8 výhod lítium-ionových batérií pre ľudí žijúcich mimo sieť

V modernej dobe sú pre ľudí snažiacich sa žiť tzv. mimo sieť ("off-grid" anglicky a podľa toho aj "offgrideri") populárne alternatívne energetické zdroje. Jedna vec je ale túto energiu vyrobiť a dostať z nejakej formy a potom ju aj následne uložiť pre horšie podmienky (typu výpadky sietí). A to sa celkom logicky nezaobíde bez celej série veľkých batérií rovnakej veľkosti ako máte v aute.

Ak nemáte na svojom pozemku vodný prameň, potok ani rieku a tým menej poriadny vietor, plyn alebo snáď naftu, tak nezostane, než staviť ohľadom elektriny na solárne články. Jedna vec je ale túto elektrinu vyprodukovať, úplne iná zase ju uložiť na horšie časy...

Výhody lítium-ionových batérií

Olovené batérie sú vyrábané z olovených dosiek a kyseliny sírovej. Bol to vlastne prvý typ nabíjateľnej batérie vymyslený ľuďmi, a to už v roku 1859.

Čo sa týka technológie lithium-ionových batérií, tak to je oveľa čerstvejšia inovácia. A sú tu (komerčne brané) len asi tak od rokov 1980.

Lítium-iónová technológia sa vtedy už ľuďom osvedčila, a to v podobe malej elektroniky ako sú notebooky, bezdrôtové mobily, ... A aj dnes je stále viac a viac bežnejšia prakticky všade. Predtým sa tu používala nabíjateľná verzia typu NiCad (nikel-kadmium) a prešlo sa na lítium práve z dôvodu jeho nespočtu výhod.

Asi si pamätáte určité kauzy a prípady, pri ktorých batérie defektné doslova explodovali do plameňov. Li-ion články teda získali aj reputáciu chytania za dramatických okolností. Predtým sa používalo u li-ion článkov zloženie typu LiCoO2 (lítium-kobalt-dioxid) a táto verzia bola a je náchylná na vytekanie elektrolytu za veľmi horúcich podmienok a pri prebitiu. Lítiový oheň horí dlho a horce, takže je potrebné to nepodceňovať.

Objavila sa preto nová verzia lithium-ionových článkov fosfátových: obsahujú teraz lithium-ion-fosfát (LiFePO4). Tiež známy ako LFP. Tieto majú síce mierne menšiu energetickú hustotu, ale sú natívne nehorľavé. Sú tiež bezpečnejšie ako LiCoO2 (lítium-kobalt-dioxid). A akonáhle raz uvážite aj vy ich výhody, tak sa stanú veľmi lákavé.

1. Mimoriadna kapacita

Na rozdiel od olovených kyselinových batérií, je tu praktické používať ich na 90% nominálnej kapacity tejto prípadnej batériovej banky a občas dokonca aj viac. Keď máte 100 Ah batérie - keby to bolo olovo, tak môžete použiť len 30-50 A. Ale s LFP lítiom máte k ruke 90-100 A (teda 100% DoD - hĺbka vybitia).

2. Superiorný počet cyklov

Experimenty ukazujú, že môžete od banky lítium-fosfátových batérií očakávať 3 000-10 000 cyklov. Ako cykly, tak aj hĺbka vybitia samozrejme ovplyvňujú, aká bude životnosť celej zostavy v praxi: niektoré posledné testy ukazujú, že LFP batéria poskytne viac ako 80% kapacity po 3 000 cykloch so 100% vybitím (DoD). Alebo dokonca 8 000 pri 65% vybití. Teoreticky sa dá dostať v extrému až na 20 000 cyklov!

V kontraste s tým uvážte, že aj tá najlepšia olovená kyselinová batéria pre hlboké vybíjanie zvládne maximálne 250-1200 cyklov

3. Výhoda vo váhe a rozmeroch

Z vyslovene praktického hľadiska je faktom aj to, že lítiové batérie sú proti oloveným ľahšie (ide o asi tak 50% hmotnosti olovených batérií).

4. Rýchle a efektívne nabíjanie

Lítium-iónové batérie sa dajú rýchlo nabiť na 100% kapacity. Nie je tu rovnaký finálny cyklus ako u olovených batérií v rámci získania posledných 20% kapacity.

Ak je váš nabíjací zdroj dostatočne výkonný, dá sa s ním celá zostava nabiť veľmi (ba neuveriteľne) rýchlo. Na plno sa dá pri dostatočných nabíjacích prúdoch nabiť už za 30 minút!

Ale dokonca aj vtedy, keď sa vám ju nepodarí nabiť na 100%, nie je potrebné sa strachovať, na rozdiel od kyselinových olovených batérií, tento fenomén je nepoškodzuje.

Toto vám dáva veľa flexibility, pretože nie ste obmedzení len na zdroje, čo vám dávajú stabilné a plné nabitie. Môžete používať aj čo chcete nárazovo (napríklad veterník). Plné nabitie periodicky jednoducho nemusíte riešiť vôbec. Alebo máte pár dní zamračeno a solárny panel nejde kloudne? Nie je problém!

Nabíjate si je skrátka, keď a kde môžete a nemusíte sa báť, keď nie sú plne nabité.

5. Málo energie príde navnivoč

Olovené kyselinové batérie sú menej efektívne pri ukladaní energie ako lítium-iónové batérie. Lítiové sa nabíjajú so skoro 100% účinnosťou, zatiaľ čo olovené väčšinou majú len cca 85%.

Toto je veľmi dôležité napríklad pre solárny systém, pri ktorom sa snažíte maximalizovať výkon z každého fotónu pred tým, než bude oblačno. Je zbytočné tu montovať o panel viac, keď je jednoduchšie použiť lítiový článok.

6. Odolnosť na počasie

Je faktom, že ako článok olovený, tak aj lítiový, obaja strácajú v studených prostrediach kapacitu. Lítium-iónové batérie sú ale oveľa efektívnejšie za veľmi nízkych teplôt.

Navyše, proces vybitia ovplyvňuje výkon olovených článkov - pri 20 °C dodá lítiový článok viac ako 80% svojej energie, zatiaľ čo olovený dodá len 30% kapacity.

Pre drsné horúce a studené podmienky je lítiový článok jednoznačne tá najlepšia voľba preto.

7. Prispôsobenie ohľadom lokácie

Lítium-iónové batérie nemusí byť skladované horizontálne ani vertikálne, alebo tak, aby mali ventiláciu v špeciálnom puzdre.

8. Nulové náklady na údržbu

Je faktom aj to, že lítium-iónové batérie sú na tom aj s údržbou veľmi dobre. Sú totiž relatívne bez tejto potreby po celú dobu svojej životnosti.

Proces zaisťujúci, aby sa každý článok v zostave nabíjal identicky, je automaticky zaistený BMS. Proste svoje batérie nabite a je to!