A LiFePO₄ akkumulátor legfontosabb előnyei

Hosszú élettartam

Megfelelő használat mellett egy LiFePO₄ akkumulátor több ezer töltési-kisütési ciklust is teljesíthet. A pontos ciklusszám függ a típustól, a kisütés mélységétől, a hőmérséklettől és a töltési beállításoktól.

Általánosságban igaz, hogy minél ritkábban merítjük teljesen le, annál tovább használható. Bár a LiFePO₄ jól viseli a mélyebb kisütést, az élettartam növelése érdekében érdemes kerülni a rendszeres nullára merítést.

Nagyobb hasznos kapacitás

Ha a LiFePO₄ akkumulátorok közül választunk egyet, akkor már a töltési ciklusok tekintetében jóval nagyobb számokkal fogunk találkozni, mint más kialakítások esetében. Egy hagyományos lítiumion-akku 500-100 ciklusra képes, az ólom-savas mindössze 300-500 ciklust bír. A LiFePO₄ akkumulátorok pedig 2000-5000 töltési ciklust is teljesíteni tudnak.

Egy ólom-savas akkumulátornál általában csak a névleges kapacitás egy része használható fel rendszeresen anélkül, hogy jelentősen csökkenne az élettartama. A LiFePO₄ akkumulátor kapacitásának jóval nagyobb része kihasználható.

Ez azt jelenti, hogy egy megfelelően méretezett LiFePO₄ akkumulátor gyakran kisebb névleges kapacitással is kiválthat egy nagyobb ólomakkumulátort. 

Green Cell CUBE LiFePO4 125Ah 12,8V 1600Wh lítium-vas-foszfát akkumulátor lakóautóhoz, napelemes, hálózaton kívüli rendszerhez, csónakhoz

Kis tömeg

A LiFePO₄ akkumulátorok lényegesen könnyebbek az azonos használható energiamennyiséget biztosító ólom-savas akkumulátoroknál. Ez különösen lakóautóban, hajón, elektromos járműben vagy hordozható energiatárolóban jelent előnyt.

Stabil feszültség

Kisütés közben a LiFePO₄ akkumulátor feszültsége sokáig viszonylag állandó marad. A csatlakoztatott eszközök ezért egyenletesebb teljesítményt kaphatnak, így érzékeny elektronikát is lehet róla működtetni.

Ennek azonban van egy hátránya is: pusztán a kapocsfeszültségből nehezebb pontosan megállapítani a töltöttségi szintet. Nagyobb rendszerekben célszerű söntalapú akkumulátormérőt használni.

A töltés jóval gyorsabb

Akár 1-2 óra alatt megoldható még egy nagyobb akkumulátor esetében is.

Kis önkisülés és kevés karbantartás

A LiFePO₄ akkumulátor nem igényel folyadék-utántöltést, és hosszabb állás során is viszonylag lassan veszít a töltöttségéből. A karbantartás többnyire a csatlakozások, a töltöttségi szint és a működési körülmények ellenőrzését jelenti.

Biztonságosabb

Nem hajlamosak a túlmelegedésre, nem gyulladnak ki rövidzárlat esetén és nem robbanékonyak. Emiatt is ideális választás háztartási rendszerekbe, vagy ott, ahol a berendezés emberek közelében működik. 

	Hol jelennek meg?

A lakóautók és hajók áramellátását biztosítják utazás közben: tartós, megbízható energiaforrást kapunk kempingezéshez. Villástargoncák, golfkocsik és mezőgazdasági gépek tervezése során is alkalmazzák. Egyik legjelentősebb piaca pedig a hajózásban van, ahol a fedélzeti áramellátást biztosításán túl hajómotorok meghajtására is rendszeresen alkalmazzák.

Az egyik közkedvelt választás a webáruházban a Qoltec LiFePO4 lítium-vas-foszfát akkumulátor. Kiemelkedő tartósság, áramteljesítmény és töltési sebesség jellemzi. Hosszabb élettartammal rendelkezik és jóval hatékonyabb alternatívája az ólom-vas akkumulátoroknak. 2000 töltési ciklus után is megtartja kapacitásának több, mint 80%-át. Ez azt jelenti, hogy a 7 éves üzemidőt is könnyedén teljesíti. Alacsony kisülési rátájának köszönhetően az akkumulátor még egy év tárolás után is maximálisan üzemképes lesz.

	Kiváltható vele közvetlenül az ólomakkumulátor?

