Was ist besser Lithium oder Blei Gel Akku?

Veränderungen werden in erster Linie mit Skepsis betrachtet. Blei-Säure ist seit 150 Jahren die Anlaufstelle für Überläufe. Der Großteil der Branchen verabscheut die Änderungen und Upgrades, die zur Anpassung an neue und sich ändernde Technologien erforderlich sind. Aber weil das Sprichwort lautet - das einzige, was konstant ist, ist Veränderung. Es ist Zeit, die Blei-Säure mit ihrem Gewicht, ihrer gefährlichen Säure-Base und ihrer veralteten Effizienz zu beenden.

Eine der wichtigsten Eigenschaften eines Unternehmens, das Batterien in seiner Gabelstaplerflotte einsetzt, ist die Lebensdauer der Batterie. Wie lange der Akku während des Betriebs hält, spielt im Betrieb eines Unternehmens eine entscheidende Rolle. Wenn es um das Endergebnis eines Unternehmens geht, ist Effizienz wichtig. Lithium-Ionen-gegen-Blei-Säure-Batterielebensdauer

Wenn Sie abwägen, ob die Lebensdauer von Lithium-Ionen- oder Blei-Säure-Akkumulatoren besser zu einer Flotte passt, sind hier einige der größten Unterschiede zwischen den beiden aufgeführt.

Nutzungszeiten

Zwischen Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien besteht ein großer Unterschied in der Lebensdauer der Batterie im täglichen Betrieb.

Nachteile der Blei-Säure-Batterie

1) Begrenzte "nutzbare" Kapazität:

Es wird normalerweise davon ausgegangen, dass nur 30% - 50% der Nennkapazität typischer Blei-Säure-Deep-Cycle-Batterien verwendet werden. Dies deutet darauf hin, dass eine 600-A-Stunden-Batteriebank in der Praxis höchstens 300 A-Stunden reale Kapazität bietet.

Wenn Sie die Batterien auch nur gelegentlich entladen, wird sich ihre Lebensdauer drastisch verkürzen.

2) Begrenzte Lebensdauer

Selbst wenn Sie Ihre Batterien schonen und darauf achten, sie nicht zu stark zu entladen, sind selbst die einfachsten Blei-Säure-Batterien mit tiefem Zyklus normalerweise nur für 500-1000 Zyklen geeignet. Wenn Sie häufig auf Ihre Batteriebank zugreifen, kann dies bedeuten, dass Ihre Batterien nach nur 2 Jahren wieder ausgetauscht werden müssen.

3) Langsames und ineffizientes Laden

Ein typischer Lade- und Verwendungszyklus für einen Blei-Säure-Akkumulator beträgt 8 Stunden Gebrauch, 8 Stunden Laden und 3 Stunden Ruhe oder Beruhigung. Dies deutet darauf hin, dass ein Blei-Säure-Akkumulator nur für eine Schicht pro Tag verwendet werden kann. Wenn ein Unternehmen Mitarbeiter beschäftigt, um zwei oder drei Schichten zu verstecken, müssen Blei-Säure-Batterien ausgetauscht werden. Das heißt, pro Fahrzeug oder Kit werden zwei bis XNUMX Batterien benötigt (eine pro Schicht).

Genau wie bei einem Softwareentwicklungsprojekt können die letzten 20% der Arbeit 80% der Zeit in Anspruch nehmen.

Dies ist kein riesiger Deal, wenn Sie über Nacht an das Stromnetz angeschlossen sind, aber es ist ein riesiges Problem, wenn Sie Ihren Generator stundenlang laufen lassen müssen (was oft recht laut und teuer ist). Und wenn Sie sich auf Sonnenenergie verlassen und die Sonne untergeht, bevor die letzten 20% aufgefüllt wurden, werden Sie leicht mit Batterien konfrontiert, die nie vollständig aufgeladen werden.

Wenn die letzten paar Prozent nicht vollständig aufgeladen werden, wäre dies in der Praxis kein großer Nachteil, wenn nicht die Tatsache, dass Blei-Säure-Batterien nicht regelmäßig vollständig aufgeladen werden, sie vorzeitig altern lässt.

