LiFePO4 vs LiIon vs LiPo

有些人对锂离子电池发表了评论，但问题和这个答案是关于磷酸铁锂电池/LiFePO4，我将在某些地方缩写为 LFP4。.
这些与锂离子和锂聚合物电池有关，但有很大的不同。
值得注意的是，与 LiIon 和 LiPo（化学性质相似）相比，LFP4 增加了一个内部非活性基质，锂位于其中。这降低了质量和体积能量密度，但也使它们免受破坏性熔化模式的影响，使它们具有更长的循环寿命和更长的日历寿命，更低的容量，更低的最大电压，更好的温度操作和存储范围，更好的整体能量效率 - 整个寿命成本低于或远低于任何铅酸电池。

LFP4 (LiFePO4) 4 节电池确实可以很好地替代普通 12V 铅酸汽车电池，但需要适当注意保养和喂养，以实现它们能够达到的非常长的循环和日历寿命。如果使用得当，它们比（可能）任何应用中的任何铅酸电池都更具“生命周期成本效益”。使用不当，他们会过早死亡，代价高昂。

一些适合这种用途的电池或电池制造商是

Thundersky, Winston & SinoPoly

我可以列出其他一些名称，但搜索这些名称会让您进入正确的区域。所有这些品牌最初都是 Thundersky，但已经分道扬镳，并且正在发生昂贵的诉讼。

Winston 制造 12V 4 芯电池，无法访问电池间连接。据称它们的 40 Ah 和 60 Ah 尺寸非常适合汽车使用。Sinopoly 和 Winston 都生产尺寸从 10 Ah 到超大 Ah 的单节电池，您可以根据需要将它们捆绑在一起。我目前正在试验 2 个 SinoPoly 12v、40Ah 电池，每个电池由 4 个 40 Ah 单节电池组成，带有捆扎带，以生产一个物理包。12V、40Ah 4 芯电池的大小与 Ford-Prefect 电池差不多，重量更轻，但大约相当于您在 4 缸汽车中看到的最大 LA 电池。

然而

来自不同电池制造商的声明重叠但不相同，充电规格令人怀疑，声称的寿命因销售路径而异，甚至信誉良好的卖家也不同意。Winston 电池充电规格使用可疑的高端点电压 - 高于我对 LFP4 的预期但低于 LiIon - 几乎就像 LiIon 超级保守地运行以获得良好的循环寿命一样。卖家保证大多数品牌的 10 Ah + 电池的使用期限为 5 年或 10 年，具体取决于各种条件，并且可能取决于使用充电/放电管理电子设备。充分监测的标准各不相同——许多人声称，只要 C 充电和放电率在规格范围内，Vmax 和 Vmin 就足够了，但是当地供应商需要电量计类型的监测器和低压截止。（一世'

充电电压。由于大多数交流发电机在充电时会产生大约 14V 的电压，因此使用 LiFePO4 电池应该没问题，因为它们的最大电压是 3.6V，这给我们提供了高达 14.4V（4*3.6V=14.4V）的小空间。

一些人声称 Winston LFP4 需要比汽车系统提供的更高的 V。其他人无论如何都使用它们。

SinoPoly 在汽车电压上还可以，但...

单个电池平衡可以通过简单的耗散 BMS 来完成，该 BMS 将过多的电荷转储到电阻器。

Winston 不能像密封的那样平衡，但声称非常平衡的电池是可以的。许多经销商出售它们并这样说，但至少有一个大型站点由于这种无能而表示不要用于深度放电。我会非常警惕。我最初选择了 Winston/SinoPoly，以获取基于这个奇怪的 Winston 电压的经验，并购买了 SinoPoly——尽管 Winston 的规格明显优越。

但是我们不可能在电池充电时断开交流发电机，

不要开始。您必须能够管理您的能源 - 而且这很容易做到 - 但如果您的系统坚持违反电池规格（可能并非如此），请不要使用 LFP4。

所以这是第一个问题：在接近最大电池电压的电压下将 LiFePO4 电池保持在浮动充电状态是否可以？或者这会显着降低电池寿命？

意见各不相同
Small LFP4 - 说 < 1 Ah 到几个 Ah 一定不能浮动，否则它们确实会过早死亡。
一些 LFP4 大型电池制造商声称浮动是可以的。
你不应该浮动 LiIon 或 LiPo 或其他......虽然 LFP4 有差异，但我很不安。

充电电流。可以配置一些 LiFePO4 电池，以便它们可以轻松吸收交流发电机产生的所有充电电流。（假设 70A 输出和 3 个并联 40152S 电池）所以第二个问题：它可以使交流发电机过载还是现代交流发电机足够聪明，可以降低电压以避免过载？

这完全取决于电池和交流发电机的规格。电池有明确的规格。不超过他们。如果您的电池没有很好的规格，请不要购买。

无过放保护。目前除了不让它完全放电外，不知道如何处理它。

这是必不可少的。有多种方法可以做到这一点，但 LFP4 大 Ah 电池不得低于 2.75V。如果您不能确定这一点，请不要使用它们。它们的成本太高，而且每体积太轻，无法制造出好的船锚。

对于它的价值，我已经漂浮了一个 4 芯、10 Ah LiFePO4 电池组，我自己用扁平的 3.2V 电池构建了两年多，没有任何问题。我已将它用作带有 pico-PSU 电源的 Mini-ITX 计算机的备用电源。输入电压为 14.5V，来自 75W 直流电源，并且电池在计算机消耗更多电量的短暂时间内提供了额外的动力。电池仍然运行良好。

