Victron Lithium Superpack 12V (12,8V) 20Ah LiFePO4 akumuliatorius

Ličio-geležies-fosfato akumuliatoriai LiFePO4 yra saugiausi iš visų ličio-jonų akumuliatorių tipų. Nominali LiFePO4 celės įtampa yra 3.2V (švino-rūgštinio akumuliatoriaus - 2V). Todėl 12.8V LiFePO4 akumuliatorius susideda iš nuosekliai sujungtų keturių celių, o 25.6V akumuliatorius – iš nuosekliai sujungtų aštuonių celių.

Švino-rūgštinio akumuliatoriaus elektrodai pasidengs sulfatų kristalais ir suges, jeigu:

• Akumuliatorius bus ilgai eksploatuojamas pusiau įkrautame režime (pvz. akumuliatorių baterija yra retai arba iš vis niekada pilnai neįkraunama
• Ilgam laikui bus paliktas dalinai arba pilnai iškrautoje būsenoje

Tuo tarpu LiFePO4 akumuliatorius neprivalo būti pilnai įkrautas ir tai yra pagrindinis jo privalumas, lyginant su švino-rūgštiniu akumuliatoriumi.  Kiti privalumai yra tokie, kad LiFePO4 akumuliatoriai gali būti eksploatuojami plačiame aplinkos temperatūros diapazone, turi didelį ciklų skaičių, mažą vidinę varžą ir aukštą naudingumo koeficientą.

Našumas

Švino-rūgštinių akumuliatorių naudingumo koeficientas yra 80%. Tuo tarpu LiFePO4 akumuliatorių našumas siekia net 92%. Kai švino-rūgštiniai akumuliatoriai yra iškraunami virš 50% likutinės vertės, įkrovimo proceso našumas sumažėja iki 50% ir daugiau. Tuo tarpu prie tokių pat naudojimo sąlygų LiFePO4 akumuliatorių našumas išlieka 90%.

Šiame grafike yra pavaizduota tradicinių švino-rūgštinių akumuliatorių talpos ir iškrovimo srovės priklausomybė. Didėjant iškrovimo srovei mažėja akumuliatoriaus talpa. Kitame grafike pavaizduota ličio akumuliatorių talpos ir iškrovimo srovės priklausomybė. Šie grafikai aiškiai parodo, jog ličio akumuliatorių našumas nepalyginai didesnis.

Matmenys ir svoris

Naudojant LiFePO4 akumuliatorius, lyginant su tradiciniais švino-rūgštiniais, sutaupysite iki 70% vietos ir turėsite iki 70% mažesnį akumuliatorių baterijos svorį. Pvz., jeigu sukomplektuosite 24V 600 Ah akumuliatorių bateriją iš AGM akumuliatorių, gausite 420 kg svorį. Tuo tarpu tokios pat talpos LiFePO4 baterija svers tik 121,8 kg.

Kaina

Lyginant su švino-rūgštiniais akumuliatoriais, LiFePO4 akumuliatoriai yra 3 kartus brangesni. Tačiau, įvertinus LiFePO4 akumuliatorių ilgą tarnavimo laiką, kainų skirtumas išsilygina. To priežastimi yra tai, kad per visą LiFePO4 akumuliatoriaus tarnavimo laiką tektų mažiausiai 5 kartus pakeisti tradicinius švino-rūgštinius akumuliatorius.

Toliau pateiktoje lentelėje yra išnagrinėti keturi 100 Ah talpos akumuliatorių variantai:

• 12V 100Ah LiFePO4 akumuliatorius (vienas akumuliatorius)
• 24V 100Ah LiFePO4 akumuliatorius (vienas akumuliatorius)
• 12V 100 Ah AGM akumuliatorius (vienas akumuliatorius)
• 12V 100Ah AGM dviejų akumuliatorių baterija (24V 100Ah)

  	12V LiFePO4 100Ah	12V AGM 100Ah	24V LiFePO4 100Ah	AGM 2*12V (24V) 100Ah
  C20	1.280 kWh	1.2 kWh	2.560 kWh	2.4 kWh
  C5	1.190 kWh	1.02 kWh	2.380 kWh	2.04 kWh
  Svoris:	11.3 kg	35 kg	20.3 kg	70 kg
  Našumas:	92 %	75 %	92 %	75%
  Ciklų skaičius:	2000	500	2000	500
  Kaina:	619 €	225 €	1283 €	450 €

Kiekvienai iš šių baterijų yra nurodytas didžiausias energijos kiekis, kuriuo galima disponuoti prie skirtingų iškrovimo sąlygų (C20, C5). Taip pat nurodyti bendras svoris, naudingumo koeficientas, ciklų skaičius ir kaina.

Kainos yra preliminarios 2021 metų. Už ličio akumuliatorius iš karto tektų sumokėti didelę sumą, o besirenkant AGM akumuliatorius, panaši suma susidarytų kelis kartus utilizuojant susidėvėjusius akumuliatorius ir perkant naujus.

Akumuliatoriuose sukauptas energijos kiekis

Tačiau, ličio akumuliatoriai turi aukščiausią naudingumo koeficientą ir jose sukauptos energijos kiekio nuostoliai yra labai maži. O AGM akumuliatorių elektros energija ženkliai mažėja didinant iškrovimo srovę. Jeigu AGM 12V akumuliatorių iškrausime 100Ah / 20val. = 5 A srove, tai galėsime išnaudoti visą joje sukauptą elektros energijos kiekį, kuris lygus 1.2 kWh. Iškrovimo srovę padidinus dvigubai, panaudojimui liks tik 0.924 kWh elektros energijos. Nepaisant to dauguma vartotojų vis dar renkasi ženkliai pigesnius švino-rūgštinius akumuliatorius ir tikisi kainų sumažėjimo ateityje bei naujų technologijų atsiradimo. O ličio akumuliatoriai yra pagrinde patrauklūs tiems, kas rūpinasi ekologija, mažina vartotojiškumą, vertina ilgaamžius daiktus ir nenori kas 5-7 metus grįžti prie to paties klausimo.

LiFePO4 akumuliatorių trūkumai

LiFePO4 akumuliatoriuose sukaupta elektros energija galima naudotis plačiame temperatūros diapazone – nuo -20 ⁰C iki + 50 ⁰C, tačiau krauti šiuos akumuliatorius leistina tik teigiamoje temperatūroje.