4) Energieverschwendung

Blei-Säure-Batterien haben nicht nur die gesamte oder einen Teil der verschwendeten Generatorzeit, sondern auch ein weiteres Effizienzproblem: Sie verschwenden die maximale Menge als 15% der Energie, die durch inhärente Ineffizienz beim Laden in sie eingebracht wird. Wenn Sie also 100 Ampere Leistung bereitstellen, speichern Sie nur 85 Ampere-Stunden.

Dies kann besonders frustrierend sein, wenn Sie über Solar aufladen, wenn Sie versuchen, den maximalen Wirkungsgrad aus jedem Verstärker herauszuholen, bevor die Sonne untergeht oder von Wolken bedeckt wird.

5) Platzierungsprobleme

Überflutete Blei-Säure-Batterien setzen beim Laden schädliches saures Gas frei und müssen in einem versiegelten Batteriekasten enthalten sein, der an die Oberfläche entlüftet wird. Sie müssen auch aufrecht gelagert werden, um zu vermeiden, dass Batteriesäure verschüttet wird.

AGM-Batterien unterliegen diesen Einschränkungen nicht und können in unbelüfteten Bereichen platziert werden - sogar in Ihrem Lebensraum. Dies ist oft eine der Erklärungen dafür, dass AGM-Batterien zu so modischen Seglern wurden.

6) Wartungsanforderungen

Überflutete Blei-Säure-Batterien müssen regelmäßig mit Wasser aufgefüllt werden. Dies kann eine mühsame Wartungsarbeit sein, wenn es schwierig ist, auf Ihre Batteriebuchten zu drängen.

AGM- und Gelzellen sind jedoch wirklich wartungsfrei. Wartungsfrei zu sein hat jedoch einen Nachteil: Eine versehentlich überladene Batterie mit überfluteten Zellen kann häufig durch Ersetzen des abgekochten Wassers gerettet werden. Eine überladene Gel- oder AGM-Batterie wird normalerweise irreversibel zerstört.

7) Peukert's Losses & Voltage Sag

Ein voll aufgeladener 48-Volt-Blei-Säure-Akku startet bei etwa 51.2 Volt, aber da er entleert ist, fällt die Spannung stetig ab. Die Spannung fällt unter 48 Volt ab, wenn die Batterie noch 35% ihrer Gesamtkapazität hat, aber einige Elektronikgeräte funktionieren möglicherweise nicht mit einer vollen 48-Volt-Versorgung. Dieser "Durchhang" -Effekt kann auch dazu führen, dass das Licht gedimmt wird.

Lithium-Ionen-Batterien: Trennung von Mythos und Fakt

Lithium-Ionen-Batterien stehen bei den heutigen Energielösungen an vorderster Front. Möchten Sie mehr über diese sich entwickelnde Technologie erfahren?

1) Überlegene "nutzbare" Kapazität

Anders als bei Blei-Säure-Batterien wird es als praktisch angesehen, regelmäßig 85% oder mehr der Nennkapazität einer Lithium-Batteriebank und selten mehr zu verwenden. Stellen Sie sich eine 100-A-Stunden-Batterie vor - wenn es Blei-Säure gewesen wäre, würden Sie wissen, dass Sie nur 30 bis 50 A-Stunden Saft verwenden, aber mit Lithium können Sie 85 A-Stunden oder mehr erreichen.

2) Verlängerte Lebensdauer

Die Laborergebnisse zeigen, dass Sie einfach erwarten können, 2000 bis 5000 Zyklen aus einer gut gepflegten LiFePO4-Batteriebank zu ermitteln. Dies sind theoretische Ergebnisse, aber jüngste Messungen zeigen, dass eine Batterie nach 75 Zyklen immer noch 2000% ihrer Kapazität liefert.
Im Gegensatz dazu sind selbst die einfachsten Blei-Säure-Batterien mit tiefem Zyklus normalerweise nur für 500-1000 Zyklen geeignet.

3) Schnelles und effizientes Laden

Lithium-Ionen-Akkus werden häufig auf 100% der Kapazität „schnell“ aufgeladen. Im Gegensatz zu Blei-Säure ist keine Absorptionsphase erforderlich, um die maximal gespeicherten 20% zu erreichen. Und wenn Ihr Ladegerät stark genug ist, können Lithiumbatterien auch wahnsinnig schnell aufgeladen werden. Wenn Sie genügend Ladeverstärker bereitstellen, können Sie einen Lithium-Ionen-Akku nur eine halbe Stunde lang vollständig aufladen.

