In diesem Artikel werden die lifepo4-Batterien unter verschiedenen Gesichtspunkten vorgestellt, so dass Sie das nötige Wissen über ihre Einteilung, Vorteile, Anwendungen usw. erwerben können.

Inhalt

Was ist ein Lifepo4-Akku?

Die LiFePO4-Batterie wird auch LFP-Batterie genannt; ihr vollständiger Name lautet Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie. Die Lifepo4-Batterie ist eine Art Lithium-Ionen-Batterie. Sie verwendet Lithiumeisenphosphat als positives Elektrodenmaterial, Kohlenstoff als negatives Elektrodenmaterial und einen Elektrolyten als Medium. Sie ermöglicht die Speicherung und Abgabe von elektrischer Energie durch Lithium-Ionen-Übertragung. Sie können die Lithium-Eisenphosphat-Batterien jetzt verwenden!

Lifepo4 Batterie

Lifepo4 Batterie

Was steckt in einer Lifepo4-Batterie?

Neben den positiven und negativen Elektrodenmaterialien befinden sich in der lifepo4-Batterie auch Elektrolyte und leitfähige Stoffe. Wie passen sie also zusammen? Ich glaube, Sie sind auch sehr neugierig. Schauen wir es uns gemeinsam an!

Herstellungsverfahren für LiFePO4-Batterien

1. Vorbereitung der Rohstoffe, einschließlich positiver und negativer Elektrodenmaterialien, Elektrolyte, Separatoren usw.

2. Vorbereitung der Elektrodenaufschlämmung: Mischen Sie die Rohstoffe und fügen Sie dann Lösungsmittel hinzu, um positive und negative Elektrodenaufschlämmungen zu bilden.

3. Vorbereitung der Elektroden: Auftragen der positiven und negativen Elektrodenschlämme auf Kupfer- oder Aluminiumfolien und anschließende Vorbereitung der Elektroden durch Walzen, Hebeln und Schneiden.

4. Elektrolyt vorbereiten: Lithiumsalz in einem organischen Lösungsmittel auflösen.

5. Zusammenbau: Positive und negative Elektrodenblätter mit Separator mischen, dann zusammenstapeln und durch eine Reihe von Fixierungs- und Verpackungsprozessen zu einer Batteriezelle zusammensetzen.

6. Lade- und Entlade-Debugging: Führen Sie das Lade- und Entlade-Debugging an den montierten Batteriezellen durch, um die Batterie zu aktivieren und ihre Leistung sicherzustellen.

7. Prüfung des fertigen Produkts: Durchführung einer Reihe von Leistungstests an fertigen Batterien, z. B. Kapazitätsprüfung, Prüfung der Zykluslebensdauer, Prüfung der Sicherheitsleistung usw.

Nur durch die strenge Kontrolle jedes einzelnen Produktionsschritts ist es möglich, qualitativ hochwertige lifepo4-Batterien herzustellen.

Typen der Lifepo4-Batterie

1. Geteilt nach Struktur

  • Zylindrische Batterien

Zylindrische Batterien haben ein geringes Volumen, sind aber weit verbreitet und werden in der Regel in tragbaren Geräten verwendet. Sie haben Standardgrößen und -spezifikationen, zu den gängigen Modellen gehören 1865026650, 32650, usw.

  • Vierkant-Batterien

Diese Batterietypen haben ein flaches, rechteckiges Gehäuse und können in Reihe geschaltet werden, um Batteriepakete mit größerer Kapazität zu bilden. Zum Beispiel können Sie 4 Zellen mit 3,2 V kombinieren, um eine 12,8-V-Akkupack. Sie werden häufig in Elektrofahrzeugen, Energiespeichersystemen und anderen Bereichen eingesetzt, und ihre Größe und Kapazität können je nach Bedarf angepasst werden. 

  • Weich verpackte Batterien

Das äußere Verpackungsmaterial von Softpack-Batterien ist in der Regel eine Aluminium-Kunststofffolie oder eine Aluminium-Polyimid-Folie, und Sie können die äußere Form entsprechend den verschiedenen Anwendungsszenarien anpassen. Obwohl Soft-Pack-Batterien klein und leicht sind, ist ihre Sicherheit relativ schlecht und anfällig für physische Schäden.

