目前的大多数系统, 例如便携式电子设备, 电动汽车, 和公用事业规模的存储系统, 依靠电池技术. 了解各种电池化学成分的优点和缺点, 例如 lifepo4电池与锂离子电池, 对于改进解决方案至关重要.
每个都有优点，具体取决于应用程序和要完成的任务类型. 现在是时候了解了 LiFePO4 与 LiPO 电池!
磷酸铁锂电池 (磷酸铁锂) - 这些是什么?
LiFePO4电池采用磷酸铁锂正极技术. 这提供了本质安全性和稳定性优势. LiFePO4的标称电压接近3.2V, 具有适度的能量密度和良好的热稳定性和化学稳定性. 这是因为它们可以保持坚固的阴极结构, 防止多次充电和放电后降解.
磷酸锂电池 (锂聚合物电池) - 这些是什么?
LiPo由锂离子组成, 使用聚合物电极. 由于材料的聚合物性质, 电池可以制成各种形状和尺寸, 使其成为便携式和紧凑型消费电子设备的理想选择.
然而, 聚合物电极的结构稳定性不如 LiFePO4, 尽管在没有受到虐待或损坏的情况下是有效率的. 锂聚合物电池具有高达3.7V的更高电压和高能量密度, 使它们成为高功率应用的理想选择.
LiFePO4 和 LiPO 电池的比较
安全概况 & 性能 – LiPo 与 LiFePO4
LiFePO4 电池在高温或着火时不会降解. 这种抵抗力有助于避免灾难性故障，例如火灾和爆炸, 确保 LiFePO4 电池安全，避免发生任何事故. 磷酸铁锂 储能电池 有安全效益, 允许它们用于无法避免电池故障的应用中.
锂聚合物电池, 另一方面, 已知充电时会带来安全风险, 出院, 或身体虐待. 如果聚合物电极过度充电, 过热, 或被刺穿, 它们会不稳定并迅速点燃. 锂聚合物电池需要特殊的保护外壳并小心处理，以避免短路和潜在的爆炸.
磷酸铁锂电池对比. 锂聚合物电池 – 成本 & 寿命
LiFePO4的化学性质更加进步, 因此, 由于制造工艺复杂，初期成本较高. 阴极结构的形成经历了一个复杂的过程，需要调整多个参数和特定的仪器.
然而, 这 商用磷酸铁锂电池 这里介绍的具有非常高的循环寿命稳定性 - 90+% 初始容量超过 2000 周期. 与传统的锂聚合物电池相比，这使得充电-放电循环次数多出五倍以上，而传统的锂聚合物电池的额定寿命仅为 500-1000 容量衰减前的循环.
锂聚合物电池的制造要求较少, 使得以更低的成本制造它们成为可能. 然而, 由于电极退化导致其寿命相对较短，这意味着需要更多的更换. 这可以抵消任何初始成本节省，这就是为什么从长远来看锂聚合物电池相对昂贵.
LiPo 与 LiPo 的技术对决. 磷酸铁锂电池:
了解 LiPo 与 LiFePO 电池之间的基本区别, 我们可以查看下表:
| 特征 | 磷酸铁锂 | 锂聚合物电池 |
| 标称电压 | 3.2V | 3.7V |
| 能量密度 | 90-120 瓦时/公斤 | 150-200 瓦时/公斤 |
| 循环寿命 | 2000-6000 加循环 | 500-1000 周期 |
| 工作温度 | -20°C 至 60°C | 0°C 至 45°C |
| 安全等级 | 出色的 | 缓和 |
| 自放电率 | < 3% 每月 | 5-10% 每月 |
| 初始成本 | 更高 | 降低 |
| 寿命 | 8-10 年 | 2-3 年 |
| 充电时间 | 2-4 小时 | 1-1.5 小时 |
如该表所示, 很明显，lipo 与 lifepo4 电池具有不同的用途并带来不同的优缺点. 例如, lifepo4 的初始成本比 lipo 高得多，但同时考虑到寿命, lifepo4 大大优于锂电池.
特定领域的用例 – LiPo 与 LiFePO4 电池
电动汽车和电网存储
由于无与伦比的安全性，电池特性对于工业应用尤其重要, 循环寿命长, 和材料的热稳定性. 现在, 特斯拉等最重要的汽车制造商在其电动汽车电池组中使用磷酸铁锂.
