Что лучше: литиевая батарея или батарея большой емкости?

Кто-то из нашего отдела продаж переслал мне этот поисковый запрос на прошлой неделе. Менеджеры по закупкам постоянно об этом спрашивают, поэтому, видимо, нам нужно напрямую заняться этим вопросом.

 

«Литий» — это химия. «Большая емкость» — это размер. Аккумулятор может быть и тем, и другим.-большинство хороших аккумуляторов таковы. Но я знаю, почему этот вопрос продолжает возникать. Вы смотрите котировки: в одном написано «литий 500 Ач» за 15 000 долларов, в другом написано «высокая емкость 1000 Ач» за 8 000 долларов. Второй выглядит как батарея в два раза больше и за полцены.

 

Это не. Если вы будете покупать, основываясь на этой логике, вы поймете, почему, примерно через 8 месяцев, когда будете покупать замену.

Номер емкости на этикетке

Я присутствовал на слишком многих встречах, где кто-то вытаскивал спецификацию и указывал на рейтинг Ah, как будто это разрешает спор.

Свинцовая-кислота не может обеспечить номинальную емкость, не разрушая себя.. 50% глубины разряда – это практический предел, если вы хотите обеспечить разумный срок службы. Свинцово-кислотный аккумулятор емкостью 1000 Ач дает вам 500 Ач. LFP регулярно работает на уровне 80-90 % DOD — аккумулятор емкостью 500 Ач обеспечивает 400–450 Ач ежедневно в течение 8–10 лет.

В прошлом году мы модернизировали склад замороженных продуктов в Гуандуне.. 800Свинцово--кислотные ричтраки, время работы 3 часа при -18 градусах перед заменой. Ставим ЛФП на 600Ач с нагревом. 6.5 часов. Те же грузовики, те же маршруты. Паспортная табличка снизилась на 25%, фактическая полезная энергия увеличилась почти вдвое.

Холод усугубляет ситуацию. Китайская ассоциация производителей аккумуляторов (cbea.com) проверила, что этот-LFP сохраняет емкость 67 % при -20 градусах, содержание свинцовой-кислоты падает до 40–50 %. Добавьте это к пределу разряда, и ваша свинцово-кислотная батарея «высокой емкости» даст вам 20-25% от того, что указано на этикетке.

Другая ловушка потенциала

Два литиевых блока, одна и та же модель, одинаковая номинальная емкость. Вы их тестируете. Пакет А имеет емкость 660 мАч. Pack B имеет емкость 605 мАч.

Запустите их на 50-100 циклов. Пак А падает до 580мАч и падает. Pack B рассчитан на 590 мАч.

В пакете А содержались добавки для электродов, которые повышают начальные показатели, но ухудшают долгосрочную-стабильность. Обычная практика, особенно среди поставщиков, конкурирующих по цене.

По данным инженера из Шэньчжэня,-через 2 года отклонение напряжения элемента должно оставаться ниже 30 мВ. Более широкое значение означает плохое согласование ячеек или неадекватную балансировку BMS.

LFP против NMC против LTO

NMC имеет более высокую плотность энергии. 150-250 Втч/кг по сравнению с 90–160 для LFP.

Именно этот разрыв в 60- градусов стал причиной того, что немецкие производители вилочных погрузчиков отказались от NMC. Согласно одному анализу, проведенному gabelstapler-mittendorf.com-NMC, элементы имеют риск взрыва при проникновении или перегреве, которого нет у LFP. Срок службы НМК составляет 1000-1500. ЛФП делает 2000-4000.

LTO является исключением. 10,000+ циклов, заряжается за 10 минут, работает до -40 градусов. Komatsu и Toyota L&F используют его в Японии для холодовой цепи. Но $150-200/кВтч против $70-100 у LFP. Имеет смысл только в том случае, если время простоя зарядки неприемлемо.

Для 90% случаев использования вилочных погрузчиков: LFP. Если кто-то настаивает на том, чтобы NMC занималась погрузочно-разгрузочными работами, спросите, почему.

Денежная часть

LFP не дешевле сразу. 48Пакет V стоит 14 000 долларов США-18 000 долларов США. Свинцово-кислотная стоит 6000-9000 долларов.

Но многосменная свинцово-кислотная-свинцовая- означает 3 батареи на грузовик. Это 18 000–27 000 долларов на аккумуляторы, плюс аккумуляторное помещение, вентиляция, подъемник и работа по замене.

LFP: одна батарея. Возможность зарядки во время перерывов. Никакой инфраструктуры подкачки.

Окупаемость: 18-28 месяцев.

Пример 3PL в Техасе, парк из 50 -грузовых автомобилей — экономия 2,9 миллиона долларов США за 8 лет, окупаемость в 31 месяце (ugowork.com). Самой большой победой была не энергия. На каждую замену уходило 15-20 минут.

Красные флаги

Соответствие приложений

• Стандартный склад,-многосменный: LFP, рассчитанный на сменную работу с маржой 15–20 %.
• Холодильное хранилище: LFP со встроенным обогревом, корпус IP67. BMS должна иметь функцию блокировки-блокировки зарядки при низкой температуре-. Зарядка при температуре ниже 0 градусов приводит к необратимому повреждению литиевого покрытия.
• Круглосуточно, 7 дней в неделю, без окон зарядки: LTO, если позволяет бюджет.
• Резервное копирование/режим ожидания менее 100-150 циклов в год. Свинцово-кислотные устройства могут работать, если пространство не ограничено.

Ответ

Для промышленностипогрузочно-разгрузочные работы в несколько смен-LFP, размер которых соответствует вашему виду деятельности. Не потому, что это модно. Экономика жизненного цикла теперь решительно в его пользу.

CATL и BYD владеют более 55% мирового производства литиевых батарей. LFP — это растущий сегмент (SNE Research через cnevpost.com, 2024 г.). Свинцовая-кислота имела смысл, когда литий стоил в 5 раз дороже. Это больше не так.

Если вы все еще покупаете свинцовую-кислоту для оборудования с высокой-загрузкой, вы оптимизируете неправильную цифру.