Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 38
Срок службы литий-ионной батареи достигает 10 лет
Чего-чего? :)
Являюсь обладателем около сорока ячеек LiFePo4 по 20А*ч. Сейчас им более 10 лет. Ёмкость еще не вышла из допустимых даташитом пределов, внутреннее сопротивление тоже. Причем, это китайский нонейм. Ну и, кстати, есть несколько маломощных гаджетов на литии, купленные лет 10 назад, там понятное дело не железофосфат. Они еще живы, хотя определенно пережили пару переразрядов, емкость, конечно, потеряли — но не критично.
Привет, тоже являюсь владельцем электрокатачки )
Ваш пример и пример ибп несколько отличаются.
Следует отметить, что у лифера количество циклов большое, но не бесконечное; ваш акб работает в режиме «зарядил-поставил-покатал пока не надоело», в ибп он почти всегда под зарядом, как это сказывается на том же лифере, неизвестно. Это первое.
Второе, в статье не указаны примеры, где его хватает прям на 10 лет, с учетом способа подзаряда аккума, статья, вероятно, заказная.
Ваш пример и пример ибп несколько отличаются.
Следует отметить, что у лифера количество циклов большое, но не бесконечное; ваш акб работает в режиме «зарядил-поставил-покатал пока не надоело», в ибп он почти всегда под зарядом, как это сказывается на том же лифере, неизвестно. Это первое.
Второе, в статье не указаны примеры, где его хватает прям на 10 лет, с учетом способа подзаряда аккума, статья, вероятно, заказная.
> ячеек LiFePo4
С полонием не опасно?
С полонием не опасно?
ЛиФеПо наверно, правда у свинца до 15.
Для квартиры ups на li-ion не стал бы ставить, из-за сложности обеспечить пожаробезопасность.
А на LiFePO4?
Железофосфат будет не опаснее необслуживаемых свинцовых батарей и безопаснее автомобильных аккумуляторов. Единственное — в тот же объём поместится энергии столько, что если автомобильным аккумуляторм можно расплавить небольшой гаечный ключ, то тут вообще мало не покажется. Но так можно и проводку домой не заводить — мало ли что.
Странно, что никто не написал до сих пор про титанат (LTO) который самый безопасный из всех литиев.
И по ёмкости как свинцовые.
Я бы не сказал. Плотность Вт/ч на кг у свинцовых около 30-35 по таблице. У титаната: у заточенных под большую отдачу тока (у нарекаемых в народе фугасами например) — 75, заточенных под емкость (те же toshiba scib 23Ah) — 95.
Если взять практику, у меня например свинцовый аккумулятор Extra Start 6СТ-190N на 190Ah весит 45кг. Емкость 190Ач * 12в = 2280 Вт/ч
Если такую же емкость собирать из вышеупомянутой тошибы получиться:
8 секций * по 6 элементов * 0,55 кг = 26,4 килограмм — по весу почти в два раза меньше. Емкость 23Ач * 8 секций * по 6 элементов * 2,3в = 2539 Вт/ч.
Из «фугасов» на 40Ач он весил бы: 5 секций * 6 элементов * 1,2 кг = 36 кг. Емкость: 40Ач * 6 ячеек * 5 секций * 2,3в = 2760 Вт/ч.
По размерам свинец будет объемом 25 литров, тошибовская сборка 13 литров, фугасы конечно тут проигрывают: 50 литров.
Единственный минус, тошибовские элементы заточенные под емкость имеют низкую токоотдачу (3С) против фугасов которые отдают 10-20С. В принципе это не проблема, если вы будете с ИБП потреблять не более 1000-1500вт, вполне хватит сборки из 12ти элементов.
Если взять практику, у меня например свинцовый аккумулятор Extra Start 6СТ-190N на 190Ah весит 45кг. Емкость 190Ач * 12в = 2280 Вт/ч
Если такую же емкость собирать из вышеупомянутой тошибы получиться:
8 секций * по 6 элементов * 0,55 кг = 26,4 килограмм — по весу почти в два раза меньше. Емкость 23Ач * 8 секций * по 6 элементов * 2,3в = 2539 Вт/ч.
