リン酸鉄リチウムと他の電池の違いは何ですか

デバイスやビジネス コンポーネントを実行するための適切な電源を見つけることは、思ったほど簡単ではありません。考慮すべきことが非常に多く、出てくるバッテリーだけを選択することはできません。この業界における技術の進歩により、EV、ポータブル電動工具などのさまざまなデバイスが製造されるようになったため、適切なバッテリーを選択することが非常に重要になります。

リチウムベースのバッテリーは、リチウムイオンが主要な技術として、最高の性能を発揮する選択肢として浮上しています。今日、世界中のほぼすべてのデバイスにリチウムイオン電池が搭載されています。

しかし、リチウムイオン電池を簡単に追い越すことができる別の技術、リン酸リチウムイオンが登場しました。これらのバッテリーは、他のバッテリーよりも容量が多く、パフォーマンスが優れているようです。

そして今日は、他のバッテリー、特にリチウムイオンとの違いを見ていきます。読み続けます。

リチウムイオン電池とリン酸リチウムイオン電池の違い

リン酸リチウムはリチウムイオン電池とどう違うのですか?この質問には、バッテリーの最も重要な側面を見ることで答えることができます。

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化学

バッテリーの世界では、バッテリーの放電率の記述と管理に C レートが使用されます。定格が 1C のバッテリーは、1AH レートで完全に充電され、1 時間ごとに 1A の充電を行う必要があります。

これは、バッテリーの化学的性質を区別する主な要因の 1 つです。リチウムイオン電池とリチウムイオンリン酸電池は速度が異なり、化学的性質も大きく異なります。

リチウム イオン (li-ion) バッテリーには、ほとんどの場合、リチウム マンガン/二酸化コバルトとカソードの複数の化学物質が含まれています。これは、適切なカソード材料を必要とするさまざまなグラファイト アノードが付属しているためです。これらのバッテリーは、1kg あたり 150/200 ワット時のエネルギー容量を備え、1C の放電範囲で 3.6 の電圧を提供します。 0.7Cから1.0Cの間のレートで充電できます。

リン酸リチウムイオン (LiFePO4/LFP) 電池には、グラファイト陽極とリン酸イオン陰極があります。この電池は、KG あたり 90/120 ワット時のエネルギー密度を実現します。電圧範囲は 3.2V ～ 3.3V で、充電レートは 1C です。バッテリーは1～25Cで充電できます。

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エネルギーレベル

2 つのバッテリーを区別するもう 1 つの特徴は、エネルギー レベルです。一方では、LFP バッテリーのエネルギー密度は 90/120 ですが、リチウムイオン バッテリーのエネルギー密度は 150/200 Wh/Kg です。したがって、リチウムイオン電池ははるかに高いため、高消費電力を必要とする電子機器でより多く使用されています.

ライフサイクル

リチウムイオン電池の最大の制限の 1 つは、特に高温または氷点下で使用した場合の不安定性です。これらのバッテリーのほとんどは、500 ～ 1000 回の充放電サイクルを実現します。耐久性に関しては、あまり効果的ではありません。

一方、LFP は耐久性により重点を置いています。これらのバッテリーは 1000 ～ 1000 サイクルを実現し、1 回の充電で長時間稼働する必要がある用途に適しています。また、激しい条件下でも優れた性能を発揮するため、高温下で動作するデバイスで好まれます。

保管所

私たちは皆、損傷することなく長期間保管できるバッテリーを望んでいます。優れたバッテリーは、保管期間に関係なく、必要なエネルギーを放出する必要があります。リチウムイオン電池は約 300 日間持続できますが、LFP は 350 日または 400 日まで延長できます。

安全性

最大限の安全性を約束するバッテリーを選択することが重要です。リン酸リチウムイオン電池は、優れた化学的および熱的安定性を備えています。熱暴走のリスクがなく、高温下でも低温を維持します。リチウムイオン電池はエネルギー密度が高いため、安定性が低下します。

リン酸鉄リチウム電池の欠点

LFP は他のバッテリーに比べて優れた性能を約束しますが、言及すべき重要な欠点がいくつかあります。予想される制限の一部を次に示します。

もっと高い

平均して、LFP は市場に出回っているリチウムイオン電池やその他の電池よりもはるかに高価です。価格は最終的に下がると予想されますが、提供するものに対して高すぎるようです.コストが高い主な理由は、耐久性と安定性です。

エネルギー密度

バッテリーを購入する際、考慮すべき最も重要な要素の 1 つはエネルギー密度です。デバイスを実行するために得られる電力と、使用する特定のデバイスを決定します。残念ながら、LFP 電池はリチウムイオン電池よりもエネルギー密度が低いため、スマートフォンや時計などの非常に軽量なアプリケーションには適していません。

より高い排出率

また、バッテリーを購入または推奨する際には、放電率も調べます。長くお使いいただくためには、適切なレートのバッテリーが必要です。 LFP バッテリーは、他のリチウムベースのバッテリーに比べて放電率がわずかです。それらは、1回の充電で長時間動作する必要がある、より高いエネルギー密度のアプリケーションにのみ適しています.

規制の問題

LFP バッテリーを適切に動作させるには、天びんやレギュレーターなどの追加コンポーネントが必要です。これらがないと、充電中や使用中に簡単に損傷する可能性があります。また、使用の複雑さとコストが増加する可能性があります。

リン酸鉄リチウム電池の価格

高価格は、LFP バッテリーの最大の制限の 1 つです。性能が優れているにもかかわらず、他のリチウム電池よりもはるかに高価です。

価格の主な理由の 1 つは、安全を確保するために追加のコンポーネントが必要なことです。したがって、このようなバッテリーを製造して使いやすくするには、さらに時間がかかる可能性があります。

また、正確な価格は、特定のバッテリーの構成とサイズによって異なります。 9 ドルほどの低価格のものもあれば、6000 ドル以上かかるものもあります。良いニュースは、ニーズに合ったものをいつでも見つけることができるということです。

リン酸リチウムイオン電池の寿命

リチウムイオンリン酸電池は優れた耐久性を約束します。スーパー B バッテリーは、80% の放電深度で 5000 サイクル以上寿命があります。この間、パフォーマンスが低下したり、弱さの兆候が見られたりすることはありません。

平均して、リチウム イオン バッテリーは約 1000 回の充電サイクルを提供します。これは優れた性能ですが、それでも LFP バッテリーよりもはるかに低くなっています。鉛蓄電池はさらに効率が悪く、寿命はわずか 2 年です。

そのため、メンテナンスの手間がかからない最も耐久性の高いバッテリーをお探しの場合は、LFP バッテリーをお選びください。それらはより高価かもしれませんが、長期的なリターンはより大きくなります。