Prestanda för ternärt litiumbatteri och litiumjärnfosfatbatteri i bärbara utomhusströmkällor
Prestanda för ternärt litiumbatteri och litiumjärnfosfatbatteri i bärbara utomhusströmkällor
På marknaden för bärbara strömkällor för utomhusbruk är litiumjärnfosfatbatterier (LiFePO4) och ternära litiumbatterier de två huvudtyperna av battericeller. Både ternära litiumbatterier och litiumjärnfosfatbatterier uppvisar olika fördelar och nackdelar vid användning av bärbara strömkällor utomhus.
Ternärt litiumbatteri, även känt som ett ternärt litiumjonbatteri, är en typ av litiumjonbatteri som består av litiumnickelmangankoboltoxid (NMC) eller litiumnickelkoboltaluminiumoxid (NCA). Å andra sidan består litiumjärnfosfatbatterier huvudsakligen av positiva och negativa elektroder, separatorer, elektrolyter och yttre höljen. Den positiva elektroden, som fungerar som energilagringsenhet i litiumjonbatterier, består av bland annat aktiva material, ledande medel, bindemedel. I litiumjärnfosfatbatterier är den positiva elektrodens aktiva material litiumjärnfosfat (LiFePO4), känt för sin utmärkta cykelstabilitet, högtemperaturbeständighet och säkerhetsfunktioner. Dessa olika strukturella sammansättningar leder till distinkta prestandaegenskaper.
Säkerhet: Litiumjärnfosfatbatterier uppvisar relativt högre termisk stabilitet och är mindre benägna för förbränning eller explosion under höga temperaturer. Detta beror på deras nedbrytningstemperatur på 800°C, betydligt högre än 200°C av ternära litiumbatterier. Därför har litiumjärnfosfatbatterier en betydande säkerhetsfördel.
Detta innebär dock inte sämre säkerhet i ternära litiumbatterier. Faktum är att med framsteg inom säkerhetsdesign inom kraftbatterisystemet och olika systemförbättringar såsom överladdningsskydd, överladdningsskydd, övertemperaturskydd, överströmsskydd etc., kan säkerhetsprestandan hos ternära litiumbatterier faktiskt vara garanterad. Litiumjärnfosfatbatterier visar högre säkerhet, mindre benägna för explosioner eller bränder. Experiment och tester har visat att högtemperaturbeständigheten och den kemiska stabiliteten hos litiumjärnfosfat resulterar i lägre risker för termisk rusning jämfört med ternära litiumbatterier. Därför, i tuffa utomhusmiljöer, litiumjärn
Fosfatbatterier erbjuder högre säkerhetsgarantier.
Dessutom, i praktiska tillämpningar, har ternära litiumbatterier relativt högre energitäthet, vilket ger snabbare laddningshastigheter och starkare effekt, lämpliga för scenarier med höga krav på uthållighet, såsom elfordon. Samtidigt hittar litiumjärnfosfatbatterier mer omfattande tillämpningar inom energilagringsområdet på grund av deras långa livslängd och lägre kostnader.
Livslängd: Ternära litiumbatterier uppvisar mer stabil energiförlust vid användning. Närmare bestämt, efter över 1000 cykler av laddning-urladdning, kan de behålla 80 % batterieffektivitet. Deras energiproduktion i lågtemperaturmiljöer tenderar dock att vara instabil, och bibehåller ungefär 80 % av den normala kapaciteten vid -20°C. Detta innebär att under extrema förhållanden, såsom vinterutforskning eller klättringsaktiviteter, kanske inte ternära litiumbatterier ger tillräcklig ström. Litiumjärnfosfatbatterier uppvisar å andra sidan stabilare prestanda när det gäller batterinedbrytning. Även efter 3000+ cykler av laddning och urladdning kan de bibehålla 80 % batterieffektivitet. Jämförelsevis förblir deras energiproduktion mer stabil i lågtemperaturmiljöer och bibehåller cirka 50 % av normal kapacitet vid -20°C. Därför är litiumjärnfosfatbatterier mer lämpade för dagliga utomhusaktiviteter som camping, fotografering, etc.
Energitäthet och laddningshastighet: För närvarande har ternära litiumbatterier i allmänhet högre energitäthet än litiumjärnfosfatbatterier. Enligt vissa testdata kan ternära litiumbatterier uppnå en energitäthet på 200Wh/kg, medan litiumjärnfosfatbatterier vanligtvis ligger runt 150Wh/kg. Detta innebär att ternära litiumbatterier under samma vikt kan ge högre energiuttag. Om man tittar på laddningshastigheten är ternära litiumbatterier vanligtvis snabbare jämfört med litiumjärnfosfatbatterier. Vissa testdata visar att ternära litiumbatterier är lämpliga för snabbladdning och ultrasnabbladdning, medan litiumjärnfosfatbatterier uppvisar relativt långsammare laddningshastigheter. Detta beror främst på att ternära litiumbatterier har snabbare jonmigreringshastigheter, vilket möjliggör snabbare laddningsprocesser."
