リチウムイオン電池対 LiFePO4 電池: 長所と短所

最近の携帯電子機器には、リチウムイオン電池とリン酸鉄リチウム電池の 2 種類の電池が使用されています。これらにはいくつかの共通点がありますが、安全性、寿命、エネルギー密度の点で大きく異なります。ほとんどの人はラップトップ、タブレット、スマートフォン、またはその他の電子機器を所有しているため、おそらくリチウムイオン電池に精通しています。リチウム イオン バッテリーは、長寿命、軽量化、メンテナンスの軽減、高出力など、従来の鉛酸バッテリーに比べていくつかの利点があります。鉛蓄電池も、適切に廃棄しないと環境に害を及ぼす可能性があります。

ただし、リン酸鉄リチウム電池は最近開発されたものであり、低コストと高温安定性により人気が高まっています。リン酸鉄リチウム電池は、さまざまなデバイスに電力を供給するための選択肢としてますます一般的になっています。これらのバッテリーは、従来の鉛蓄電池やニッケルカドミウム電池に比べて多くの利点があり、幅広い用途に最適です。

リチウムイオンと LiFePO4 の重量

モーター操作や同様のアプリケーションでは、重量が重要な考慮事項になる場合があります。

リチウムイオン - リチウムコバルト酸化物とリチウムマンガン酸化物化合物は、リチウムイオン電池に含まれています。これらは、より高い密度と重量を持っています。

LiFePO4 - リン酸鉄リチウムには、リチウムイオン電池の金属よりもはるかに軽い鉄化合物が含まれています。リン酸鉄リチウム電池の主な利点は、エネルギー密度が高いことです。これにより、より小さなパッケージでより多くのエネルギーを蓄えることができるため、他のタイプのバッテリーよりもはるかに効率的な選択肢になります。他のタイプのバッテリーよりもはるかに軽量であるため、重量が重要な要素であるアプリケーションに最適です。

平均して、リチウム イオン電池は、同じ容量のリチウム イオン電池と比較して、重量が約 50% 重くなっています。

LiFePO4 バッテリーは、さまざまな点で優れています。重量に関して言えば、彼らは絶対的なフェザー級です。これらは、鉛蓄電池よりも 70% も軽量化できます。リチウムマンガン酸化物電池と比較すると、これらは約 50% 軽量です。

LiFePO4 バッテリーを使用すると、ガスの使用量が減り、車両の操作性が向上します。さらに、コンパクトなデザインのため、RV、ボート、スクーターなどの場所を取りません。

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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エネルギー密度が高く軽量であることに加えて、リン酸鉄リチウム電池は非常に安全です。他のタイプのバッテリーよりも過熱や発火の可能性がはるかに低いため、安全性が優先される用途に最適です。

リチウムイオンとLiFePO4の価格

KWh あたりの価格は、バッテリーの各 KWh 容量のコストを表します。どちらがより費用対効果が高いかを判断するには、KWh あたりのコストに基づいてバッテリーを比較するのが最善です。これは、あらゆるタイプのバッテリーがさまざまなストレージ容量で提供されているためです。

KWh あたりのコストを計算するには、最初にバッテリーの KWh 定格を決定する必要があります。バッテリーには、常にこの値が表示されるとは限りません。ただし、それを理解するのは簡単です。購入したバッテリーには、常にアンペア時間と電圧が記載されています。したがって、次の式を使用する必要があります。

KWh = (アンペア時間 x 電圧) / 1000.

リチウムイオン：コバルトはリチウムイオン電池の電極材料として使用され、電池の価格を押し上げます。

LiFePO4: リン酸塩や鉄などのコバルトを含まない代替物は大幅に安価であり、リン酸鉄リチウム電池に使用されています。

LiFePO4バッテリーのコストがリチウムイオンバッテリーよりも少し安いことは容易に理解できます。

リチウムイオンと LiFePO4 の寿命

安全性とライフ サイクルの両方で、LiFePO4 バッテリーはリチウム イオンに勝っており、後者の 4.5 倍長持ちします。 LiFePO4 バッテリーが過熱せず、後者のように発火することさえないことを考えると、これはたまたま重要な利点です。

バッテリーが性能を低下させることなく耐えられる充電サイクルの数は、サイクル寿命と呼ばれます。単一のサイクルは、実際には以下を実行する手順です。

フル充電、続いて

完全放電に続いて

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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もう一度フル充電。

サイクル寿命が長いバッテリーは長持ちし、ROI も向上します。

リチウム イオン: リチウム イオン電池の典型的なサイクル寿命は 300 ～ 500 サイクルです。多かれ少なかれ、それはあなたが得ることができるものである2 - 3年の寿命を意味します.

LiFePO4: 約 3000 サイクルが LFP バッテリーの最大サイクル寿命です。それは7年以上の期間を表します。

LiFePO4 バッテリーは、寿命とサイクル寿命の点でリチウム イオン バッテリーよりも優れており、4 ～ 5 倍長持ちします。

スマートウォッチのようなウェアラブルな電子機器の場合、LiFePO4 バッテリーは他のリチウム イオン バッテリーよりもエネルギー密度が低いため、パフォーマンスが低下します。ただし、電動バイク、バスボート、ゴルフカート、RV、ソーラーエネルギーシステムなどには最適です。これにはさまざまな理由があります。

1.まず、LiFePO4 電池のサイクル寿命は、リチウム イオン電池の 4 倍以上です。

2.さらに、リチウムイオンなどの他のタイプのバッテリーよりも安全であり、市場で最も安全なタイプのリチウムバッテリーになっています。

3.最後に、LiFePO4 バッテリーは 3,000 ～ 5,000 サイクル以上で、100% の放電深度を達成できます。これは、LiFePO4 バッテリーが他のバッテリーとは異なり、過充電の心配がないことを意味するため、重要です。

その結果、これらはより長く使用することができます。優れた LiFePO4 バッテリーは、他の種類のバッテリーと比較して、実際により長い時間使用できます。約 5,000 サイクルが期待できます。それは約10年です。したがって、一定期間にわたって、平均コストは大幅に改善されます。そのため、LiFePO4 バッテリーはリチウム イオン バッテリーに匹敵します。

結論

全体として、リン酸鉄リチウム電池は、さまざまな用途に最適です。エネルギー密度が高く、軽量で安全であるため、さまざまなデバイスに電力を供給するのに最適です。多くの利点があるため、これらのバッテリーの人気が高まっているのも不思議ではありません。ゴルフカートや RV などの電子機器や機器を手入れし、長持ちさせたい場合は、リン酸鉄リチウム電池への投資を検討してください。