Из «фугасов» на 40Ач он весил бы: 5 секций * 6 элементов * 1,2 кг = 36 кг. Емкость: 40Ач * 6 ячеек * 5 секций * 2,3в = 2760 Вт/ч.
По размерам свинец будет объемом 25 литров, тошибовская сборка 13 литров, фугасы конечно тут проигрывают: 50 литров.
Единственный минус, тошибовские элементы заточенные под емкость имеют низкую токоотдачу (3С) против фугасов которые отдают 10-20С. В принципе это не проблема, если вы будете с ИБП потреблять не более 1000-1500вт, вполне хватит сборки из 12ти элементов.
Ну я конечно преувеличил.
Но всё равно соотношение энергоёмкость/цена делает титанатные сомнительным кандидатом в UPS. Основное преимущество — ресурс — всё равно не используется.
Разве что в случаях когда надо очень дорого и очень качественно.
Но всё равно соотношение энергоёмкость/цена делает титанатные сомнительным кандидатом в UPS. Основное преимущество — ресурс — всё равно не используется.
Разве что в случаях когда надо очень дорого и очень качественно.
Чем же он сомнительный то? Свинец который по плотности заряда на кг и объем был хуже вполне себе кандидат на протяжении десятилетий, а титанат вдруг не кандидат. Мне эта логика странная. Еще нужно учесть, что, если я не ошибаюсь, эффективная емкость свинца на самом деле чуть ли не в два раза ниже паспортной, т.к. после 50-60% напряжение резко пикирует вниз. Так же эта емкость постепенно падает со временем, он боится разряда, при высаживании в ноль и простое после этого теряет эту емкость очень быстро. Если такой неудобный и замороченный свинец был кандидат, не понимаю, почему лучшее может быть не кандидатом.
Я понимаю, что плотность емкости в титанате не такая какая могла бы быть, скажем не 100-150 Вт/ч на кг как в LiFePo4, и уж тем более не 200 как в обычных Li-ion. Но титанат опережает их всех по безопасности. Я бы вообще не рассматривал обычные Li-ion в ИБП ввиду крайней пожаро- и взрыво- опасности. LiFePo4 получше, но все же при зарядке при температуре ниже 0 насколько знаю вздувается, при перезаряде вздувается, при коротком замыкании вздувается, может даже загореться. Можно поставить, но мне как то ссыкотно рисковать, особенно в домашнюю минисерверную например.
LTO можно хоть перезаряжать, хоть кз делать — им по барабану в целом. Заряжать можно хоть в минусовую температуру. Можно разряжать хоть в 0. В этом их основное преимущество. По пожароопасности тоже превосходят предыдущие два. Соблазнительно конечно получить дополнительную емкость, но не ценой риска пожара в любой момент.
Я понимаю, что плотность емкости в титанате не такая какая могла бы быть, скажем не 100-150 Вт/ч на кг как в LiFePo4, и уж тем более не 200 как в обычных Li-ion. Но титанат опережает их всех по безопасности. Я бы вообще не рассматривал обычные Li-ion в ИБП ввиду крайней пожаро- и взрыво- опасности. LiFePo4 получше, но все же при зарядке при температуре ниже 0 насколько знаю вздувается, при перезаряде вздувается, при коротком замыкании вздувается, может даже загореться. Можно поставить, но мне как то ссыкотно рисковать, особенно в домашнюю минисерверную например.
LTO можно хоть перезаряжать, хоть кз делать — им по барабану в целом. Заряжать можно хоть в минусовую температуру. Можно разряжать хоть в 0. В этом их основное преимущество. По пожароопасности тоже превосходят предыдущие два. Соблазнительно конечно получить дополнительную емкость, но не ценой риска пожара в любой момент.
