подходит каждый из них.
Что общего у этих видов аккумуляторов
Оба аккумулятора LiFePo4 и Li-ion используют литий-ионный принцип работы: энергия накапливается и отдается за счет электрохимических реакций с переносом ионов лития между анодом и катодом.
У аккумуляторов схожая конструкция: анод обычно выполнен из графита, катод — из различных литиевых соединений, а сепаратор пропитан электролитом для обеспечения ионного обмена.
LiFePo4 и Li-ion практически не саморазряжаются. А зарядить их можно быстрой зарядкой. Оба немного весят, если сравнивать со свинцовыми аккумуляторами, и занимают немного места. При этом довольно емкие.
В чем разница между LiFePo4 и Li-ion
Тем не менее аккумуляторы LiFePo4 и Li-ion — это не одно и то же. Они отличаются характеристиками и сферой применения.
Химический состав. LiFePo4 содержат литий-железо-фосфатные катоды. Литий-ионные аккумуляторы отличаются по типам в зависимости от химического состава. Самые популярные — NMC: литий-никель-марганец-кобальт-оксидные, и NCA: литий-никель-кобальт-алюминий-оксидные.
Напряжение. У литий-ионных аккумуляторов номинальное напряжение — 3.6–3.7 В, у литий-железо-фосфатных — 3.2–3.3 В. В отличие от других литий-ионных, LiFePO4 аккумуляторы имеют стабильное напряжение разряда. На выходе оно всегда около 3.2 В, пока не выйдет весь заряд аккумулятора. Это значит, что подключенное к такому аккумулятору оборудование будет работать стабильно.
Плотность энергии. Плотность Li-ion батарей — 200–300 Вт·ч/кг. Такая высокая плотность идеально подходит для устройств с большой энергоемкостью, например мощным электроинструментам и электромобилям. Они долго работают от одного заряда. У LiFePo4 плотность ниже — 90–160 Вт·ч/кг. Этого хватает электровелосипедам, электросамокатам и большинству садовой и бытовой техники.
Срок службы. Емкость аккумулятора не вечна и постепенно падает с каждым циклом заряда-разряда. У LiFePo4 степень деградации ячеек меньше, что у Li-ion. Срок службы LiFePo4 — до 20 лет. Это самые долговечные аккумуляторы. Li-ion служат от трех до восьми лет.
Саморазряд и скорость заряда. LiFePo4 теряют 1–3% в месяц. Литий-ионные батареи — 2–5% в месяц. И те, и другие нельзя хранить разряженными, но зарядить их не проблема. LiFePo4 заряжаются от сети за час-полтора, а Li-ion — около двух часов.
Где применяют LiFePo4 и Li-ion
LiFePo4 — один из самых огнестойких и безопасных типов аккумуляторов, поэтому его используют в домашних электростанциях, электробусах, складской технике, водном транспорте. Этот аккумулятор часто служит буферным накопителем энергии в системах автономного электроснабжения: ветрогенераторах и солнечных батареях.
Литий-ионные аккумуляторы — энергоемкое решение для мобильной промышленной техники, авиации, электромобилей и бытовой техники: телефонов, планшетов, ноутбуков, беспроводных наушников, умных часов.
Wattico производит портативные электростанции с обоими типами аккумуляторов, потому что они идеально отвечают требованиям переносных источников питания. В основе большинства устройств линейки электростанций для похода — литий-ионные аккумуляторы, потому что они легкие и компактные. Такие электростанции удобно брать с собой на природу и заряжать там гаджеты и бытовую технику.
В основе линейки электростанций Wattico для дома — аккумуляторы LiFePo4. Мы используем именно их, потому что LiFePo4 максимально пожаробезопасны и служат десятилетиями. В случае аварийного отключения электроэнергии они поддержат работу газового котла, холодильника, компьютера и другой техники.
Портативные электростанции Wattico отличаются емкостью и мощностью. Подробные характеристики каждой модели есть на сайте wattico.ru.