Ok, takže můj kamarád Mike mě požádal, abych napsal něco o technologii lithiových baterií pro jeho blog a jsem si jistý, proč ne. hraju se s těmito věcmi od roku 2019, kdy jsem si koupil tuto levnou čínskou power banku, která mi doslova vzplála v batohu (dlouhý příběh, špatně se k tomu dostávám)
Co tedy tato technologie vůbec JE
lithiové baterie... jsou to v podstatě jen kameny, které uchovávají elektřinu? lol dobře ne opravdu, ale tak nějak. skutečným chemickým složením jsou ionty lithia pohybující se uvnitř baterie mezi dvěma stranami - anodou a katodou (upřímně vždy zapomínám, která je která).
když jej nabijete, ionty jdou jedním směrem, když jej používáte, vracejí se zpět. je to jako malý systém metra pro atomy nebo tak něco. moje kamarádka Sarah, která má doktorát z chemie, se mi to jednou pokusila vysvětlit v baru a byl jsem příliš opilý, abych si většinu z toho zapamatoval, ale to je podstata.
věc, která je skutečně důležitá - a trvalo mi ROKŮ, než jsem přišel na to, - je, že ne všechny lithiové baterie jsou stejné. je tu obyčejný lithium ion (jako ve vašem iphone), pak je tu LiFePO4, což je fosforečnan lithný a železnatý, a spousta dalších variant s kobaltem nebo manganem nebo cokoli jiného.
incident s power bankou, o kterém jsem se zmínil dříve
tak jo, 2019. Koupil jsem tuto 20000mAh powerbanku z aliexpressu za 15 dolarů. vypadalo to jako dobrý obchod ne?? špatně.
Byl jsem na výletě po Arizoně (hrozné rozhodnutí, v červenci je tam TAK horko) a měl jsem powerbanku v batohu na zadním sedadle. se vrátil k autu po procházce a z mé tašky vycházel KOUŘ. powerbanka se nafoukla jako balón a vydávala takový syčivý zvuk.
vyděsil mě. vyhodil celý batoh z auta a čekal, až... já nevím, exploduje? nevybuchla, ale určitě roztavila některé z mých věcí. ten den ztratil dobré sluneční brýle. RIP.
každopádně to je, když jsem začal skutečně zkoumat tyto věci místo toho, abych jen kupoval, co bylo nejlevnější na Amazonu.
proč na chemii vlastně záleží (i když je nudná)
různé typy lithiových baterií mají různá rizika. jako ta powerbanka, kterou jsem měl? pravděpodobně měl normální články z oxidu lithného a kobaltnatého. ty jsou SKVĚLÉ pro hustotu energie - získáte spoustu energie na malém prostoru -, ale jsou to také ty, které mohou tepelně uniknout.
tepelný únik je, když se baterie začne zahřívat a nemůže se sama zastavit. je stále žhavější, dokud nevzplane nebo exploduje nebo obojí. zábavné časy.
Lithium-železofosfátové (LiFePO4) baterie jsou mnohem stabilnější. ta chemie je jen... méně reaktivní? něco o tom, že fosforečnan železa je stabilnější při vysokých teplotách. Nepamatuji si přesný důvod, ale nikdy jsem neslyšel o tom, že by někdo začal hořet.
Nevýhodou je, že jsou větší a těžší při stejné kapacitě. také nižší napětí -, například 3,2 V na článek namísto 3,7 V. nezní to moc, ale sčítá se to.
náhodné věci, které vám nikdo neřekne
teplota je VELKÁ. jako masivní. Nyní žiji v Minnesotě a v zimě moje baterie elektrického kola ztrácí asi 30% svého dojezdu, když je pod bodem mrazu. ne proto, že by kapacita byla nižší (no tak nějak je), ale proto, že se chemie zpomaluje, když je chladno.
v létě je to opačný problém. nechat baterii v autě, když je venku 95 stupňů? degraduješ to. možná ne moc, ale časem se to sčítá.
také - a to je něco, co mě štve na výrobcích - „životnost cyklu“, kterou inzerují, je úplná BS. testují tyto baterie v perfektních podmínkách při teplotě 20-25 stupňů Celsia, nabíjejí a vybíjejí se specifickou rychlostí, nikdy neklesnou pod 20 % nebo nad 80 %.
v reálném životě? nikdo takhle baterie nepoužívá. nabijete na 100 %, používejte jej, dokud nezemře, možná jej před dalším nabíjením nechte týden sedět bez napětí. který vybíjí baterie mnohem rychleji než „ideální“ způsob používání.