2. Nach der aktuellen Bewertung

Die Stromstärke von Lithium-Eisenphosphat-Batteriezellen wird in der Regel mit "C" angegeben.

  • 1C

Lithium-Eisenphosphat-Batterien mit einer Entladerate von 1C werden üblicherweise im Bereich der Energiespeicherung eingesetzt.

  • 2C/3C

Ein höherer Strom ermöglicht eine bessere Stabilität und mehr Leistung für den Antrieb, der in der Regel als Stromquelle verwendet wird.

  • Über 5C

Diese Hochstrombatterien werden in der Regel in den Bereichen USV und Elektrofahrzeuge eingesetzt.

Wofür wird eine Lifepo4-Batterie verwendet?

Lifepo4-Batterien haben ein breites Anwendungsspektrum, das von unserem täglichen Leben über gewerbliche Einrichtungen und Industrieanlagen bis hin zur Luft- und Raumfahrt reicht. Zum Beispiel:

1. Elektrische Werkzeuge

Zum Beispiel elektrische Bohrmaschinen, Rasenmäherund leistungsstarke (kabellose) Elektrowerkzeuge, die Sie täglich benutzen, werden mit Lithium-Eisenphosphat-Batterien betrieben.

2. Elektrofahrzeuge

Lifepo4-Batterien sind in der Lage, sofort eine hohe Leistung zu erbringen, und können als Startstromquelle für Elektrofahrräder verwendet werden, Wohnmobile, Golfwagen, Camper, Personenkraftwagen, logistics vehicles, Elektrofahrzeuge mit niedriger Geschwindigkeit, and more. These are all common means of transportation.

3. Energiespeichersysteme

Lifepo4-Batterien haben hervorragende Aussichten im Bereich der erneuerbaren Energien, wie z.B. der Solarenergie EnergiespeichersystemeWindkraftanlagen und unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV). Sie können tagsüber Energie speichern, um sie in Spitzenzeiten des Strombedarfs zu nutzen.

Wie: 5kwh Stapelbarer Lifepo4-Akku, 10kwh All-In-One Lifepo4 Batterie

4. Produkte der Unterhaltungselektronik

Dazu gehören ferngesteuerte Autos, Flugzeuge, Boote und anderes elektrisches Spielzeug, Laptops, tragbare elektronische Geräte und vieles mehr.

5. Kraftwerke und Microgrids

Als Energiespeicher können sie die Netzstabilität verbessern; als Reservestromquellen können sie auf plötzlichen Strombedarf und Netzstörungen reagieren und einen netzunabhängigen Betrieb ermöglichen.

6. Kleingeräte

 Elektrische Rollstühle, Elektroroller und andere medizinische Geräte.

7. Sonstige elektrische Kleingeräte

Dazu gehören Bergbaulampen, implantierbare medizinische Geräte, Ersatz für Blei-Säure, Nickel-Metallhydrid, Nickel-Cadmium, Lithium-Kobalt und Lithium-Mangan-Batterien in elektrischen Kleingeräten.

8. Militärische Anwendungen

Aufgrund ihrer hohen Energiedichte und langen Lebensdauer werden die lifepo4-Batterien häufig in militärischer Ausrüstung wie Drohnen, Militärfahrzeugen und tragbaren elektronischen Geräten eingesetzt.

Sind Lifepo4-Batterien ihr Geld wert?

Wie Sie sehen können, sind Lfepo4-Batterien weit verbreitet. Und warum genau ist das so? Schauen wir uns doch einmal an, warum sie so gut zusammenpassen, oder?

Lifepo4 Batterie Vorteile

1. Gute Sicherheitsleistung

Die chemischen Eigenschaften von Lithiumeisenphosphat sind stabil und werden durch äußere Einflüsse nicht leicht beeinträchtigt. Selbst bei Kurzschluss, Überladung oder Kompression verändert sich die Struktur der Batterie nicht, und es besteht keine Explosionsgefahr. Im Vergleich zu anderen Lithiumbatterien bietet sie ein höheres Maß an Sicherheit.

