Обидва типи — літієві акумулятори, але з різною хімією катода. Li-ion (найчастіше NMC — нікель-марганець-кобальт) стоїть у ноутбуках, інструменті й електровелосипедах. LiFePO4 (літій-залізо-фосфат, його ще називають LFP або залізофосфатом) — у сонячних станціях, джерелах безперебійного живлення й дедалі частіше в електромобілях. Розберемося, чим вони відрізняються на практиці, на прикладі збірки LiFePO4 48 В на 130 А·год.
Головні відмінності
| Li-ion (NMC) | LiFePO4 | |
|---|---|---|
| Номінальна напруга елемента | 3,6–3,7 В | 3,2 В |
| Повний заряд | 4,2 В | 3,6–3,65 В |
| Ресурс до 80 % ємності | 500–1500 циклів | 3000–6000 циклів |
| Енергія на кілограм | 150–260 Вт·год/кг | 90–160 Вт·год/кг |
| Стійкість до перегріву | помірна | висока |
| Робота на холоді | краща | ємність падає відчутніше |
Ресурс: у кілька разів більше циклів
Головна перевага LiFePO4 — довговічність. Якісні призматичні елементи LFP витримують 3000–6000 циклів, поки ємність не впаде до 80 %. Li-ion зазвичай тримає 500–1500 циклів залежно від моделі й режиму роботи. Для сонячної станції, яка щодня заряджається вдень і розряджається вночі, це різниця між кількома роками й десятиліттям служби.
Безпека
Залізофосфатна хімія значно стійкіша до перегріву: у разі пошкодження чи перезаряду LiFePO4 рідко доходить до займання, тоді як Li-ion за тих самих умов може перейти в некерований розігрів. Тому LFP охочіше ставлять у житлових приміщеннях. Але й Li-ion безпечний, якщо збірка якісна, а BMS налаштована правильно.
Вага й розмір
Li-ion запасає більше енергії на кілограм. Для електровелосипеда, самоката, дрона чи інструменту це вирішально: збірка Li-ion на 1 кВт·год важить приблизно 5–7 кг, LiFePO4 тієї ж енергії — 8–10 кг і більше. Для акумулятора, який стоїть у котельні, вага майже не має значення.
Напруга й сумісність
Через різну напругу елементів збірки мають різну кількість послідовних груп. 48-вольтовий LiFePO4 — це 15 або 16 елементів (16S дає 51,2 В), Li-ion — 13 або 14. Тому замінити один акумулятор іншим «у лоб» не вийде: зарядний пристрій, BMS і налаштування інвертора мають бути саме під вашу хімію й кількість елементів. Інакше акумулятор або недозарядиться, або перезарядиться.
Холод
Обидва типи не можна заряджати на морозі: нижче 0 °C літій осідає на аноді, і елемент необоротно деградує. Розряджати можна й на холоді, але ємність тимчасово падає, причому в LiFePO4 помітніше. Тому взимку акумулятор краще тримати в теплому приміщенні.
Що обрати
- Сонячна станція, щоденні цикли — LiFePO4: дорожче на старті, дешевше за кожен цикл.
- Резерв на рідкі відключення світла — Li-ion на якісних елементах: більше кіловат-годин за ті самі гроші.
- Електровелосипед, самокат, інструмент, дрон — Li-ion: важать вага, розмір і великі струми.
- Автодім, човен, кемпінг — LiFePO4 на 12 В як заміна свинцевому акумулятору.
Приклад. LiFePO4 48 В 130 А·год запасає близько 6,6 кВт·год і має смарт-BMS Jikong з контролем через телефон. Цього вистачає, щоб приватний будинок пережив ніч без світла з холодильником, котлом, освітленням та інтернетом.
Більше варіантів — у розділах LiFePO4 і акумулятори для гібридних інверторів. А як порахувати ємність саме для вашого будинку, ми розповіли в статті як вибрати акумулятор для інвертора.
Часті запитання
Чи можна поставити LiFePO4 замість Li-ion у той самий пристрій?
Лише разом із відповідним зарядним пристроєм і з перерахунком кількості елементів під потрібну напругу. Просто замінити один акумулятор іншим не вийде.
Скільки прослужить LiFePO4 на сонячній станції?
3000–6000 циклів при одному циклі на добу — це 8–15 років. На практиці термін служби залежить ще й від температури, якості BMS і балансування та глибини розряду.
Що таке «залізофосфат»?
Це просто українська назва LiFePO4: літій-залізо-фосфатний акумулятор. LFP, LiFePO4 і залізофосфат — одне й те саме.
