Pred vami je list s specifikacijami za novo floto vozil AGV. In naleteli ste na klasično težavo: baterijo. Eden od prodajalcev ponuja paket Ternary NCM z visoko gostoto in govori o času delovanja. Drugi vam ponuja robustnost litij-železovega fosfata (LFP). Oba sta "litij-ionska", vendar veste, da je kemijska sestava najpomembnejša. Slaba izbira pomeni nočno moro pri delovanju in uničen proračun.
To ni le razprava o tehničnem dokumentu. Če kupujete opremo ali načrtujete sisteme, izbira baterije določa vaše skupne stroške lastništva (TCO). Določa vaša varnostna pravila. Celoten svet bo postal električni, zato sta v ospredju dve kemijski tehnologiji: LFP in trinivojski litij. Katera je torej prava za vašo dejavnost? Poglejmo, kaj je zares pomembno.
kamada power 12v 100ah lifepo4 baterija
Kaj so litijeve baterije LFP in ternarne baterije?
Pred obračunom si razjasnimo, kdo so igralci. Vse je odvisno od ene stvari: materiala katode. Ta del baterije določa njeno zmogljivost, ceno in varnost. Vse drugo je drugotnega pomena.
Baterije iz litijevega železovega fosfata (LFP)
Ime pove vse. Katoda je litijev železov fosfat (LiFePO4). Ta tehnologija ni nova, vendar je njena uporaba v industrijskih strojih zdaj zelo razširjena.
- Varnost. To je pomemben dogodek za LFP. Njegova kemijska struktura je zelo stabilna. Veliko manjša je verjetnost, da bo prišlo do toplotnega pobega - to je nenadzorovano segrevanje, ki povzroči požar. Za viličar, ki dela v bližini vaših ljudi, to ni dodatna lastnost. To je nujna zahteva.
- Življenjski cikel. Akumulatorji LFP so delovni konji. Izdelane so za dolgo življenjsko dobo. Brez težav boste dosegli več kot 3.000 polnih ciklov polnjenja. Včasih še veliko več. Za stroj, ki ga uporabljate ves dan in vsak dan, to pomeni veliko daljšo življenjsko dobo.
- Stroškovna učinkovitost. Za lahke polimerne cevi niso potrebne drage kovine, kot sta kobalt ali nikelj. Zaradi tega so stroški materiala nižji. Zaradi tega je tudi dobavna veriga bolj zanesljiva, kar je zelo pomembno za vse, ki se trudijo upravljati proračun.
- Vpliv na okolje. Brez kobalta. To je velika zmaga. Rudarjenje kobalta ima grozljive rezultate, zato je LFP veliko boljša zgodba za zelene pobude vašega podjetja.
Ternarne litijeve (NCM/NCA) baterije
Ternarne baterije uporabljajo katodo z nikljem, kobaltom in manganom (NCM) ali nikljem, kobaltom in aluminijem (NCA). To je tehnologija, ki je omogočila vožnjo prvih električnih vozil z dolgim dosegom.
- Energijska gostota. Tu ima družba Ternary prednost. V manjšem in lažjem paketu ima več moči. Če izdelujete električno orodje ali opremljate čoln - kjer sta prostor in teža najpomembnejša - je ta visoka gostota velik plus.
- Izvedba. Ternar lahko običajno zagotovi večjo moč. Primeren je za vse, kar potrebuje hitre izbruhe energije.
- Izzivi. Trda resnica? Odvisnost od kobalta in niklja je resnična težava. Vnaša tveganje v dobavno verigo. Zaradi nihanja cen teh kovin je lahko vaš dolgoročni proračun povsem negotov.
Postavimo jih v vrsto. Ne na podlagi marketinških točk, ampak na podlagi tega, kaj kupca B2B dejansko zanima.
- Energijska gostota. Ternary ima več soka glede na velikost. To je dejstvo. Dobiš 150-250 Wh/kg v primerjavi z 90-160 Wh/kg pri LFP. Zato lahko paket Ternary deluje dlje. Vendar si morate zastaviti težko vprašanje: ali je ta dodaten čas delovanja vreden kompromisov pri varnosti in življenjski dobi?
- Življenjski cikel. To ni tekmovanje. LFP je jasen zmagovalec. Pogosto boste dosegli več kot 3 000 ciklov, včasih celo več. Ternary običajno zbledi med 1 000 in 2 000 cikli. Razmislite o tem. En paket LFP lahko preživi dva, morda tri pakete Ternary. To popolnoma spremeni matematiko.
- Toplotna stabilnost. Bodimo zelo neposredni. LFP je varnejši. Sama kemija je stabilnejša. Dober BMS je ključnega pomena za vsako litijevo baterijo, da. Toda kemija LFP zagotavlja varnostno rezervo, ki je Ternary ne more zagotoviti.
Upoštevanje stroškov
Predhodna cena za celico LFP je nižja kot pri ternarnih celicah. Ker uporablja železo, to pa je poceni. Zato so lahko začetni stroški investicije nižji.