2. Lange Zyklusdauer

Im Vergleich zu anderen chemischen Lithium-Ionen-Materialien hat Lithium-Eisen-Phosphat eine längere Zykluslebensdauer. Insbesondere bei der Energiespeicherung müssen lifepo4-Batterien mehr als 4.000-5.000 Lade- und Entladezyklen erreichen, um eine Lebensdauer von 8-10 Jahren zu gewährleisten. Im Vergleich zu ternären Batterien hat sie eine um mehr als 1000 Zyklen längere Lebensdauer, während Blei-Säure-Batterien nur eine Lebensdauer von etwa 300 Zyklen haben.

3. Gute Arbeitsleistung

Lifepo4-Batterien haben eine sichere und intakte Struktur und funktionieren normal in Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen.

4. Große Kapazität

Lifepo4-Batterien haben eine größere Kapazität als herkömmliche Batterien (z. B. Blei-Säure-Batterien), mit Einzelzellenkapazitäten von 5Ah bis 1000Ah.

5. Kein Memory-Effekt

Lifepo4-Batterien können jederzeit aufgeladen werden, ohne dass sie vorher vollständig entladen werden müssen, und ihre Kapazität wird dadurch nicht beeinträchtigt.

6. Leichtes Gewicht

Bei gleicher Kapazität beträgt das Volumen von lifepo4-Batterien zwei Drittel des Volumens von Blei-Säure-Batterien und das Gewicht ein Drittel.

7. Umweltfreundlich

Lifepo4-Batterien enthalten keine Schwermetalle oder seltenen Metalle, sind ungiftig, umweltfreundlich und haben eine relativ geringe Auswirkung auf die Umwelt.


Lifepo4 Akku Nachteile

Natürlich hat es neben seinen Vorteilen auch einige Nachteile, die nicht so gut sind wie erwartet, aber da es so weit verbreitet ist, können Sie und ich diese Unzulänglichkeiten vermutlich akzeptieren.

1. Relativ geringe Energiedichte

Lifepo4-Batterien haben eine relativ geringe Energiedichte, d. h. die gespeicherte Energie ist bei gleichem Volumen oder Gewicht relativ gering.

2. Temperaturempfindlich

In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen wird die Entladeleistung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien beeinträchtigt.

3. Relativ hohe Kosten

Im Vergleich zu anderen Arten von Lithium-Ionen-Batterien haben die lifepo4-Batterien höhere Herstellungskosten, niedrige Produktionsraten und eine schlechte Konsistenz.

4. Strenge Anforderungen an die Gebührenerhebung

Lifepo4-Batterien müssen unter strenger Kontrolle der Spannungs- und Temperaturbedingungen geladen werden, um eine Überladung oder Überentladung zu vermeiden.

Wie testet man die Kapazität des Lifepo4-Akkus?

1. Aufladen und Entladen der Bilanz:

Vergewissern Sie sich zunächst, dass der Akku vollständig geladen ist.

Entladen Sie die Batterie anschließend durch Entladen auf eine bestimmte Spannung oder Kapazität, um sicherzustellen, dass sich die Batterie im gleichen Ausgangszustand befindet.

2. Zyklus Lade- und Entladetest:

Führen Sie mehrere Lade- und Entladezyklen an der Batterie durch, um die Kapazitätsänderungen im Laufe der Zeit zu beobachten.

Notieren Sie den Strom, die Spannung und die Zeit, die für jede Ladung und Entladung während des Tests verwendet wurden.

3. Messung der Kapazität:

Berechnen Sie die Kapazität der Batterie auf der Grundlage der aus dem Test gewonnenen Daten mit der folgenden Formel:

Kapazität (Ah) = ∫(I × dt) / 1.000

Dabei ist I der Strom (Einheit: Ampere) und dt die Entladezeit (Einheit: Stunde).

4. Analyse der Ergebnisse:

Bewerten Sie anhand der Testdaten und des berechneten Kapazitätsergebnisses die Leistung und den Gesundheitszustand des Akkus.

