Li-Ion аккумуляторы на рынке представлены в нескольких разновидностях; все они являются герметичными, необслуживаемыми и состоят из анода, катода и электролита. Несмотря на то, что чаще всего варьируется материал катода, анодный материал тоже используется разный. В зависимости от этого отличаются характеристики у разных типов Li-Ion АКБ.
В этой статье мы рассмотрим наиболее популярные «начинки» для литий-ионных батарей и их свойства применительно к тяговым АКБ, от которых требуется высокая цикличность, а также устойчивость к механическим повреждениям и постоянным вибрациям.
LiFePO4, или LFP (литий-железо-фосфат)
-
Цикличность: высокая, 3000 циклов разряда-заряда;
-
Рекомендуемый температурный диапазон: от 0 до +50 ⁰С;
-
Токоотдача: 1-5C, редко выше;
-
Средняя энергоемкость: 90–160 Вт·ч/кг;
-
Саморазряд: до 3% в год;
-
Номинальное напряжение ячейки: 3,2 В;
-
Риск возгорания при механическом повреждении: отсутствует.
NMC (литий-никель-марганец-кобальт-оксид)
-
Цикличность: средняя, 2000-2500 циклов разряда-заряда;
-
Рекомендуемый температурный диапазон: от 0 °C до +50 °C
-
Токоотдача:1-20С;
-
Средняя энергоемкость: 150–200 Втч/кг;
-
Саморазряд: менее 3% в год;
-
Номинальное напряжение ячейки: от 3,6 до 3,7 В;
-
Риск возгорания при механическом повреждении: высокий.
LTO (литий-титанат-оксид)
-
Цикличность: высокая, от 3000 циклов разряда-заряда;
-
Температурный диапазон: от -30°C до +55°C;
-
Средняя энергоемкость: 60-100 Втч /кг.
-
Токоотдача: разрядные токи – до 10С;
-
Саморазряд: до 5% в месяц;
-
Номинальное напряжение ячейки: 2,4 В;
-
Риск возгорания при механическом повреждении: отсутствует.
Для изготовления тяговых Li-Ion батарей ENERGON применяет только ячейки с LFP-составом: они обладают высокой цикличностью, низким саморазрядом, требуемой токоотдачей. Да, есть варианты и с более высокими характеристиками, — например, ячейки NMC, — но свойственные для эксплуатации тяговых батарей механические повреждения способны привести к возгоранию таких АКБ, что препятствует их использованию в качестве компонента аккумуляторов для складской техники. Пожаробезопасные ячейки LTO могут применяться в указанных целях, но на практике это происходит довольно редко, так как батареям LTO требуется больше ячеек для получения требуемого номинального напряжения, а сами ячейки стоят дороже.