Μπαταρίες μολύβδου έναντι ιόντων λιθίου: Πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε
Μια μπαταρία αυτοκινήτου εκκινεί τον κινητήρα του οχήματος. Τόσο οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος όσο και οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν αυξηθεί σε δημοτικότητα εδώ και μερικά χρόνια. Όπως υποδηλώνουν τα ονόματά τους, ο μόλυβδος χρησιμοποιείται για την κατασκευή μπαταριών μολύβδου-οξέος, ενώ το μεταλλικό λίθιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή μπαταριών ιόντων λιθίου. Η ανάγνωση των συμβουλών συντήρησης θα βοηθούσε στη βελτίωση της διάρκειας ζωής των μπαταριών. Ας συγκρίνουμε δύο από τις πιο κοινές επιλογές μπαταρίας.
Διάρκεια ζωής των μπαταριών
Οι μπαταρίες αποσβένονται και γίνονται λιγότερο αποτελεσματικές καθώς γερνούν. Ένας κύκλος φόρτισης λαμβάνεται υπόψη από ένα σημείο που χρησιμοποιείτε την μπαταρία όταν την επαναφορτίζετε. Η μέτρηση της διάρκειας ζωής μιας μπαταρίας με βάση τον αριθμό των κύκλων μέχρι τη λήξη είναι τυπική. Είναι παρόμοιο με την εξέταση των χιλιομέτρων σε ένα αυτοκίνητο παρά την ημερομηνίας κατασκευής.
Όταν πρόκειται για σφραγισμένες μπαταρίες μολύβδου-οξέος, ο κύκλος ζωής μπορεί να ποικίλει από 100 κύκλους σε 5 χρόνια ή 200+ κύκλους σε ένα έτος. Άρα, είναι προφανές ότι η μπαταρία με 100 κύκλους σε 5 χρόνια θα είναι σε καλύτερη κατάσταση. Ο αριθμός μπορεί να ποικίλει, αλλά οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος δεν διαρκούν πολύ περισσότερο από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Τόσο οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος όσο και οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν αυξηθεί σε δημοτικότητα. (Photo Source: pxhere)
Αποδοτικότητα λειτουργίας
Η αποδοτικότητα είναι μεταξύ των βασικών μετρήσεων που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη σύγκριση της μπαταρίας μολύβδου-οξέος έναντι της μπαταρίας ιόντων λιθίου. Ανάλογα με το μοντέλο και την κατάσταση, οι περισσότερες μπαταρίες μολύβδου-οξέος είναι 80-85% αποδοτικές, ενώ οι μπαταρίες λιθίου είναι περισσότερο από 95%. Λόγω της αυξημένης απόδοσης, είναι ικανό να αποθηκεύει περισσότερη ηλιακή ενέργεια στην περίπτωση των μπαταριών λιθίου.
Για παράδειγμα, στην περίπτωση των μπαταριών μολύβδου-οξέος, εάν 100 watt ενέργειας έρχονται στις μπαταρίες, μόνο 800 watt είναι προσβάσιμα μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας φόρτισης και εκφόρτισης. Έτσι, στην περίπτωση των μπαταριών λιθίου, είναι διαθέσιμα περίπου 950 watt.
Ρυθμός φόρτισης
Οι μπαταρίες λιθίου ξαναγεμίζουν πολύ πιο γρήγορα σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος λόγω του χειρισμού της υψηλότερης έντασης ρεύματος από τη φόρτιση. Η αυξημένη απόδοση οδηγεί σε ταχύτερο ρυθμό φόρτισης. Η χωρητικότητα της μπαταρίας σε ώρες amp υπολογίζεται για να γνωρίζουμε τους ενισχυτές φόρτισης. Για παράδειγμα, λαμβάνονται 100 αμπέρ φόρτισης κατά τον υπολογισμό μιας μπαταρίας 500 ah που φορτίζεται με ρυθμό C/5.
Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος είναι πολύ πιθανό να υπερθερμανθούν όταν φορτίζονται γρήγορα. Συμβαίνει επειδή μπορούν να χειριστούν περιορισμένο ρεύμα φόρτισης.
Αυτές οι μπαταρίες μπορούν να φορτίσουν 85%. Μετά από αυτό, η διαδικασία φόρτισης επιβραδύνεται αυτόματα. Τώρα, είναι σαφές ότι οι μπαταρίες λιθίου χρειάζονται λιγότερο χρόνο σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος.
Η γνώση της σύγκρισης μπαταρίας μολύβδου-οξέος με ιόντα λιθίου εξοικονομεί χρήματα. (Photo Source: pxhere)
Πυκνότητα Ενέργειας
Η ενέργεια και η πυκνότητα ισχύος είναι δύο έννοιες που σχετίζονται με τις μπαταρίες. Η μέθοδος Watt-hours ανά κιλό είναι διάσημη για τη μέτρηση της ενεργειακής πυκνότητας. Η μέθοδος Watt ανά κιλό είναι η καλύτερη για τη μέτρηση της πυκνότητας ισχύος.
Αν και οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος ζυγίζουν περίπου 125 κιλά, αντιμετωπίζουν ένα άλλο πρόβλημα με την πυκνότητα ενέργειας. Είναι άλλη μια σύγκριση μεταξύ της μπαταρίας μολύβδου-οξέος έναντι της μπαταρίας ιόντων λιθίου. Η μπαταρία λιθίου έχει υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα από μια μπαταρία μολύβδου-οξέος. Σημαίνει ότι έχει μεγαλύτερη χωρητικότητα αποθήκευσης ακόμη και σε λιγότερο χώρο.
Με απλά λόγια: χρειαζόμαστε οκτώ μπαταρίες μολύβδου-οξέος για την τροφοδοσία ενός συστήματος 5,13 kW. Από την άλλη πλευρά, μόνο δύο μπαταρίες λιθίου είναι αρκετές για την ίδια απόδοση. Το λίθιο ζυγίζει λιγότερο από το μισό όταν λαμβάνεται υπόψη το μέγεθος ολόκληρης της μπαταρίας.
Βάθος εκφόρτισης
Μπορείτε να κατανοήσετε το βάθος εκφόρτισης γνωρίζοντας το ποσοστό της ενέργειας που εξαντλήθηκε χωρίς να καταστρέψετε την μπαταρία. Με άλλα λόγια, είναι η συνολική χωρητικότητα που καταναλώθηκε πριν την επαναφόρτιση της μπαταρίας.
Το βάθος εκφόρτισης είναι 25% εάν η κατανάλωση είναι το τέταρτο της χωρητικότητας της μπαταρίας. Είναι επιτακτική ανάγκη να καταλάβουμε ότι οι μπαταρίες δεν αποφορτίζονται εντελώς γιατί έχουν σημαντικό βάθος εκφόρτισης.
Στην περίπτωση των μπαταριών μολύβδου-οξέος, η συνολική χωρητικότητα σε έναν κύκλο θα πρέπει να αποφορτίζεται μόνο έως και 50%. Πέρα από αυτό το σημείο, θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα και μπορούν να χειριστούν αποφορτίσεις 80%.
Επιπλέον, το κόστος και των δύο μπαταριών μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος του συστήματος που απαιτείται.
Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος υπερθερμαίνονται όταν φορτίζονται γρήγορα. (Photo Source: afautomotive)
Συμπέρασμα
Μια μπαταρία αυτοκινήτου τροφοδοτεί όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα. Η ζήτηση για μπαταρίες λιθίου αυξάνεται στα ύψη παγκοσμίως λόγω της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, του ελαφρού βάρους και της ικανότητας γρήγορης επαναφόρτισης. Είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι συγκρίσεις μεταξύ μπαταρίας μολύβδου-οξέος έναντι μπαταρίας ιόντων λιθίου. Τώρα, είναι σαφές ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πιο ωφέλιμες σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος.