> 40Ач * 6 ячеек * 5 секций * 2,3в = 2760 Вт/ч.
С размерностью непорядок. В левой части равенства умножаем на часы, в правой — делим. Гдето час в квадрате потерялся!
Как если бы слева было расстояние в километрах, а справа — ускорение в g.
С размерностью непорядок. В левой части равенства умножаем на часы, в правой — делим. Гдето час в квадрате потерялся!
Как если бы слева было расстояние в километрах, а справа — ускорение в g.
В обозначениях не силен, наверное было бы правильно написать Втч или Вт*ч. Но суть надеюсь вы поняли. Хотел кстати подправиться, все таки объем «фугасов» будет не 50 литров, а всего 27, что лишь чуточку больше свинца и то, за счет шпилек.
Сделал табличку небольшую для сравнения:
Сделал табличку небольшую для сравнения:
Как владелец 40Ач фугасов поправлю: 1.25кг, 16см в высоту без шпилек (шпильки по 23мм). Объём корпуса: (0.66дм/2)^2*Pi*1.6дм = 0.55л
При укладке по углам квадрата объём: 0.66^2 * 1.6 = 0.7л
Плотная укладка по углам ромба: 0.66^2 * 1.6 * sqrt(3)/2 = 0.6л
Энергия — правильно Вт*ч.
Вт — мощность (Вт = Дж/с).
Если мощность x Вт работает в течение y часов, то энергия получится x*y Вт*ч = x*y*3600 Дж
Вт/ч — это прирост мощности в единицу времени.
Например, если в стране ежегодно вводится в эксплуатацию энергоблок 1ГВт, то эта характеристика составит 10^9 Вт/год / (24ч/сут.*(365+33/128)сут/год) = 114.1 кВт/ч
При укладке по углам квадрата объём: 0.66^2 * 1.6 = 0.7л
Плотная укладка по углам ромба: 0.66^2 * 1.6 * sqrt(3)/2 = 0.6л
Энергия — правильно Вт*ч.
Вт — мощность (Вт = Дж/с).
Если мощность x Вт работает в течение y часов, то энергия получится x*y Вт*ч = x*y*3600 Дж
Вт/ч — это прирост мощности в единицу времени.
Например, если в стране ежегодно вводится в эксплуатацию энергоблок 1ГВт, то эта характеристика составит 10^9 Вт/год / (24ч/сут.*(365+33/128)сут/год) = 114.1 кВт/ч
Разве самый? Где-то читал что у него критическая температура чуть ниже, чем у железофосфата, если я ничего не путаю.
Если верить wiki у LiFePo4 диапазон рабочих температур: от -30°C до +55°C.
У LTO судя по видео ниже рабочие температуры от -50°C до 60°C. При этом греют до 130 и ничего:
Еще тесты:
Остальное поютубите сами если интересно :)
У LTO судя по видео ниже рабочие температуры от -50°C до 60°C. При этом греют до 130 и ничего:
Еще тесты:
Остальное поютубите сами если интересно :)
Ну вот исследование безопасности титаната: www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4293605
Показатели как у железофосфата примерно.
Вот ещё сравнение, тут точных цифр нет, но титанат отнесли по безопасности аналогичным железофосфату: batteryuniversity.com/learn/article/types_of_lithium_ion
При этом по удельной емкости они чуть хуже получаются.
Показатели как у железофосфата примерно.
Вот ещё сравнение, тут точных цифр нет, но титанат отнесли по безопасности аналогичным железофосфату: batteryuniversity.com/learn/article/types_of_lithium_ion
При этом по удельной емкости они чуть хуже получаются.
> Показатели как у железофосфата примерно.
У титаната есть один показатель, который сильно выбивается из дружной семьи литиевых собратьев. Это минимальная температура зарядки. Для обыкновенных литий-ионных и для ЛЖФ — ограничение 0 градусов. В -10 заряжать — опасно. Высока вероятность прорастания металлического лития, что может в последствии привести к пожару.