Aber obwohl Sie es nicht schaffen, 100% vollständig nachzufüllen, keine Sorge - anders als bei Blei-Säure werden die Batterien nicht beschädigt, wenn Lithium-Ionen-Batterien nicht regelmäßig vollständig aufgeladen werden.

Dies gibt Ihnen jede Menge Flexibilität, um Energiequellen zu erschließen, wann immer Sie sie erhalten, ohne befürchten zu müssen, regelmäßig eine vollständige Ladung durchführen zu wollen. Mehrere teilweise bewölkte Tage zusammen mit Ihrem Sonnensystem? Kein Problem, dass Sie einfach nicht nachfüllen können, bevor die Sonne untergeht, solange Sie Ihre Bedürfnisse im Auge behalten. Mit Lithium werden Sie aufregen, was Sie wollen, und sich nicht darüber ärgern, dass Ihre Batteriebank ständig unterladen bleibt.

4) wenig oder keine verschwendete Energie

Blei-Säure-Batterien speichern Strom weniger effizient als Lithium-Ionen-Batterien. Lithiumbatterien werden mit einem Wirkungsgrad von nahezu 100% aufgeladen, verglichen mit dem Wirkungsgrad von 85% der meisten Blei-Säure-Batterien.
Dies kann besonders wichtig sein, wenn Sie über Solar aufladen, wenn Sie versuchen, den maximalen Wirkungsgrad aus jedem Verstärker herauszuholen, bevor die Sonne untergeht oder von Wolken bedeckt wird. Theoretisch können Sie mit Lithium fast jedem Tropfen Sonne, den Sie sammeln können, in Ihre Batterien gelangen. Aufgrund des begrenzten Daches und des begrenzten Platzes für die Aufbewahrung von Paneelen ist dies von entscheidender Bedeutung für die Optimierung jedes Quadratmatt Watt, das Sie montagebereit sind.

5) Klimaresistenz

Blei-Säure-Batterien und Lithium verlieren in kalten Umgebungen ihre Kapazität. Wie Sie in der folgenden Abbildung sehen können, sind Lithium-Ionen-Batterien bei niedrigen Temperaturen weitaus effizienter. Darüber hinaus beeinflusst die Entladerate die Leistung von Blei-Säure-Batterien. Bei -20 ° C kann eine Lithiumbatterie, die einen 1C-Strom liefert (einmalig ihre Kapazität), ziemlich 80% ihrer Energie liefern, wenn die AGM-Batterie 30% ihrer Kapazität liefert. Für raue Umgebungen (heiß und kalt) ist Lithium-Ionen die technologische Wahl.

6) Weniger Platzierungsprobleme

Lithium-Ionen-Batterien müssen nicht aufrecht oder in einem belüfteten Batteriefach aufbewahrt werden. Sie lassen sich auch ziemlich leicht zu ungewöhnlichen Formen zusammenbauen - ein Plus, wenn Sie versuchen, die größtmögliche Leistung in ein kleines Fach zu drücken. Dies ist häufig besonders nützlich, wenn Sie über einen vorhandenen Batteriefach verfügen, dessen Größe begrenzt ist, Sie jedoch mehr Kapazität wünschen oder benötigen, als Blei-Säure derzeit bereitstellt.

7) Geringe Wartungsanforderungen

Lithium-Ionen-Batterien sind ziemlich wartungsfrei. Ein „Ausgleichsprozess“, um sicherzustellen, dass alle Zellen während einer Batteriebank gleichermaßen geladen sind, wird automatisch vom BMS (Battery Management System) durchgeführt. Laden Sie einfach Ihren Akku auf und Sie können gut reisen.

8) Peukerts Verluste und Spannungseinbrüche sind praktisch nicht vorhanden

Die Entladekurve von Lithiumbatterien (insbesondere in Bezug auf Steer-Säure) ist tatsächlich flach - was bedeutet, dass eine zu 20% geladene Batterie eine nahezu äquivalente Ausgangsspannung liefert wie eine zu 80% geladene Batterie. Dies verhindert Probleme, die durch den „Spannungsabfall“ verursacht werden, der bei der Entladung von Blei-Säure häufig auftritt. Dies bedeutet jedoch, dass ein von den Spannungspegeln abhängiger Batteriemonitor oder Generator-Autostart bei der Überwachung einer Lithiumbank wahrscheinlich überhaupt nicht gut funktioniert.