下表显示了为什么 LiFePO4 而不是 LiPo 在电动汽车制造中得到广泛使用:
| 指标 | 磷酸铁锂 | 锂聚合物电池 |
| 充电周期 | 6000+ | 500-1000 |
| 每公斤范围 | 40-50 公里 | 60-70 公里 |
| 安全等级 | 高的 | 已审核 |
LiFePO4的另一个优点是它在温度范围内安全稳定，因此适合电网储能. LiFePO4 能够避免灾难性的系统故障，因此在与大型电池存储系统一起用于电网功率调节时充满信心. 还, 长使用寿命和高效率促进可再生能源并网和智能电网计划.
用于无人机和便携式电子产品的锂聚合物电池
由于锂聚合物电池具有灵活的外形尺寸和高能量密度, 其性能可以得到优化，同时仍保持电池的小尺寸和重量. LiFePO4 与 LiPo 电池之间的表格比较显示了为什么 LiPo 电池是便携式电子应用的更好选择:
| 指标 | 磷酸铁锂 | 磷酸锂 |
| 尺寸效率 | 缓和 | 出色的 |
| 重量效率 | 缓和 | 出色的 |
| 因素灵活性 | 有限的 | 高的 |
| 运行时 | 缓和 | 高的 |
这一比较清楚地表明 LiPo 优于 LifePO 电池，因为无人机, 遥控车, 电话, 笔记本电脑……任何便携式电子产品都需要更小的尺寸, 有效的重量结构, 和密集的运行时间. 电源功能消除了这些最重视便携性和性能的应用中持续存在的安全和寿命问题. 然而, 这些风险仍然阻碍大规模固定应用.
结论
尽管两种电池的化学成分, LifePO4 与 LiPo 对比, 以各自的方式提供许多好处, LiFePO4 电池, 喜欢 磷酸铁锂蓄电池, 通常更安全, 更有效率, 通常比用于家庭或商业用途的任何其他电池更耐用. 因为他们的骑行能力超过 6000 次，同时保持高达 90% 容量, 它们适用于离网和并网光伏系统.
锂聚合物电池的一些应用可能有用, 例如, 具有便携性和高功率密度的电池 (只要锂电本身管理得好). 然而, 特别适用于一般公用事业太阳能存储应用, 磷酸铁锂太阳能电池 由于其成熟且复杂的循环寿命，仍然是最受欢迎的电池化学材料.
有关 LiFePO4 与 Lipo 电池的常见问题解答:
为什么磷酸铁锂最初更贵?
LiFePO4电池需要更复杂的制造工艺和更高等级的材料. 阴极结构的形成需要精确的参数控制和专用设备, 导致更高的初始成本.
锂聚合物电池可以用在电动汽车上吗?
虽然可能, 由于安全问题和较短的使用寿命，锂聚合物电池很少用于电动汽车. 大多数主要电动汽车制造商更喜欢 LiFePO4 或其他锂离子化学物质.
如果 LiFePO4 电池过度充电会发生什么?
LiFePO4 电池具有内在的稳定性. 如果多收费, 它们保持结构完整性，通常不会发生热失控, 尽管容量可能会受到影响.
哪种电池类型更适合太阳能存储?
由于其较长的循环寿命，LiFePO4 通常更适合太阳能存储 (2000+ 周期), 更好的热稳定性, 更高的安全等级, 以及更好的长期成本效率.
温度如何影响这两种电池类型?
极端温度会降低两种类型电池（包括 LiFePO4 和 LiPo）的容量和使用寿命. 所以, 强烈建议并记住，LiFePO4 在 -20°C 至 60°C 范围内表现良好，而 LiPo 的最佳性能在 0°C 至 45°C 之间.
每种电池类型应该多久更换一次?
两种电池的通常更换间隔为, 例如, LiFePO4 通常是 8-10 正常使用下的年数，LiPo 通常是 2-3 年, 取决于使用模式.
每种类型需要哪些维护?
这些电池类型的维护需求略有不同. 例如, 以磷酸铁锂计, 它需要最少的维护和偶尔的电压检查. 至于锂聚合物电池, 定期监测电压, 身体状况, 并且温度是必要的.
