Porównanie dwóch technologii*

 Baterie ołowiowe: zalety i historyczne ograniczenia

Baterie ołowiowe są historycznie najczęściej używane do rozruchu silników spalinowych (samochody, ciężarówki). Mają pewne zalety, ale również istotne ograniczenia.

​ ​ ​Pb 

Główne cechy

• Niski koszt: te baterie są tanie w produkcji i recyklingu.

• Wysoka waga: ich skład sprawia, że są ciężkie, co ogranicza ich użycie w aplikacjach mobilnych wrażliwych na wagę.

• Ograniczona żywotność: wytrzymują około 500 cykli przy 50% rozładowaniu i tylko 300 cykli przy 70% rozładowaniu.

Ograniczenia w użytkowaniu

Moc baterii ołowiowej znacznie spada podczas rozładowania, co czyni ją mało odpowiednią do częstych głębokich rozładowań. W praktyce uważa się, że tylko część nominalnej pojemności jest rzeczywiście użyteczna, zazwyczaj między 30% a 50% rzeczywistej pojemności.

Na przykład, bateria ołowiowa o rzeczywistej pojemności 600 Ah będzie miała użyteczną pojemność około 300 Ah.

Wydajność energetyczna i ładowanie

Podczas ładowania część energii jest tracona w postaci ciepła, z stratą cieplną wynoszącą 15 do 20%.

Tak więc, jeśli ładowarka dostarcza 100 A przez godzinę, bateria faktycznie zaabsorbuje tylko 80 A.

Zalecane użycie

Baterie ołowiowe nie są idealne do długotrwałego użytkowania wymagającego częstych głębokich rozładowań, takich jak:

• napęd elektryczny (pojazdy elektryczne, wózki widłowe);

• zasilanie narzędzi lub urządzeń energochłonnych.

Do tych zastosowań zazwyczaj preferowane są inne, bardziej wydajne technologie baterii (Li-ion, NiMH).

Technologia litowa: skok naprzód w porównaniu do ołowiu

Baterie litowe są nowszą technologią niż baterie ołowiowe, oferującą wiele zalet, w tym wyższą gęstość energetyczną. Oznacza to, że magazynują więcej energii przy mniejszej wadze i objętości.

​ ​ ​Li  

Zalety baterii litowych

• Wysoka gęstość energetyczna: bateria litowo-żelazowo-fosforanowa (LFP) waży około 10 do 15 kg na kWh przechowywanej energii, w porównaniu do 25 do 35 kg/kWh dla ołowiu.

• Zwiększona trwałość: w zależności od stopnia rozładowania, bateria LFP może zachować swoje osiągi powyżej 4000 cykli ładowania/rozładowania, w porównaniu do 300 do 600 cykli dla baterii ołowiowej przy 50% głębokości rozładowania (DoD).

• Stabilna krzywa napięcia: napięcie baterii LFP pozostaje prawie stałe podczas całego rozładowania, zapewniając stabilną dostarczaną energię nawet przy dużych prądach.

• Lepsza wydajność w niskich temperaturach: przy -20 °C bateria litowa może nadal dostarczać 80% swojej pojemności, podczas gdy bateria ołowiowa dostarcza tylko 30%.

Ograniczenia i środki ostrożności

• Obowiązkowe zarządzanie elektroniczne: baterie litowe wymagają specjalnego systemu zarządzania, zwanego BMS (Battery Management System), który kontroluje ładowanie, temperaturę, napięcie każdej komórki i chroni baterię przed przeładowaniem i głębokim rozładowaniem.

• Ograniczone ładowanie poniżej 0°C: ze względu na swoją chemię, baterie litowe nie mogą być ładowane poniżej 0 °C bez ryzyka nieodwracalnych uszkodzeń.

Podsumowanie cech

Podsumowując, technologia litowa, zwłaszcza z bateriami LFP, oferuje lepszą gęstość energetyczną, dłuższą żywotność i bardziej stabilną wydajność niż baterie ołowiowe. Wymaga jednak bardziej zaawansowanego zarządzania elektronicznego i szczególnej uwagi na warunki temperaturowe, zwłaszcza podczas ładowania.

*: Informacje techniczne przedstawione w tym artykule są podane wyłącznie w celach informacyjnych. Nie zastępują oficjalnych instrukcji producentów. Przed instalacją, obsługą lub użytkowaniem należy zapoznać się z dokumentacją produktu i przestrzegać zasad bezpieczeństwa. Strona Torque.works nie ponosi odpowiedzialności za niewłaściwe użycie lub błędną interpretację dostarczonych informacji.