Литий-железо-фосфатный аккумулятор. Чем он лучше литий-ионных и свинцово-кислотных аналогов?
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LFP — общепринятое сокращение от химической формулы LiFePO4) получили массовое распространение на электромобилях. Их преимущества над стандартными литий-ионными батареями проявились быстро; это не прошло мимо производителей складской техники.
Сегодня LFP-аккумуляторы широко используются на вилочных погрузчиках, ричтраках, штабелерах, перевозчиках паллет. В материале ниже — краткий обзор литий-железо-фосфатных батарей, их преимуществ и отличий от других типов АКБ.
История появления
Первую LFP-батарею изобрел американский профессор Джон Гуденаф. Случилось это в 1996 году, когда он, находясь в поисках способа продлить жизнь литий-ионного аккумулятора, использовал в качестве катода инновационный материал.
Широкое распространение технология получила благодаря помощи инвесторов, одним из которых была компания Motorola. В 2003 году разработка профессора Гуденафа вышла на мировой рынок и начала популяризироваться. Сегодня LFP-батареи активно используют как в быту, так и в промышленных масштабах.
Главные плюсы
Безопасность — ключевое свойство литий-железо-фосфатного аккумулятора. В отличие от литий-ионного аналога, он с меньшей вероятностью загорится или взорвется, а при зарядке почти не выделит токсичных веществ. Также среди достоинств LFP-технологий, реализованных в аккумуляторах для складской техники, выделяют:
- стойкость к перезаряду, перепадам напряжения, коротким замыканиям;
- долговечность — эксплуатационный ресурс варьируется от 2000 до 10000 циклов (эквивалентно 15-20 годам использования);
- высокий ресурс по емкости — ежегодно она снижается менее, чем на 1,5% от номинальной;
- медленный саморазряд.
Допускается эксплуатация LFP-аккумуляторов при температурах окружающей среды от -40 до +50 градусов. Кстати, емкость устройства разрешено пополнять в ускоренном режиме (большим током); в этом случае зарядка займет не более 30-40 минут. Заряжать батарею следует при температуре от 0 до +40 градусов.
Сравнение со свинцово-кислотными и литий-ионными аккумуляторами
Отличия от обоих типов состоят в том, что LFP-аккумуляторы:
- служат дольше;
- медленнее теряют номинальную емкость;
- легче и компактнее аналогов;
- способны хранить больше энергии в пластинах меньшего объема.
От свинцово-кислотных литий-железо-фосфатные отличаются тем, что не требуют особого обслуживания. У первых, например, нужно регулярно проверять состояние клемм и чистоту корпуса; конструкция LFP-устройств такова, что уязвимых мест у них меньше. Также у литий-железо-фосфатных батарей отсутствует свинец, пары которого опасных для здоровья. LFP-аккумуляторы вообще никаких газов не выделяют.
В отличие от батарей типа Li-Ion, компоненты для LFP можно получить из более экологичных источников. Для их производства не требуется никель и кобальт. Отсутствие тяжелых металлов и токсичных веществ облегчает утилизацию литий-железо-фосфатных аккумуляторов.
За неполных три десятка лет LFP-батареи успешно зарекомендовали себя в десятках сфер и отраслей. Их активно применяют в:
- компьютерной технике;
- фотоаппаратах и телефонах;
- медицинском оборудовании;
- электромобилях;
- скутерах и квадроциклах;
- системах аварийного электроснабжения промышленных, жилых, административных зданий.
На складской технике литий-железо-фосфатные аккумуляторы пока не так распространены, как свинцовые, литий-ионные либо гелевые аналоги. Однако дальновидные производители уверяют: будущее — за штабелерами и погрузчиками на базе LFP-батарей.
Ознакомиться с техникой, оснащенной аккумулятором типа LiFePO4, можно уже сегодня на этой странице. Речь о бренде Shann, который оборудует напольный транспорт исключительно литий-железо-фосфатными батареями.