Wie lädt man Lifepo4-Batterien auf?

Beim Laden von lifepo4-Batterien wird in der Regel die CCCV-Lademethode angewandt, d. h. konstanter Strom und konstante Spannung. Durch das Laden mit konstantem Strom kann ein zu hoher Anfangsladestrom vermieden werden, der die Batterie beschädigen könnte; das Laden mit konstanter Spannung verhindert eine Überladung.

Während des Ladevorgangs sollten Sie die folgenden Punkte beachten:

1. Verwenden Sie ein Ladegerät, das mit lifepo4-Batterien kompatibel ist.

2. Nachdem Sie das Ladegerät überprüft haben, stecken Sie es in die Steckdose.

3. Schließen Sie das Ladegerät an die lifepo4-Batterie an und achten Sie dabei auf die korrekten positiven und negativen Anschlüsse.

4. Stellen Sie den geeigneten Lademodus und -strom gemäß den Batteriespezifikationen und den Anweisungen des Ladegeräts ein.

5. Beginnen Sie den Ladevorgang und beobachten Sie die Kontrollleuchte, um sicherzustellen, dass der Akku geladen wird.

6. Achten Sie während des Ladevorgangs auf eine gute Belüftung und Wärmeabfuhr in der Umgebung.

7. Trennen Sie das Ladegerät nach Beendigung des Ladevorgangs sofort vom Stromnetz, um eine Überladung zu vermeiden und so die Lebensdauer des Akkus zu verlängern.

Benötigen LiFePO4-Batterien ein spezielles Ladegerät?

Lifepo4-Batterien werden in der Regel mit einem speziell entwickelten Ladegerät aufgeladen. Wir empfehlen Ihnen, das Original-Ladegerät oder ein zertifiziertes Ladegerät zu verwenden, um die Sicherheit und Effektivität des Ladevorgangs zu gewährleisten.

Wie lange dauert es, einen Lifepo4-Akku zu laden？

Beim Laden von lifepo4-Batterien müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, z. B. die Batteriekapazität, die Ladegeschwindigkeit, die Leistung des Ladegeräts usw. Die für den Ladevorgang benötigte Zeit hängt von den Spezifikationen und Gebrauchsanweisungen des Akkus und des Ladegeräts ab.

Wie lagern Sie Lifepo4-Batterien?

Wenn Sie Lithium-Eisenphosphat-Batterien über einen längeren Zeitraum lagern, empfehlen wir Ihnen, die folgenden Punkte zu beachten:

1. Temperatur

Es ist am besten, die Batterie in einer Umgebung von 0-20 Grad Celsius zu platzieren, damit sie nicht zu hoch oder zu niedrig wird.

2. Trocken und belüftet

Der Ort, an dem die Batterie gelagert wird, sollte trocken und gut belüftet sein, um direkte Sonneneinstrahlung oder Regen zu vermeiden. Eine feuchte Umgebung oder Nässe durch Regen kann leicht zu Korrosion der Batterie und einem verringerten Isolationswiderstand führen, was die normale Funktion der Batterie beeinträchtigt.

3. Auswirkungen vermeiden

Wenn die Batterie über einen längeren Zeitraum gelagert oder transportiert wird, sollten professionelle Verpackungen, wie z. B. Holzkisten, verwendet werden, um Produktschäden und Auslaufen durch Stapeln und Zusammendrücken der Batterie zu vermeiden.

4. Sie sollten den Akku alle 3 Monate aufladen, um eine übermäßige Selbstentladung durch längere Lagerung zu vermeiden, die zu einem irreversiblen Kapazitätsverlust führen kann.

In der Regel enthalten die Gebrauchsanweisungen der Batterien spezifische Richtlinien für die Lagerung; es wird empfohlen, die Gebrauchsanweisung zu Rate zu ziehen.

Ähnlicher Artikel: Wie lagert man Lithiumbatterien?

Wie wird Lifepo4 Battery installiert?