Měl jsem elektrárnu Jackery, která byla dimenzována na 500 cyklů. vydržel mi snad 300 než to bylo znatelně horší. stále funguje, ale rozhodně ne to, za co jsem zaplatil.
kde tyto věci skutečně vidíte
EV- samozřejmě. teslas, rivians, všechny nové elektromobily. Tesla ve skutečnosti změnila spoustu svých vozů standardní řady na baterie LiFePO4, protože jsou levnější a vydrží déle. dává smysl pro auto, které si můžete nechat 10+ let.
nevýhodou je o něco menší rozsah, ale upřímně, koho to zajímá. většina lidí stejně neujede 300+ mil za den.
solární věci- tady jsem se k tomu dostal původně. chtěl jsem pro svou chatu vytvořit nastavení mimo -síť (kajutu zatím nemám, ale plánuji). lithiové baterie jsou mnohem lepší než staré olověné-kyselinové baterie, které všichni používali.
olověné baterie sají. jsou těžké jako čert, musíte je udržovat, nevydrží dlouho a nemají rádi, když jsou příliš vybité. lithium můžete v podstatě vybít celou cestu (dobře, 80-90%) a bude to v pořádku.
přenosné napájeníCampingové vybavení -, takové věci. Mám Bluetti AC200P, který občas beru na kempování. je těžká, ale lednici z ní můžete nechat 2 dny. docela v pohodě.
také tyto elektrické chladiče jsou stále velmi populární. můj bratranec má jednu pro svůj náklaďák a líbí se mu. nabíjí lithiovou baterii, udržuje věci chladné celé dny.
cenová věc (ugh)
dobře, takže lithiové baterie jsou drahé. jako, opravdu drahé. ten Bluetti, o kterém jsem se zmínil, byl 1600 dolarů. pro BATERII.
ale tady je ta věc - a chvíli mi trvalo, než jsem přijal -, skutečně stojí za to, pokud je dostatečně používáte.
ten Jackery, který jsem měl, který trval jen 300 cyklů? Používal jsem ho téměř každý den pro svůj notebook, když jsme měli výpadky proudu (naše rozvodná síť je tady na hovno). takže 300 cyklů bylo jako rok. kdybych si koupil olověnou baterii, byla by to mnohem větší bolest a pravděpodobně by to nevydrželo mnohem déle.
navíc bez údržby. s olověnou kyselinou musíte kontrolovat hladiny vody, udržovat je nabité, všechny ty otravné věci. lithium? stačí to použít.
přesto bolí utratit tolik peněz předem. nebude lhát.
bezpečnostní věci (tuto část vážně nepřeskakujte)
pamatuješ si můj požár power banky? jo, ať se ti to nestane.
věci, které vybijí vaši lithiovou baterii:
extrémní teplo (nad 140F)
extrémní chlad (pod 0F, zejména při nabíjení)
fyzické poškození (neupusťte je)
špatná nabíječka (použijte tu, se kterou byla dodána)
nechat to mrtvé měsíce
pokud se baterie nafoukne nebo se nafoukne, OKAMŽITĚ JI PŘESTAŇTE POUŽÍVAT. nepokoušejte se jej zatlačit zpět nebo „opravit“. ta baterie je hotová. bezpečně se toho zbavit.
také nenabíjejte baterie přes noc bez dozoru ve vašem domě. Vím, že to každý dělá se svým telefonem, ale s většími bateriemi, jako jsou elektrické nářadí nebo elektrárny... možná ne?
Nabíjím svou v garáži teď po incidentu s batohem. Říkejte mi paranoidní, ale radši mi nespálím dům.
možná budoucí věci?
všichni mluví o solid state bateriích. má být bezpečnější, vyšší kapacita, rychlejší nabíjení, všechny ty dobré věci.
byl "5 let pryč" asi 10 let, i když lol.
co se děje, je více společností, které používají LiFePO4 pro věci, kde na hmotnosti navíc nezáleží. domácí záložní systémy, karavany, čluny a tak. dává smysl - bezpečněji a vydrží déle.
ceny také stále klesají, což je příjemné. že Bluetti, které jsem koupil v roce 2021, je nyní o 300 $ levnější. trochu otravné, ale co už.
myslím, že to zabalit
Technologie lithiových baterií je docela cool, jakmile překonáte všechny marketingové BS a skutečně pochopíte, co se děje.
hlavní věci s sebou:
LiFePO4=bezpečnější, ale těžší/větší
běžný lithium-iont=menší, ale riskantnější
na teplotě opravdu záleží
hodnocení životnosti cyklu je přinejlepším optimistické
kupte si kvalitu, pokud si to můžete dovolit
nenechávejte baterie v horkých autech vážně
také možná nekupujte útržkovité powerbanky z aliexpressu. se to naučil tvrdě.
o tom to je. mike, jestli to čteš, dlužíš mi pivo za to, že jsem to napsal lol
jo a ještě jedna věc, - pokud někdo zná dobrého elektrikáře v oblasti Minneapolis, který by mi mohl pomoci zapojit solární panely, zasáhl mě. uvozovky, které dostávám, jsou šílené.
dobře hotovo. Půjdu nabít své elektrické nářadí, než zase zapomenu.