Титанат можно заряжать хоть при -35. Вчера это делал как раз.
У титаната есть один показатель, который сильно выбивается из дружной семьи литиевых собратьев. Это минимальная температура зарядки. Для обыкновенных литий-ионных и для ЛЖФ — ограничение 0 градусов. В -10 заряжать — опасно. Высока вероятность прорастания металлического лития, что может в последствии привести к пожару.
Титанат можно заряжать хоть при -35. Вчера это делал как раз.
Гм. Жду компактных ибп для домашних компьютеров на lifepo. Размеры и вес свинцовых в домашних условиях печалят. Да и то что раз лет в 5 надо искать где купить новые батареи.
Я находил OpenUPS2 но это слабоватый вариант, конечно.
Например, при использовании графита при зарядке на аноде образуется графитит лития.
Не уверен, что тут может идти речь о химическом взаимодействии. И уж точно — не графитит.
Из-за отсутствия сульфатации литий-ионные аккумуляторы заметно превосходят свинцово-кислотные по уровню разряда: 3-5% в месяц против 10-15% в месяц.
Незнание темы. Сульфатация и саморазряд — совершенно разные вещи. Хотя и с участием сульфата свинца — обе.
В силу химико-технологических свойств кислотно-щелочных аккумуляторов они могут работать исключительно в энергоёмком режиме.
Первосортный бред. Начиная от «кислотно-щелочных», до «исключительно в энергоёмком режиме». Насчёт вариаций щелочных аккумуляторов — не скажу, а кислотные — бывают в стартерном (в терминах автора — силовом) и тяговом (энергоёмком) исполнении.
Что касается рабочей температуры, то она находится в диапазоне от 0°C и до 40°C. Таким образом, использование этих батарей в ИБП объективно не требует дополнительного охлаждения, однако не стоит забывать, что чем комфортнее температурный режим, тем больше будет ресурс батареи, так и самого ИБП, а также оборудования, которое от ИБП запитано.
Просто: «Шта-а-а?». Более неуклюжей попытки высосать из пальца достоинство — трудно придумать.
В частности, они не обладают «эффектом памяти», поэтому их разрядка «в ноль» нецелесообразна и даже нежелательна — оптимальное значение для хранения составляет примерно 40% заряда.
Ну и кислотные не обладают этим эффектом и тоже не любят глубокой разрядки.
Прежде всего, литий-ионные аккумуляторы содержат не металлический литий, а его ионы, которые химически менее активны.
1. Не уверен, но одним из механизмов отказа «лития» является прорастание металлических дендритов с электрода на электрод.
2. Просто: «Шта-а-а?». Ионы менее реакционно способны, чем элемент?
Далее автор мучительно пытается отрулить от проблем с надёжностью и пожароопасностью…
Ds: Безблагодатная джинса с массовым натягиванием сов на глобусы.
Rp: Дрянь. Переделывай!
Да на фоне статьи про аккумуляторы пробегавшей тут недавно, читается с откровенным не пониманием — зачем? Оттолкнуть покупателей, вдруг и начинка соответствует уровню рекламы?
Ощущение что пытались написать смешной анекдот, и полунаписанный вариант утащил в работу особо активный «менеджер по продажам».
Ощущение что пытались написать смешной анекдот, и полунаписанный вариант утащил в работу особо активный «менеджер по продажам».
> 2. Просто: «Шта-а-а?». Ионы менее реакционно способны, чем элемент?
Да. Для щелочных металлов и для галогенов — ионы более стабильны, чем элемент с очень лишним / очень недостающим электроном.
Да. Для щелочных металлов и для галогенов — ионы более стабильны, чем элемент с очень лишним / очень недостающим электроном.
Вопрос — что внутри батарейного блока UPSов, что упомянуты в конце статьи? Что-то типовое или же нечто проприетарного форм-фактора?