据我了解：将电池充满电并保持其电压并不好。这是因为内部充电电阻的散热仍然会磨损电池中必要的氧化层。LiFePO4 对这一点的敏感度低于 LiPo，并且在较低电压电平下浮动比在最大电平下浮动引起的这个问题更少。

不要将 LiFePo4 用作汽车电池，在或接近冰点时，当交流发电机试图为其充电时，您将开始造成永久性损坏。解决方案是钛酸锂。你可以从速卖通购买（阿里巴巴是为企业服务的，他们会卖给你，但首先使用速卖通）。钛酸盐可以处理极端温度并具有疯狂的充电/放电速率。唯一的问题是它们是大型圆柱形电池，您需要通过防火墙将它们重新定位，并可能将其安装在座椅下或构建一个盒子，以免有人踢它。对于 12v 系统，通常至少需要 6 个电池，但由于它是用于汽车的，因此您可能需要 1 个额外的电池，因为我认为交流发电机会输出 14.4 伏的电压。您将需要添加平衡线以将电池组连接到 BMS，并且您将需要非常大的电缆，我会先用保险丝尝试 4/0，如果不够，您将需要 THHN 电缆，它从 250 MCM 开始，并且上升得非常高。THNN 适用于建筑物。对于合适的保险丝，您可能需要额定为电线尺寸的 T 类保险丝。咨询专业人士，您使用的电池化学成分比 lifepo4 更强大，容量也比除车辆外的大多数锂离子电池更大。几乎忘记了 Titanate 有一个极端的循环寿命，比如 20,000，它会比你的车更耐用。相比之下，lifepo4 与 Pb 铅相比具有 2,000 到 4,000 次循环的疯狂生命周期。这意味着大约 10 年以上，所以钛酸盐的数学运算你可以明白我的意思 对于合适的保险丝，您可能需要额定为电线尺寸的 T 类保险丝。咨询专业人士，您使用的电池化学成分比 lifepo4 更强大，容量也比除车辆外的大多数锂离子电池更大。几乎忘记了 Titanate 有一个极端的循环寿命，比如 20,000，它会比你的车更耐用。相比之下，lifepo4 与 Pb 铅相比具有 2,000 到 4,000 次循环的疯狂生命周期。这意味着大约 10 年以上，所以钛酸盐的数学运算你可以明白我的意思 对于合适的保险丝，您可能需要额定为电线尺寸的 T 类保险丝。咨询专业人士，您使用的电池化学成分比 lifepo4 更强大，容量也比除车辆外的大多数锂离子电池更大。几乎忘记了 Titanate 有一个极端的循环寿命，比如 20,000，它会比你的车更耐用。相比之下，lifepo4 与 Pb 铅相比具有 2,000 到 4,000 次循环的疯狂生命周期。这意味着大约 10 年以上，所以钛酸盐的数学运算你可以明白我的意思 000 到 4,000 次循环。这意味着大约 10 年以上，所以钛酸盐的数学运算你可以明白我的意思 000 到 4,000 次循环。这意味着大约 10 年以上，所以钛酸盐的数学运算你可以明白我的意思

- 附录：对于 lifepo4，您不想让电池长时间保持 100% SOC 充电状态。从长远来看，它是有害的，虽然它可以在 0% SOC 下存活，但也不建议这样做。它通常在 BMS 电池管理系统中设置为 2.5v 的截止电压，如果您将最大容量限制在 90% 左右或更少，您的电池将持续更长时间。所以下限约为 10% SOC 或更多。再说lifepo4，TITANATE大概还有一套规则要遵循，首先遵循厂商的规范，它会在速卖通产品页面上列出。还对类似电池的规格进行交叉引用匹配。我看到一家制造商将 lifepo4 列为能够承受远低于冰点的温度，这是一个异常值和错误，锂还处于起步阶段，甚至许多制造商都不知道他们在做什么，他们的建议会像天气一样变化。使用常识，交叉参考规范并阅读论坛上其他人的所作所为，许多人知识渊博！我也认为这是一个“有趣的事实”（我讨厌那个模因）钛酸锂用于汽车音响比赛，因为它可以处理滥用问题，它们还用低音炮的混凝土填充车辆墙壁

第二个附录：忘了提到你会烧坏你的交流发电机，除非你引入某种充电控制器。你必须做的是找到一个设备来限制来自交流发电机的安培数，因为锂电池会试图拉动交流发电机所能提供的尽可能多的电流，直到它烧坏，除非电池已经快满了，否则 BMS 会切断根据您根据钛酸盐的 SOC 图表选择的电压上限充电。请记住钛酸盐具有完全不同的电压，因此不要尝试使用我给出的相同 lifepo4 电压示例

锂摩托车电池在街上的地方很容易买到。它们位于标准电池盒中，具有相同的端子，并且在盒子内具有所有必要的电路。它们也很轻，感觉就像一个空的商店展示单元。价格比铅酸电池贵50%左右。

鉴于锂电池故障模式通常会引发剧烈火灾，您是否真的想将自己的设计放入一台昂贵的机器中，紧挨着供应汽油和几升油？

高能电池工程最好留给工程师。他们有必要的实验的经验和预算，他们不在乎测试单元是否繁荣——几乎预计会这样做几次。