Итак, как и обещал - опубликую свои рассуждения по поводу некоторых "нанотехнологий" в области аккумуляторов, а именно размышления о новом"чуде" - фосфатных (нанофосфатных, Li-Fe, LiFePo4) АКБ. Прошу не рассматривать эту статью как 100 % факт и
не используйте (без дополнительной проверки) изложенные здесь факты в практических целях. Это всего лишь версия!
НАНОМИФ О ЧУДО-АККУМУЛЯТОРАХ ИЛИ КАК ЭКСКЛЮЗИВНО ПРОДАВАТЬ НОВЫЕ СВОЙСТВА СТАРОГО ПРОДУКТА. Когда лет 7-8 назад в лабораториях сразу нескольких производителей батарей питания обнаружили одно очень интересное свойство литиевых аккумуляторов, то никто не обратил на это существенного внимания, т.к. никакого полезного экономического эффекта данное открытие не сулило. А раз на этом невозможно заработать - то не стоило этому и уделять внимание. Так решили все. ВСЕ, кроме.... нескольких амбициозных изобретателей, которые не снискали себе славы непосредственно в изобретательстве, но видно неплохо усвоивших правила маркетинга и продаж. Они решили продавать не продукт - они решила продавать свойства продукта ! (что в общем то на 100 % соответствовало устоявшейся методике продаж любого продукта).
Итак, что же это было за новое свойство литиевых АКБ ? Как известно, литиевые батареи имеют ограниченное число циклов заряда/разряда. Всего то около 500. Однако 8 лет назад было установлено, что количество циклов заряда можно увеличить до 4000 ! Почему же, как я писал выше, такое "революционное" открытие никого не заинтересовало ? Да потому, что для получения такого большого числа циклов заряда батарею предлагалось использовать в специальном режиме : заряжать не более 80 % емкости, а разряжать не более чем до 50 %. Любые отклонения от этих цифр снижали "живучесть" аккумуляторов, причем сильнее сокращали жизнь батареи более полный заряд, нежели ее разряд. Т.е. "революционное" открытие "предлагало" использовать батарею лишь на 30-40 % ее возможной емкости. Вдобавок не забываем, что литиевая батарея имеет свойство естесственого старения. И даже ни разу не работая под нагрузкой через 5 лет она скорее всего станет по любому непригодной к эксплуатации. А теперь посчитайте : нужно ли вам 4000 циклов за 5 лет ? Или практически зарядка 2 раза в день ? Для чего ? Именно так и подумали все... Опять же ВСЕ, кроме.....
Кроме основателей корпорации А123, которые решили заработать на пустой идее вполне реальные деньги. Так родился маркетинговый бренд - фосфатные аккумуляторы. Родился именно бренд, а не новые технологии. В реальности ничего не было изобретено. Просто компания А123 занялась выпуском "новых" батарей по старым литиевых технологиям. На свой продукт они наклеили новую этикетку и фактически занялись продажей старого продукта под новым наименованием "революционных" технологий. Не забыв при этом указать, но их "революционный продукт" надо эксплуатировать по специальным инструкциям (режим заряда). В противном случае "карета превратится в тыкву", т.е. никаких "революционных" свойств потребитель рискует не увидеть!
Чем это можно подтвердить ? А давайте рассмотрим основные "революционные" свойства фосфатников в сравнении с литием.
1)
Фосфатники имеют до 4000 циклов заряда. Литий - только 500. Это так. Но, если Вы внимательно поищите в интернете информацию, то легко обнаружите, что ЛЮБОЙ литиевый аккумулятор будет обладать такими же свойствами, что и фосфатник, если применять специальные режимы заряда
2)
Фосфатники не пожароопасны.
Это так. Но литиевые аккумуляторы способны самовозгораться ТОЛЬКО при сильном перезаряде ! А если вы их будете заряжать до 3,6 В (как фосфатники), то до перезаряда ой как далеко. Т.е. в таком режиме заряда ЛЮБОЙ литиевый аккум также становится автоматически безопасным.
3)
Фосфатники способны отдавать большие токи (до 60 С). Литиевые аккумуляторы на это не способны (макс. до 20-30 С). Это обычное жонглирование цифрами. К примеру аккумы формата 18650 имеют емкость : у фосфатников 1100 мА/ч, у лития - до 2800 мА/ч. А теперь умножьте эту емкость на числовые значения 60 С и 20-30 С и..... вы получите практически одну и ту же цифру у обеих типов аккумуляторов - ток порядка 70 Ампер ! Примечание (не все литиевые аккумы имеют такой большой ток разряда, "ищите" специальные типы)
У вас не создается впечатления, что мы рассматриваем близнецов ? Идем дальше....
4) Фосфатникам не страшны морозы (до минус 20), литий же существенно теряет емкость уже при минус 5. Опять же жонглирование цифрами. При сильных морозах напряжение на ЗАРЯЖЕННЫХ на 100 % литиевых АКБ падает на 0,5 В. На 0,5 ? Да, т.е. до.....3,6-3,7 В. Позвольте, скажет внимательный читатель....Да ведь это же значение заряженного фосфатного аккумулятора. И будет прав. Вот так в мороз эти АКБ опять становятся близнецами ! Кстати, странным выглядит тот факт, что недозаряженный литий на морозе емкость теряет в намного меньшей степени (т.е. ниже 3,6 В падения напряжения не происходит в силу химической структуры самих батарей).
5) В силу своей "революционности" фосфатные аккумы имеют более низкую емкость, чем литий. Это полуправда. Если обычный литий емкостью более 2000 мА/ч (для формата 18650) заряжать до напряжения 3,6 В (вместо положенных 4,2), то и емкость его разумеется будет значительно меньшей. Именно где-то в 2 - 2,5 раза. Как раз точь в точь такая, как и емкость "революционных" фосфатов. Опять близнецы.
Итак, что имеем на выходе ? Возьмите обычный литий, наклейте на него "фосфатную" этикетку, заряжайте его по алгоритму фосфатника - и наслаждайтесь "революционными" технологиями.
Но есть одно но..... Есть одно свойство, которое разнит близнецов. Это предельное напряжение разряда. У фосфатников - 2 В, у лития 2,75 В. Этому пока объяснения не нашел. Хотя даже тут на форуме уже писалось, что на практике литий разряжался до 1,8 В после чего спокойно продолжает после зарядки исправно служить дальше. Так что может и тут идентичность полная, а разница только в инструкциях/этикетках ?
Кстати на практике революционные аккумуляторы отказываются показывать революционные результаты. Подразделение компании А123 по разработке аккумуляторов для автомобилей обанкротилось, несмотря на ежегодные 500-миллионные правительственные гранты на исследования. Практичные производители авто видно "не оценили"
"революцию" с практической точки зрения и не смогли увидеть "революционных" результатов работы фосфатных батарей.