Акумулятори літієвої групи — літій-іонні та літій-залізо-фосфатні батареї — це два типи джерел живлення, які можливо перезаряджати, з різними хімічними складами, кожен з яких має свої переваги та недоліки.
Сьогодні на акумулятори літієвої групи — літій-іонні та літій-залізо-фосфатні батареї приходиться досить велика частка ринку. Попри дещо подібні характеристики, вони мають цілий ряд особливостей, які впливають на вибір для кожної конкретної ситуації.
Акумулятори: літієво-іонні чи літій-залізо-фосфатні
Літій-іонні (Li-ion) батареї мають найвищу щільність енергії, тобто вони можуть накопичувати більше енергії в заданій масі або об’ємі, ніж інші акумуляторні батареї. Вони також легші та мають низький саморозряд, що означає, що вони здатні зберігати заряд протягом тривалого часу. Такі характеристики стали причиною того, що вони широко використовуються в мобільних пристроях, таких як смартфони та портативні комп’ютери.
Акумулятори LiFePO4 не підходять для таких пристроїв, як годинник, бо мають меншу щільність енергії порівняно з літій-іонними акумуляторами. Але для таких речей, як системи сонячної енергії, промислові системи зберігання енергії, вантажні електрокари та електричні мотоцикли, вони, безперечно, найкращі. І тут можливо виділити декілька аспектів:
- LiFePO4 батареї розроблені для забезпечення вищої щільності потужності, ніж літій-іонні батареї, що робить їх кращими для встановлення на пристрої із високим споживанням енергії, таких, як електромобілі.
- Безпека — виробники в різних галузях промисловості звертаються до літій-залізо-фосфату в тих випадках, коли безпека є одним з головних факторів. Літій-залізо-фосфат має чудову термічну та хімічну стабільність. Ця батарея залишається холодною при вищих температурах. Такий акумулятор є негорючим, якщо з ним неправильно поводитись під час швидкого заряджання та розряджання або коли є проблеми з коротким замиканням. LiFePO4 зазвичай не зазнає теплового витікання, тому що фосфатний катод не горить і не вибухає під час перезаряджання чи перегріву, оскільки батарея залишається холодною.
- Тривалий цикл експлуатації — літій-залізо-фосфатні АКБ легко витримують до 5 тисяч циклів перезаряджання, при цьому навіть за глибокого розрядження у процесі експлуатації вони здатні зберегти до 85 відсотків від вихідної місткості.
- Широкий температурний діапазон — LiFePO4 АКБ зберігають свою місткість і стабільність роботи як за дуже високих, так і за дуже низьких (що особливо важливо) температур. Тому як основа систем накопичення та зберігання енергії вони можуть бути встановлені в неопалюваних приміщеннях. Або використовуватись на електронавантажувачах у складах без опалення.
- Утилізація — LiFePO4 батареї, як правило, вважаються легшими для перероблювання, ніж літій-іонні батареї, оскільки матеріал катода виготовлений із фосфату заліза, стабільної сполуки, яка не є шкідливою для навколишнього середовища. Крім того, батареї LiFePO4 не містять важких металів чи інших токсичних матеріалів, тому вони менш небезпечні під час перероблювання.
Якщо порівнювати вартість — літій-залізо-фосфатні батареї зазвичай дешевші у виробництві, ніж літій-іонні батареї, але вони також мають нижчу щільність енергії, тому для живлення електромобіля їх потрібно більше, що може компенсувати економічну перевагу. Особливо перевага відчутна, якщо купувати акумулятори українського виробництва, в Україні ціна на LiFePO4 буде суттєво нижча, ніж у закордонних аналогів.