Литиево-железно-фосфатна батерия: Обяснение на характеристиките на разреждане и продължителността на живота

Батериите с литиево-железен фосфат (LiFePO4) са привлекли значително внимание в производството на батерии поради изключителните си характеристики и стабилност. Като забележителен клон на литиево-йонните батерии, LiFePO4 батериите предлагат несравними предимства по отношение на характеристиките на разреждане, продължителността на живота и устойчивостта на свръхразряд. В тази статия се разглеждат тези характеристики, като за пример се използва LiFePO4 батерията STL18650.

1. Характеристики на стабилно разреждане
   Кривата на разреждане на батерията STL18650 (капацитет 1100 mAh) демонстрира изключителна стабилност при различни скорости на разреждане (от 0,5C до 10C):

Стабилност на напрежението

По време на разряд напрежението остава в границите от 2,7 V до 3,2 V, докато капацитетът достигне почти 800 mAh, след което леко намалява.
Тази стабилност осигурява постоянна мощност, което го прави идеален за приложения, изискващи постоянно напрежение.
Възможност за високоскоростно разреждане

Дори при скорост на разреждане 10C батерията STL18650 поддържа надежден профил на напрежението, което подчертава нейната пригодност за приложения с висока мощност.

2. Адаптивност към температурата
   Батериите LiFePO4 се отличават с отлични качества при екстремни температурни условия, като предлагат надеждна работа в широк диапазон:

Въздействие на температурата върху капацитета

При 23°C батерията достига капацитет на разряд 100%. При 0°C и -20°C капацитетът спада съответно до 78% и 65%.
При +40°C батерията леко надвишава номиналния си капацитет, което показва отлична адаптивност при високи температури.
Работа при ниски температури

STL18650 работи ефективно при -20°C, макар и с намаление на изходната енергия от 35%, което го прави подходящ за студени среди.

3. Изключителен живот на цикъла на зареждане и разреждане
   Цикличният живот е критичен показател за оценка на издръжливостта на батерията. STL18650 е отличен в тази област:

Условия за изпитване

Батерията е подложена на 570 цикъла на зареждане и разреждане при скорости на зареждане 1С и разреждане 2С.
Запазване на капацитета

След 570 цикъла батерията запазва 100% от първоначалния си капацитет, което показва изключителна дълготрайност.
Тази издръжливост го прави идеален за високочестотни приложения като електрически превозни средства и системи за съхранение на енергия.

4. Превъзходна производителност при свръхразряд
   Прекомерното разреждане до нулево напрежение често е пагубно за батериите, но STL18650 демонстрира забележителна устойчивост:

Тест за съхранение на нулево напрежение

След като бе разредена до 0 V и съхранявана в продължение на 7 дни, батерията не показа изтичане и запази капацитета си от 100%. Дори след 30 дни съхранение капацитетът спада само до 98% и се възстановява напълно след три цикъла на зареждане и разреждане.
Този резултат подчертава издръжливостта на батерията дори при екстремни условия.
Сравнително предимство

За разлика от другите литиево-йонни батерии, батериите LiFePO4 се отличават с отлични качества при сценарии на свръхразряд, което повишава надеждността и доверието на потребителите.