Просто, для классических-то UPSников на свинце не всегда с пол-пинка батареи на замену найдешь (когда форм-фактор батарей не самый ходовой). Это при том, что свинцовые аккумуляторы чуть ли не в каждом подвале выпускают.
А как с заменой батарей у новомодных Li бесперебойников?
Просто, для классических-то UPSников на свинце не всегда с пол-пинка батареи на замену найдешь (когда форм-фактор батарей не самый ходовой). Это при том, что свинцовые аккумуляторы чуть ли не в каждом подвале выпускают.
А как с заменой батарей у новомодных Li бесперебойников?
Пока стоимость ИБП на литиевых аккумуляторов в 10 раз выше ИБП аналогичной мощности на свинцовых аккумуляторах — рынок будет очень узкий. Младшая модель из указанных вами стоит 130 тысяч рублей (примерно $2000). Такую сумму тяжело обосновать при согласовании бюджета.
У меня стоит ИПБ А электроника на 3Квт со сбокой литий титаната на 130 ампер часов (12 банок по 40 ампер часов и 6 по 50 ампер часов) Максимальный заряд ограничен 15 вольтами самим ибп при лимите батарей 16,8. Тянут приточку -ввтяжку через рекуператор, освещение и ручной электроинструмент без фанатизма. Полгода работает, пока для испытания около 20 раз полный цикл прогонял. Не при заряде 120 ампер, не на максимальной мощности батареи даже не греются
А можно ссылочку? Он только на титанат или конфигурируется на разный литий?
Каталог устройств: a-electronica.ru/catalog.html
Текущая линейка дивайсов позволяет гибкую настройку всяких напряжений и токов.
У меня от них есть ИБП на 12В 1кВт и ИБП на 48В 6кВт — отличные, цены — врядли найти дешевле за такой функционал. Первый — старенький правда — там под свинец в основном все цифры, нету гибкой настройки, меню пищалкой, параметры регулируются выбором из 4 настроек. Второй — современный, с экранчиком и нормальным меню, можно настраивать параметры точно с маленьким шагом.
Солнечный контроллер MPPT охрененный от них тоже есть с гибкой настройкой напряжений. Т.е. можно приспособить и к свинцу и к любому литию.
Ещё появились дивайсы с управлением из браузера по хттп. Сам не держал таких пока.
Текущая линейка дивайсов позволяет гибкую настройку всяких напряжений и токов.
У меня от них есть ИБП на 12В 1кВт и ИБП на 48В 6кВт — отличные, цены — врядли найти дешевле за такой функционал. Первый — старенький правда — там под свинец в основном все цифры, нету гибкой настройки, меню пищалкой, параметры регулируются выбором из 4 настроек. Второй — современный, с экранчиком и нормальным меню, можно настраивать параметры точно с маленьким шагом.
Солнечный контроллер MPPT охрененный от них тоже есть с гибкой настройкой напряжений. Т.е. можно приспособить и к свинцу и к любому литию.
Ещё появились дивайсы с управлением из браузера по хттп. Сам не держал таких пока.
Т.е. там же вроде были отличия типа окончания заряда и что литий нельзя как свинец под малым током держать или я путаю?
Свинец при 14.4В ест малый ток и переводит его в разогрев, а то и в кипение электролита.
Литий просто не будет принимать ток.
Скажем, LTO 6 банок, при 15В будет 2.5В на банку.
Когда аккумы зарядятся до этой величины, то просто не будут принимать ток, когда на входе будет 15В.
Литий — это ж CC/CV, так что тут норм.
Литий просто не будет принимать ток.
Скажем, LTO 6 банок, при 15В будет 2.5В на банку.
Когда аккумы зарядятся до этой величины, то просто не будут принимать ток, когда на входе будет 15В.
Литий — это ж CC/CV, так что тут норм.
Хотелось бы еще услышать про шкафы APC NetShelter SX. Напишите статью на эту тему.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Применение литий-ионных батарей в однофазных ИБП