Akumulatory litowo-żelazowo-fosforowe (LiFePO4 lub LFP) to najbezpieczniejsze akumulatory z pośród akumulatorów litowo-jonowych. Akumulatory LFP 12,8 V składają się z 4 cel połączonych szeregowo, natomiast akumulatory 25,6 V składają się z 8 cel połączonych szeregowo.


Wysoka jakość pracy

Akumulatory kwasowo-ołowiowe zużyją się przedwcześnie w związku z zasiarczeniem, jeżeli:

• Pracują w trybie niedoładowania przez długi czas (np. jeżeli akumulatory są rzadko lub nigdy naładowane do pełna)
• Są pozostawione w stanie niedoładowania lub całkowitego rozładowania (np. jacht lub kamper podczas zimy)

Akumulatory LFP nie muszą być w pełni naładowane. Żywotność nawet nieznacznie wzrasta, gdy akumulatory nie są naładowane do pełna. Jest to główna zaleta akumulatorów LFP w porównaniu do kwasowo-ołowiowych. Inne zalety akumulatorów litowo-jonowych to: szeroki zakres temperatur pracy, wspaniała praca cykliczna, niska rezystancja wewnętrzna i wysoka sprawność. Dzięki temu akumulatory te są najlepszym wyborem do bardzo wymagających zastosowań.

Sprawność

W niektórych zastosowaniach (specjalne off-gridowe systemy fotowoltaiczne i/lub wiatrowe) sprawność energetyczna stanowi kluczową cechę. Całkowita sprawność obiegu energii (rozładowywanie od 100% do 0 i z powrotem do 100% naładowania) przeciętnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych wynosi 80%. Natomiast sprawność obiegu energii akumulatorów LFP to 92%.
Proces ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych staje się praktycznie niskosprawny, gdy osiągnie się poziom 80% naładowania. Sprawność energetyczna spada wtedy do 50% lub nawet mniej w systemach solarnych, gdy potrzebna jest kilkudniowa rezerwa energii (akumulatory pracują w granicach 70-100% naładowania). Natomiast akumulatory LFP osiągają niezmiennie 90% sprawności przy niskim, jednostajnym rozładowywaniu.

Wymiary i waga
Akumulatory LFP to oszczędność do 70% powierzchni oraz do 70% wagi przy akumulowaniu tej samej ilości energii.

Koszt zakupu akumulatorów litowo-jonowych
Akumulatory LFP są drogie w porównaniu do kwasowo-ołowiowych. Ale przy wymagających rozwiązaniach, wysoki koszt początkowy będzie z nadwyżką skompensowany przez długą żywotność, niezwykłą niezawodność i wspaniałą sprawność.

Nieskończona elastyczność
Akumulatory LFP ładuje się łatwiej niż akumulatory kwasowo-ołowiowe. Napięcie ładowania może różnić się od 14 do 16 V (tak długo, jak napięcie każdej z cel nie przekracza 4,2 V) oraz akumulatory nie muszą być naładowane w pełni. Dzięki temu można podłączyć kilka akumulatorów równolegle, nie przejmując się, że niektóre są mniej naładowane niż inne.

Stosować czy nie stosować Systemu Zarządzania Akumulatorami (BMS)?
Istotne fakty:

• Cela LFP uszkodzi się, gdy jej napięcie spadnie poniżej 2,5 V (uwaga: czasami możliwa jest naprawa poprzez ładowanie prądem poniżej 0,1C)
• Cela LFP uszkodzi się, gdy jej napięcie wzrośnie powyżej 4,2 V.

Prąd cel LFP, przy pełnym naładowaniu, jest bliski zeru i w związku z tym niektóre cele są niedoładowane. Z czasem, różnice w naładowaniu poszczególnych cel mogą być tak duże, że cele uszkodzą się w związku ze zbyt głębokim rozładowaniem lub przeładowaniem, mimo że ogólny poziom napięcia będzie odpowiedni. Dlatego też, wyrównywanie potencjałów w celach jest wysoce zalecane.

Przy wyrównywaniu potencjałów, BMS zapewni:

• Ochronę przed zbyt niskim napięciem cel poprzez czasowe odłączanie obciążenia
• Ochronę przed zbyt wysokim napięciem poprzez redukcję prądu ładowania lub wstrzymanie procesu ładowania
• wyłączenie systemu przy przegrzaniu

Dlatego BMS jest niezbędny, by zapobiec uszkodzeniom banków akumulatorów litowo-jonowych.

Z wyrównywaniem cel, bez BMS: Akumulatory LFP 12,8 V do małych systemów
W systemach, gdzie nadmierne rozładowanie (poniżej 11 V), przeładowaniu (powyżej 15 V) lub nadmierny prąd ładowania nigdy nie pojawią się, systemy z wyrównaniem potencjałów mogą lecz nie muszą być używane. Należy zauważyć, że akumulatory te mogą być nieodpowiednie do połączeń szeregowych lub równoległych.

System Zarządzenia Akumulatorami (BMS)
Istotne funkcje BMS`a podłączonego do BTV:

1. Odłączenie lub wyłączenie obciążenia w przypadku spadku napięcia celi poniżej 2,5 V
2. Przerwanie ładowania, gdy napięcie akumulatora wzrośnie powyżej 4,2 V 3. Wyłączenie systemu, gdy temperatura przekroczy 50^oC.