Auf der anderen Seite, sobald Lithiumbatterien vollständig entladen sind, nimmt ihre Spannung schnell ab - was bedeutet, dass die BMS-Rolle die Batterien schützt, um dies niemals vollständig zuzulassen. Wenn Sie eine Lithium-Ionen-Bank auch nur einmal vollständig entladen, kann Ihre gesamte Packung dauerhaft tot sein.

Ein weiterer großer Vorteil von Lithiumbatterien besteht darin, dass die Verluste von Peukert im Wesentlichen nicht vorhanden sind. Dies deutet darauf hin, dass Lithium-Ionen-Batterien auch bei hohen Strömen ihre volle Nennkapazität liefern können. Während Bleisäure die maximale Menge als 40% Kapazitätsverlust bei hohen Lasten sehen kann. In der Praxis deutet dies darauf hin, dass Lithium-Ionen-Batteriebänke für die Stromversorgung von Hochstromlasten wie Klimaanlagen, Mikrowellen oder Induktionskochfeldern in Ordnung sind.

9) Größen- und Gewichtsvorteile

Im Durchschnitt wiegen Lithium-Ionen-Batterien 40% - 60%, aber Ihr Standard-LAB. Dies allein kann in nahezu jeder Anwendung große Prozentsätze an Kraftstoffverbrauchs- oder Luftwiderstandskoeffizientenwerten einsparen.

Summation nach Zahlen

1) Gewicht: Lithium-Ionen-Batterien machen ein Drittel der Ladung von Blei-Säure-Batterien aus.

2) Effizienz: Lithium-Ionen-Akkus sind sowohl beim Laden als auch beim Entladen nahezu 100% effizient und ermöglichen gleichwertige Amperestunden beim Ein- und Aussteigen. Die Ineffizienz von Blei-Säure-Batterien führt zu einem Verlust von 15 Ampere, während das Laden und schnelle Entladen die Spannung schnell senkt und die Kapazität der Batterien verringert.

3) Entladung: Lithium-Ionen-Batterien werden zu 100% entladen, bei Blei jedoch zu 80%. Die meisten Blei-Säure-Batterien empfehlen keine Entladungstiefe von 50%.

4) Lebensdauer: Lithium-Ionen-Batterien durchlaufen 5000-mal oder mehr, verglichen mit nur 400-500 Zyklen in Blei-Säure. Die Lebensdauer des Blei leidet stark unter höheren Entladungsniveaus in Blei-Säure, während dies bei Lithium-Ionen-Batterien nur geringfügig der Fall ist.

5) Spannung: Lithium-Ionen-Batterien behalten ihre Spannung während des gesamten Entladezyklus bei. Dies ermöglicht eine größere und länger anhaltende Effizienz elektrischer Komponenten. Die Blei-Säure-Spannung fällt während des gesamten Entladezyklus konstant ab.

6) Kosten: Trotz der höheren Anschaffungskosten für Lithium-Ionen-Batterien sind die tatsächlichen Betriebskosten weit, aber Blei-Säure, wenn man die Lebensdauer und Leistung berücksichtigt.

7) Umweltauswirkungen: Lithium-Ionen-Batterien sind eine viel sauberere Technologie und umweltfreundlicher.

Fazit

Der Kauf von Batterien für eine Flotte kann eine erhebliche Investition sein. Die Lebensdauer jeder Batterie wirkt sich direkt auf die Effizienz des Betriebs eines Unternehmens und seiner Mitarbeiter aus.

Einer der besten Vorteile eines Lithium-Ionen-Akkus ist seine lange Lebensdauer und die verlängerte Akkulaufzeit im täglichen Betrieb. Mit einer kurzen Ausfallzeit zum Laden sind Lithium-Ionen-Akkus besonders an Standorten mit mehreren Schichten von Vorteil, beispielsweise im Lagerbetrieb.

Eine Batterie kann eine Stromquelle für 3 Schichten liefern. Ein Blei-Säure-Akkumulator hingegen kann nur eine Schicht von acht Stunden mit Strom versorgen, bevor eine Lade- und Abklingzeit erforderlich ist. Dies erfordert eine Batterie pro Schicht für jedes Fahrzeug, was Unternehmen in Zukunft erheblich mehr kostet.

Was ist der Unterschied zwischen Gel und Lithiumbatterie?

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