Vendar se pri tem ne ustavite. Upoštevati morate tudi stroške v življenjski dobi. Vrnimo se k tistim 20 viličarjem. Z viličarji LFP veliko redkeje kupujete nadomestne viličarje. V petih ali desetih letih, kolikor boste imeli v lasti ta stroj, bo možnost LFP na splošno skoraj zagotovo cenejša. Tudi vaš proračun je bolj predvidljiv.
Okoljski in etični vplivi
To je zdaj pomembnejše kot kdaj koli prej. LFP ne vsebuje kobalta. To je preprosta in močna zgodba. Tudi recikliranje je preprostejše. To je čistejša tehnologija od začetka do konca.
Primernost za uporabo: Kam sodijo posamezne kemikalije?
Katera je boljša? Tisti, ki ustreza nalogi.
- Za industrijsko opremo (viličarji, vozila AGV, dvižne delovne ploščadi). Moj pogled? To je Baterija LFPskoraj vedno. Prednostne naloge so varnost, dolga življenjska doba in skupni stroški. Energijska gostota je nižja, res. Toda ali je to pomembno? Redko. Viličar ima prostor za večjo baterijo. To je enostaven kompromis za desetletje varnega delovanja.
- za komercialne sisteme za shranjevanje energije (ESS). Na spletni strani . komercialni sistemi za shranjevanje energije na trgu je zdaj vse LFP. Za stacionarno škatlo, ki le stoji in se ciklično obrača 20 let, nič ne prekaša kombinacije življenjske dobe in varnosti, ki jo ponuja LFP.
- Za mobilnost v pomorskem prometu in pri visokih zmogljivostih. To je ozemlje družbe Ternary. Na majhnem čolnu ali brezpilotnem zrakoplovu šteje vsak centimeter. Lahki paket NCM/NCA je pogosto edina stvar, ki deluje, kljub višji ceni in krajši življenjski dobi.
| Funkcija | LFP (litijev železov fosfat) | Ternarni litij (NCM/NCA) |
|---|
| Energijska gostota | Nižje (90-160 Wh/kg) | Višja (150-250 Wh/kg) |
| Življenjski cikel | Daljše (>3.000 ciklov) | krajši (1.000-2.000 ciklov) |
| Varnost | Visoka (stabilna kemija) | Zmerno (nevarnost toplotnega izčrpavanja) |
| Stroški (življenjska doba) | Spodnja stran | Višji |
| Okolje | Pozitiven (brez kobalta) | Negativen (uporaba kobalta/niklja) |
| Najboljša aplikacija | Industrijska, ESS, standardna električna vozila | Vrhunska električna vozila, visoko zmogljiva mobilnost |
Zaključek
Kakšen je končni rezultat? Ali je LFP boljši od Ternaryja? Za večino poslovnih uporab - govorim o skladiščnih strojih, shranjevanju energije, voznih parkih - je odgovor naslednji da. Varnost, dolga življenjska doba in nižji skupni stroški so preveliki, da bi jih premagali.
Ternary bo ohranil svojo tržno nišo. V posebnih primerih, ko morate v najmanjši prostor spraviti največjo moč, je to pravo orodje.
Ste obtičali? Niste prepričani, katera kemija je primerna za vaš projekt? Pišite nam. To počnemo ves dan. Preverimo vaše posebne potrebe in vam pomagamo najti baterijo, ki bo delovala dolgoročno.
POGOSTA VPRAŠANJA
1. Ali je torej baterija LFP na dolgi rok res vedno cenejša?
Običajno da. Predhodna cena je lahko blizu, vendar bo paket LFP trajal dva- ali trikrat dlje. Stroški na cikel se zmanjšajo. V celotni življenjski dobi stroja to pomeni nižje skupne stroške.
2. Kaj pa ekstremne temperature?
NCM je imel v preteklosti prednost v mrazu. Ne več. Nove celice LFP in dobri grelniki BMS so izenačili razmere. In v vročini? LFP je varnejša in stabilnejša izbira. To sploh ni pošten boj.
3. Kaj če potrebujem visoko gostoto in dolgo življenjsko dobo?
To je dilema inženirja, kajne? Izbrati moraš prednostno nalogo. Če je prostor res najpomembnejši, se boste morda sprijaznili s krajšo življenjsko dobo Ternaryja. Za to je treba predvideti sredstva. Toda najprej preverite, ali je sodobna celica LFP "dovolj dobra" glede časa delovanja. Majhna sprememba zasnove, ki ustreza paketu LFP, se pogosto večkratno izplača. Verjemite mi.
4. Ali lahko v svoj stari viličar s svinčevo kislino preprosto vstavim baterijski sklop LFP?
Pogosto da. Kupite lahko za to izdelane pakete LFP, ki jih je mogoče vgraditi. V njih je vgrajen lasten BMS, kar je v pomoč. Toda - in to je velik "ampak" - prepričati se morate, da sta polnilec in sistem viličarja združljiva. Ne ugibajte. Pogovorite se z dobaviteljem baterij in se prepričajte, da je zamenjava varna in učinkovita.