Die Installation von lifepo4-Batterien ist mit elektrischen und sicherheitstechnischen Fragen verbunden und erfordert Überlegungen zum Anschluss, zur Befestigung, zur Kühlung und zur Sicherheitsisolierung der Batterien. Wenn Sie ein Einzelanwender sind, sollten Sie sich an professionelles Installationspersonal wenden und auch die Installationsanweisungen des Herstellers befolgen.

Wie repariert man den Lifepo4-Akku?

Die Reparatur von lifepo4-Batterien erfordert professionelle Kenntnisse und Werkzeuge, die vorzugsweise von professionellem Wartungspersonal oder Herstellern durchgeführt werden. Im Folgenden werden die allgemeinen Schritte für die Batteriewartung beschrieben:

1. Schutzkleidung tragen, mit einem Feuerlöscher ausstatten, Schutzmaßnahmen ergreifen und für den Betrieb in einer gut belüfteten Umgebung sorgen.

2. Beurteilen Sie das Ausmaß der Batterieschäden. Physikalisch beschädigte Batterien können irreparabel oder unsicher in der Verwendung sein. Die Wahrscheinlichkeit einer Reparatur ist höher, wenn das interne Batteriemanagementsystem (BMS) fehlerhaft ist.

3. Prüfen Sie die Spannung.

4. Gleichen Sie die Batterie wieder aus.

5. Defekte Komponenten austauschen.

6. Wieder zusammenbauen und prüfen.

LiFePO4-Batterie im Vergleich zu anderen Batterien

Lifepo4-Akku vs. Lithium-Ionen-Akku

Lifepo4 batteries have higher energy density and longer lifespan, but the manufacturing cost of Lithium-Batterien is lower than that of lifepo4 batteries.

Lifepo4-Batterie vs. AGM-Batterie

Die Energiedichte von lifepo4-Batterien ist höher, und ihre Lebensdauer ist länger. Außerdem sind sie im Vergleich zu AGM-Batterien kompakter. AGM-Batterien sind jedoch weniger wartungsintensiv, während lifepo4-Batterien während der Lagerung mehr Aufmerksamkeit erfordern.

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Lifepo4-Batterie vs. Blei-Säure-Batterie

Cost: The manufacturing cost of lead-acid batteries is relatively low, but their cycle life is short, usually only about 300-500 cycles.

Energiedichte: Lifepo4-Batterien haben eine höhere Energiedichte, d. h. sie haben eine längere Nutzungsdauer. Bei gleicher Kapazität haben lifepo4-Batterien ein kleineres Volumen als Blei-Säure-Batterien.

Umweltfreundlichkeit: Lifepo4-Batterien enthalten keine Schwermetalle und sind nahezu umweltneutral. Blei-Säure-Batterien können die Umwelt mit Blei belasten.

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Lifepo4 Akku vs. Lipo-Akku

Die Energiedichte von Lithium-Polymer-Batterien ist höher als die von Lifepo4-Batterien, und ihr Volumen ist relativ gering. Sie sind sehr gut für tragbare Geräte wie Smartphones, Tablets usw. geeignet.

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FAQ

Sollten Sie LiFePO4-Batterien voll aufgeladen halten?

Es wird empfohlen, lifepo4-Batterien vollständig aufzuladen, damit das System genügend Zeit hat, sie auszugleichen. Bei längerem Nichtgebrauch wird empfohlen, die Batterie auf über 50% aufzuladen, und es ist am besten, die Batterie alle 3-6 Monate zu laden.

Ist es schlecht, eine LiFePO4-Batterie vollständig zu entladen?

Die vollständige Entladung des lifepo4-Akkus kann die Leistung und Lebensdauer des Akkus beeinträchtigen. Es wird empfohlen, die Batteriekapazität zwischen 20% und 80% zu halten, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.

Was sind die wichtigsten Parameter einer LiFePO4-Batterie?

Wenn Sie sich für lifepo4-Batterien entscheiden, müssen Sie auf die folgenden Parameter achten, um unsere Anforderungen zu erfüllen:

  • Kapazität der Batterie
  • Nennspannung
  • Maximaler Ladestrom
  • Maximaler Entladestrom
  • Lebensdauer des Zyklus
  • Temperaturbereich
  • Selbstentladungsrate

Wie wirkt sich die Temperatur auf die Lebensdauer der Lifepo4-Batterie aus?

