Литий-ионные аккумуляторы есть практически в каждом гаджете, который у вас есть.От смартфонов до электромобилей — эти батареи изменили мир.Тем не менее, литий-ионные аккумуляторы имеют значительный список недостатков, которые делают литий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4) лучшим выбором.

Чем отличаются батареи LiFePO4?

Строго говоря, аккумуляторы LiFePO4 также являются литий-ионными аккумуляторами.Существует несколько различных вариантов химического состава литиевых батарей: в батареях LiFePO4 используется литий-железо-фосфат в качестве катодного материала (отрицательная сторона) и графитовый углеродный электрод в качестве анода (положительная сторона).

Аккумуляторы LiFePO4 имеют самую низкую плотность энергии среди современных типов литий-ионных аккумуляторов, поэтому их нежелательно использовать в устройствах с ограниченным пространством, таких как смартфоны.Однако этот компромисс с плотностью энергии имеет несколько явных преимуществ.

Преимущества аккумуляторов LiFePO4

Одним из основных недостатков обычных литий-ионных аккумуляторов является то, что они начинают изнашиваться после нескольких сотен циклов зарядки.Вот почему ваш телефон теряет максимальную емкость через два-три года.

Батареи LiFePO4 обычно выдерживают не менее 3000 полных циклов зарядки, прежде чем они начнут терять емкость.Батареи более высокого качества, работающие в идеальных условиях, могут превышать 10 000 циклов.Эти батареи также дешевле, чем литий-ионные полимерные батареи, например, те, которые используются в телефонах и ноутбуках.

По сравнению с литиевыми батареями обычного типа, никель-марганцево-кобальтовыми (NMC), батареи LiFePO4 имеют немного более низкую стоимость.В сочетании с увеличенным сроком службы LiFePO4 они значительно дешевле альтернатив.

Кроме того, в батареях LiFePO4 нет никеля или кобальта.Оба эти материала редки и дороги, и их добыча сопряжена с экологическими и этическими проблемами.Это делает батареи LiFePO4 более экологичным типом батарей с меньшим количеством конфликтов, связанных с их материалами.

Последним большим преимуществом этих батарей является их сравнительная безопасность по сравнению с другими литиевыми батареями.Вы наверняка читали о возгорании литиевых батарей в таких устройствах, как смартфоны и балансборды.

Батареи LiFePO4 по своей природе более стабильны, чем литиевые батареи других типов.Их труднее воспламенить, они лучше выдерживают более высокие температуры и не разлагаются, как это обычно делают другие литиевые химические соединения.

Почему мы видим эти батареи сейчас?

Идея батарей LiFePO4 была впервые опубликована в 1996 году, но только в 2003 году эти батареи стали по-настоящему жизнеспособными благодаря использованию углеродных нанотрубок.С тех пор потребовалось некоторое время, чтобы массовое производство нарастило, затраты стали конкурентоспособными и стали ясны лучшие варианты использования этих батарей.

Лишь в конце 2010-х и начале 2020-х годов коммерческие продукты, в которых используется технология LiFePO4, стали доступны на полках и на таких сайтах, как Amazon.

Когда стоит рассмотреть LiFePO4

Из-за более низкой плотности энергии батареи LiFePO4 не являются лучшим выбором для тонких и легких портативных устройств.Поэтому вы не увидите их на смартфонах, планшетах или ноутбуках.По крайней мере, пока.

Однако, когда речь идет об устройствах, которые вам не нужно носить с собой, меньшая плотность внезапно начинает иметь гораздо меньшее значение.Если вы хотите купить ИБП (источник бесперебойного питания), чтобы поддерживать маршрутизатор или рабочую станцию ​​включенным во время отключения электроэнергии, LiFePO4 — отличный выбор.

Фактически, LiFePO4 начинает становиться предпочтительным выбором для применений, где свинцово-кислотные аккумуляторы, подобные тем, которые мы используем в автомобилях, традиционно были лучшим выбором.Это включает в себя домашнее хранение солнечной энергии или резервное питание от сети.Свинцово-кислотные аккумуляторы тяжелее, менее энергоемки, имеют гораздо более короткий срок службы, токсичны и не могут выдерживать многократные глубокие разряды без деградации.

Когда вы покупаете устройства на солнечной энергии, такие как солнечное освещение, и у вас есть возможность использовать LiFePO4, это почти всегда правильный выбор.Устройство потенциально может работать годами без необходимости технического обслуживания.