Nem minden esetben. Csere előtt ellenőrizni kell:

• a rendszer névleges feszültségét;
• a töltő, generátor és napelemes szabályozó kompatibilitását;
• a BMS folyamatos és pillanatnyi áramterhelhetőségét;
• az inverter indulóáramát;
• a kábelek és biztosítékok méretezését;
• a soros vagy párhuzamos kapcsolás engedélyezett módját;
• a fizikai méretet, rögzítést és csatlakozókat.

Járműben a generátorról történő töltéshez gyakran DC–DC töltő szükséges. A LiFePO₄ akkumulátor alacsony belső ellenállása miatt megfelelő korlátozás nélkül túl nagy terhelést jelenthet a generátornak.

Indítóakkumulátorként kizárólag kifejezetten erre tervezett LiFePO₄ típust szabad használni. Egy általános ciklikus lítiumakkumulátor BMS-e nem feltétlenül képes a motorindításhoz szükséges nagy pillanatnyi áram biztosítására.

	Mire kell különösen figyelni?

Csak megfelelő töltőt használjunk

Nem minden ólomakkumulátorhoz készült töltő alkalmas LiFePO₄ akkumulátorhoz. A töltőnek megfelelő lítium- vagy LiFePO₄-profilt kell biztosítania, és illeszkednie kell az akkumulátor gyártója által meghatározott feszültséghez és töltőáramhoz.

Az ólomakkumulátoros töltők regeneráló, deszulfátáló vagy kiegyenlítő programja túl nagy feszültséget alkalmazhat. Ilyen funkciót LiFePO₄ akkumulátornál csak akkor szabad használni, ha azt a gyártó kifejezetten engedélyezi.

Fontos a BMS

A BMS, vagyis akkumulátorkezelő rendszer felügyeli többek között:

• a cellák feszültségét;
• a túlzott töltést és kisütést;
• a túl nagy áramot;
• a rövidzárlatot;
• egyes típusoknál a hőmérsékletet és a cellák kiegyenlítését.

A BMS fontos védelem, de nem helyettesíti a megfelelően méretezett biztosítékot, kábelezést, töltőt és rendszertervezést. Ha a BMS lekapcsolja az akkumulátort, először a kiváltó okot kell megkeresni.

Hidegben a töltés veszélyes lehet

A LiFePO₄ akkumulátorok egyik legfontosabb korlátja, hogy fagypont körüli vagy az alatti cellahőmérsékleten általában nem szabad tölteni őket. A hidegben történő töltés maradandó cellakárosodást okozhat.

A pontos alsó hőmérsékleti határ típusonként eltér. Egyes akkumulátorok alacsony hőmérséklet elleni BMS-védelemmel vagy beépített fűtéssel rendelkeznek. Téli használatnál ezt vásárlás előtt külön ellenőrizni kell. A kisütés rendszerint alacsonyabb hőmérsékleten is lehetséges, de csökkenhet a rendelkezésre álló kapacitás és a megengedett áram.

A nagy meleg is gyorsítja az öregedést

A tartósan magas hőmérséklet csökkenti az akkumulátor élettartamát. Ne helyezzük közvetlenül hőforrás, motor, kipufogórendszer vagy erős napsütésnek kitett, rosszul szellőző burkolat mellé.

Ne merítsük rendszeresen teljesen le

A BMS vészvédelme nem normál kikapcsolási módszer. Ha a BMS rendszeresen mélykisülés miatt választja le az akkumulátort, érdemes magasabb lekapcsolási feszültséget beállítani vagy nagyobb kapacitású akkumulátort választani.

A lemerült akkumulátort ne hagyjuk hosszú ideig ebben az állapotban. A háttérben működő elektronika és más kis fogyasztók tovább csökkenthetik a töltöttségét.

Összegzés

A LiFePO₄ akkumulátor könnyű, tartós, jól terhelhető, és kapacitásának nagy része kihasználható. Hosszú élettartamához azonban négy szabály különösen fontos:

• megfelelő LiFePO₄-töltő és töltési beállítás;

• működő, az alkalmazáshoz méretezett BMS;
• hidegben történő töltés elkerülése;
• a teljes lemerítés és a tartósan magas hőmérséklet kerülése.

A konkrét feszültség-, áram-, hőmérséklet- és tárolási értékeket mindig az adott akkumulátor kezelési útmutatója alapján kell beállítani. A különböző gyártók LiFePO₄ akkumulátorai ugyanis azonos kémiájuk ellenére nem feltétlenül azonos feltételekkel használhatók.

Amennyiben további kérdéseid merültek fel a megfelelő LiFePO₄ akkumulátor kiválasztása kapcsán, keresd fel a Külsőaksi.hu szakembereit!