LiFePO4 vs.リチウムイオン電池 - どっちが優れているかの見分け方

現在、さまざまな用途で大容量バッテリーの需要が高まっています。これらのバッテリーには、ソーラー、電気自動車、レクリエーション用バッテリーなど、数多くの用途があります。鉛蓄電池は、数年前まで、市場で唯一の高容量バッテリーの選択肢でした。ただし、現在の市場では、リチウムベースのバッテリーに対する需要が大幅に変化しています。

リチウムイオン電池とリン酸鉄リチウム（LiFePO4）電池は、この点で際立っています。 2つのバッテリーはリチウムベースであるため、人々はこの2つのバッテリーの違いについて頻繁に問い合わせます。

そのため、この記事ではこれらのバッテリーを詳しく調べ、それらがどのように異なるかについて説明します。さまざまな要因でのパフォーマンスを知ることで、どのバッテリーが最適かについてより多くの洞察を得ることができます。それでは、始めましょう。

LiFePO4 バッテリーが優れている理由:

さまざまな業界の生産者が、安全性が重要な用途でリン酸鉄リチウムに注目しています。優れた化学的および熱的耐久性は、リン酸鉄リチウムの特性です。より暑い環境では、このバッテリーは冷却を維持します。

また、急速充放電時やショート時にも不燃性です。過充電または過熱中の燃焼または爆発に対するリン酸塩陰極の耐性と、電池の穏やかな温度を維持する能力により、リン酸鉄リチウム電池は通常、熱暴走を経験しません。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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ただし、リチウム イオン電池の化学的性質の安全上の利点は、リン酸鉄リチウムの利点ほど大きくはありません。バッテリーはエネルギー密度が高いため、信頼性が高くなる可能性がありますが、これは欠点です。リチウムイオンバッテリーは熱暴走しやすいため、充電中の温度上昇が早くなります。使用後または故障後にバッテリーを取り外すことは、安全性の観点からリン酸鉄リチウムのもう 1 つの利点です。

リチウム イオン電池で使用される二酸化コバルト リチウム化学物質は、目や皮膚のアレルギー反応にさらされる可能性があるため、危険であると考えられています。飲み込むと、重大な健康上の合併症を引き起こす可能性もあります。その結果、リチウム イオン バッテリーには、特別な廃棄に関する注意が必要です。ただし、リン酸鉄リチウムは毒性がないため、メーカーはより簡単に廃棄できます。

リチウムイオン電池の放電深度は、80% から 95% の範囲です。これは、バッテリーに少なくとも 5% から 20% の充電を常に残しておく必要があることを意味します (正確なパーセンテージは特定のバッテリーによって異なります)。リン酸鉄リチウム電池 (LiFeP04) の放電深度は 100% と驚異的です。これは、バッテリーを損傷するリスクなしに完全に放電できることを示しています。消耗の深さに関しては、リン酸鉄リチウム電池が圧倒的な人気を誇っています。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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リチウムイオン電池の最大の欠点は何ですか?

バックアップ電源として使用されるシステムや、再生可能エネルギー源からの発電電力の変動を抑えるシステムなど、エネルギー貯蔵システムのコストと信頼性は、バッテリーの寿命に大きく影響されます。ただし、リチウムイオン電池には、経年劣化や保護などの重大な欠点があります。

リチウム イオン電池およびセルの強度は、リン酸鉄リチウム電池の強度よりも低くなります。過充電や過剰な放出には注意が必要です。さらに、電流を許容範囲内に保つ必要があります。その結果、リチウム イオン バッテリーの欠点の 1 つは、安全な動作範囲内に確実に保つために保護回路を追加する必要があることです。

幸いなことに、デジタル集積回路技術により、これをバッテリーに組み込むことがかなり簡単になり、バッテリーが交換可能でない場合は機器に組み込むことができます。バッテリ管理回路が組み込まれているため、専門知識がなくてもリチウムイオンバッテリを使用できます。バッテリーが完全に充電されると、充電を続けることができ、充電器はバッテリーへの電力を遮断します。

リチウムイオン電池には、電池の性能をさまざまな側面から監視する電池管理システムが組み込まれています。保護回路は充電中に各セルの最高電圧を制限します。電圧が高すぎるとセルが損傷する可能性があるためです。通常、バッテリは 1 つの接続しか持たないため、直列に充電されます。さまざまなセルが異なる充電レベルを必要とする可能性があるため、1 つのセルに必要以上の電圧がかかるリスクが高くなります。

バッテリー管理システムは、高温を避けるためにセル温度も追跡します。ほとんどのバッテリには、1°C ～ 2°C の最大充電および放電電流制限があります。ただし、急速充電を行うと、まれに少し熱くなることがあります。

リチウム イオン電池が時間の経過とともに劣化するという事実は、消費者向けデバイスでリチウム イオン電池を使用する場合の主な欠点の 1 つです。これは時間やカレンダーによって異なりますが、バッテリーが何回充放電を繰り返したかによっても異なります。多くの場合、バッテリは容量が低下し始める前に、500 ～ 1000 回の充放電サイクルに耐えることができます。この数はリチウムイオン技術の進歩に伴い増加していますが、バッテリーが機械に組み込まれている場合は、しばらくすると交換が必要になる場合があります。

LiFePO4 とリチウムイオン電池のどちらを選択するか?

リン酸鉄リチウム (LiFePO4) バッテリーには、リチウム イオン バッテリーと比較して多くの利点があります。放電・充電効率の向上、長寿命、メンテナンスフリー、極限の安全性、軽量化など。 LiFePO4 バッテリーは、市場で最も手頃な価格ではありませんが、寿命が長く、メンテナンスが不要なため、最も重要な長期投資です。

放電深度が 80% の場合、リン酸鉄リチウム電池は、効率を損なうことなく最大 5000 回再充電できます。リン酸鉄リチウム電池 (LiFePO4) の動作寿命は、受動的に増加させることができます。

さらに、バッテリーにはメモリー効果がなく、自己放電率が低いため (月間 3%)、長期間保管できます。リチウムイオン電池には特別な注意が必要です。そうでない場合、彼らの平均余命はさらに短くなります。

リン酸鉄リチウム電池（LiFePO4）の100%充電容量で使用可能。また、充放電速度が速いため、さまざまな用途に最適です。急速充電により効率が向上し、遅延が減少します。電力は、高放電パルス電流によって急速なバーストで供給されます。

解決

太陽光発電は、バッテリーが非常に効率的であるため、市場で存続しています。より優れたエネルギー貯蔵ソリューションは、より衛生的で安全で価値のある環境につながるだけであると言って間違いありません.太陽光発電デバイスは、リン酸鉄リチウムとリチウムイオン電池を使用することで大きなメリットを得ることができます。

ただし、LiFePO4 バッテリーには、購入者と販売者の両方にとってより多くのメリットがあります。 LiFePO4 バッテリーを搭載したポータブル発電所への投資は、その優れた性能、より長い貯蔵寿命、および環境への影響の低減により、素晴らしい選択です。