Lifepo4-Batterien erreichen ihre optimale Leistung, wenn sie innerhalb des normalen Temperaturbereichs betrieben werden. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, nehmen die Kapazität und die Leistung der Batterie ab, und es kann zu irreversiblen Schäden an der Batterie kommen. Ist die Temperatur zu hoch, erhöht sich die Selbstentladungsrate der Batterie, was zu einer beschleunigten Degradation führt und möglicherweise die Lebensdauer verkürzt.

Wie lange ist die Lebensdauer einer Lifepo4-Batterie?

Die Lebensdauer von lifepo4-Batterien liegt im Allgemeinen bei 2000 bis 8000 Zyklen oder sogar noch länger, mit einer Lebensdauer von 5 bis 15 Jahren. Die Lebensdauer der Batterie hängt von der Batteriequalität, dem Ladealgorithmus, dem Gesamtaufbau und der Methode ab, die Sie täglich verwenden.

Degradieren LiFePO4-Batterien mit der Zeit?

Im Laufe der Zeit unterliegen die Batterien einer gewissen Verschlechterung. Sie können zum Beispiel an Kapazitätsverringerung und Alterung leiden. Wenn die Batterie lange Zeit nicht benutzt wird, kann es auch zu Ungleichgewicht und Selbstentladung kommen. Die richtige Verwendung und Lagerung kann die Verschlechterung erheblich verzögern und die Lebensdauer des Akkus verlängern.

Können Lifepo4-Batterien Feuer fangen?

Die chemischen Eigenschaften von lifepo4-Batterien sind sehr stabil, und ihre Sicherheitsleistung ist wesentlich höher als die anderer Lithium-Ionen-Batterien, da sie nicht so leicht explodieren und Feuer fangen können.

Sind Lifepo4-Batterien in Innenräumen sicher?

Lifepo4-Batterien verwenden nicht entflammbare Elektrolyte, und ihre stabile chemische Zusammensetzung bestimmt ihr hohes Sicherheitsniveau. Daher ist die Verwendung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien in Ihrem Haus ebenfalls sicher.

Wie erkenne ich, ob mein LiFePO4-Akku schlecht ist?

Wenn Ihre Batterie die folgenden Bedingungen aufweist, kann festgestellt werden, dass sie sich in einem anormalen Zustand befindet:

  • Reduzierte Kapazität
  • Hohe Selbstentladungsrate
  • Dauerspannung unterhalb des angegebenen Bereichs
  • Die Batterie ist aufgequollen
  • Der Akku kann nicht schnell geladen oder entladen werden
  • Die Temperatur der Batterie ist anormal und überhitzt.

Was ist ein gutes BMS für ein LiFePO4-Akkupaket?

Ein gutes BMS muss über die folgenden Schutzfunktionen verfügen:

  • Schutz vor Überladung
  • Schutz vor Überentladung
  • Überspannungsschutz
  • Unterspannungsschutz
  • Überstromschutz
  • Kurzschlussschutz
  • Schutz bei hohen Temperaturen
  • Schutz bei niedrigen Temperaturen

Was ist besser für LiFePO4-Batterien: Parallel oder Serie？

Die Reihenschaltung von Batterien kann die Spannung erhöhen; die Parallelschaltung von Batterien erhöht den Strom und kann mehr Energie speichern.

Welche Anschlussmethode besser ist, hängt von Ihren Bedürfnissen und dem Anwendungsszenario der Batterien ab.

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Schlussfolgerung

Obwohl Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien Mängel aufweisen, haben sie sich zu einer Perle der erneuerbaren Energien entwickelt und bieten zahlreiche Vorteile. Sie sind auch die bevorzugte Wahl für die Notstromversorgung Ihres Hauses.

Empfohlene Produkte:

12V 100Ah Lifepo4 Batterie

24V 100Ah Lifepo4 Batterie