Литий-железо-фосфат · химия и сборки

LiFePO4 аккумуляторы

LiFePO4 — литий-железо-фосфатная химия: 3,2 В на ячейку, 3000–6000 циклов и спокойное поведение при повреждении. Из этих ячеек собирают батареи на 12,8, 25,6 и 51,2 В — для лодок, дома, солнечных систем и рабочей техники.

Рассчитать под мою технику Цены

Гарантия 1 год · SMART BMS в каждой сборке · срок 5–10 дней

3,2 Вноминал одной ячейки
3000–6000циклов заряда
−20…+60 °Cразряд; заряд только при плюсе

LiFePO4 4S · ячейки 3,2 В

Напряжение: 12,8В
Ёмкость: 100А·ч
Энергия: 1 280Вт·ч
Вес, около: 11кг
Полезная ёмкость: ≈ 90 А·ч
Ресурс: 3000–6000циклов

от29 000 ₽

Самая частая сборка: лодочный мотор, ИБП, автодом

Типовые сборки LiFePO4

Одни и те же ячейки, разное число в цепочке и разный корпус. Цена — за готовую батарею с платой защиты и клеммами.

Сборка	Напряжение	Ёмкость	Энергия	Вес	Цена
12,8 В 50 А·ч LiFePO4 · 4S · эхолот, малый мотор	12,8 В	50 А·ч	640 Вт·ч	≈ 5,6 кг	от 16 500 ₽
12,8 В 100 А·ч LiFePO4 · 4S · лодка, ИБП, автодом	12,8 В	100 А·ч	1 280 Вт·ч	≈ 11,1 кг	от 29 000 ₽
12,8 В 200 А·ч LiFePO4 · 4S · кемпер, резерв	12,8 В	200 А·ч	2 560 Вт·ч	≈ 22,3 кг	от 47 000 ₽
25,6 В 100 А·ч LiFePO4 · 8S · троллинг, техника	25,6 В	100 А·ч	2 560 Вт·ч	≈ 22,3 кг	от 47 000 ₽
38,4 В 50 А·ч LiFePO4 · 12S · велосипед на ресурс	38,4 В	50 А·ч	1 920 Вт·ч	≈ 16,7 кг	от 38 000 ₽
51,2 В 100 А·ч LiFePO4 · 16S · дом, солнце	51,2 В	100 А·ч	5 120 Вт·ч	≈ 44,5 кг	от 81 000 ₽

Цена за готовую батарею в корпусе с защитной платой (BMS) и клеммами. Точная цена зависит от ячеек, тока и корпуса — считаем под вашу технику.

Что такое LiFePO4

LiFePO4 — это формула катодного материала: литий, железо, фосфор, кислород. Ячейка на такой химии даёт 3,2 В номинала, 3,65 В в полном заряде и 2,5 В в нижней точке, ниже которой её разряжать нельзя.

От литий-ионных ячеек в телефонах и самокатах её отличают две вещи. Первая — ресурс: 3000–6000 циклов против 800–1500. Вторая — поведение при повреждении: фосфат железа устойчив к нагреву, и при проколе или замыкании LiFePO4 не поддерживает горение так, как литий-кобальтовые химии. Платой за это стала удельная энергия: около 115 Вт·ч на килограмм готовой сборки против 165 у Li-ion.

Ещё одна особенность — плоская кривая разряда. Под нагрузкой напряжение почти не меняется до самого конца, поэтому определить остаток заряда вольтметром не выйдет: нужен счётчик ампер-часов или плата с Bluetooth, которая показывает состояние в телефоне.

Сколько ячеек — столько вольт

Ячейки соединяют последовательно: число в цепочке обозначают буквой S. Отсюда все напряжения, которые вы видите в описаниях батарей.

Система	Ячеек	Номинал	Полный заряд	Где применяется
12 В	4	12,8 В	14,6 В	лодочные моторы, эхолоты, ИБП, автодома
24 В	8	25,6 В	29,2 В	троллинговые моторы, штабелёры, инверторы
36 В	12	38,4 В	43,8 В	велосипеды и самокаты, где важнее ресурс, чем вес
48 В	16	51,2 В	58,4 В	дом, солнечные системы, тяжёлая техника
60 В	20	64 В	73 В	электроскутеры и мотоциклы
72 В	24	76,8 В	87,6 В	мощный электротранспорт

Полный заряд — 3,65 В на ячейку, нижний порог — 2,5 В. Отсюда 14,6 В у зарядного для 12-вольтовой батареи и 58,4 В — для 48-вольтовой. Свинцовые зарядные с режимом десульфатации для лития не годятся.

Из чего мы собираем батарею

Ячейки. Призматические на 100–314 А·ч — для больших батарей: дом, солнце, лодочные моторы. Цилиндрические 32700 — для маленьких сборок, где важен размер.
Соединения. У призматических ячеек — болтовые шины с контролем момента затяжки; у цилиндрических — сварка никелевой лентой. Паять провода прямо к корпусу ячейки нельзя: перегрев убивает её изнутри, а снаружи это не видно.
Плата BMS. Отключает батарею при перезаряде, переразряде, перегрузке и коротком замыкании, а заодно выравнивает ячейки. Ток платы подбираем по технике, а не по ёмкости — подробнее на странице BMS.
Балансировка. Пассивная — стандарт для большинства сборок; активная нужна большим батареям и тем, что работают в тяжёлом цикле. Отдельная услуга — балансировка аккумуляторов.
Корпус и выводы. Размер под ваше место, клеммы под болт или разъём под штатный провод техники.

LiFePO4 или Li-ion

Две литиевые химии, между которыми выбирают при сборке. Мы работаем с обеими.

LiFePO4

Напряжение ячейки3,2 В
Энергия на килограмм сборки≈ 115 Вт·ч
Циклы3000–6000
Полный заряд ячейки3,65 В
При повреждениине поддерживает горение
Где ставимлодки, дом, ИБП, техника

Li-ion (18650, 21700)

Напряжение ячейки3,6 В
Энергия на килограмм сборки≈ 165 Вт·ч
Циклы800–1500
Полный заряд ячейки4,2 В
При повреждениитребует аккуратности
Где ставимвелосипеды, самокаты, дроны

На одинаковую энергию Li-ion выходит легче и компактнее, LiFePO4 — дольше живёт. Поэтому в велосипеды и самокаты мы чаще ставим Li-ion, а в лодки, дом и рабочую технику — LiFePO4. Как это делается — на странице сборки аккумуляторов.

Заряд, хранение и мороз

Заряжают LiFePO4 в два этапа: сначала постоянным током, потом, дойдя до 3,65 В на ячейку, — постоянным напряжением, пока ток не упадёт. Всё это делает зарядное с профилем LiFePO4; свинцовое с десульфатацией даёт лишнее напряжение и упирается в защиту. Ток заряда — до половины ёмкости в амперах, то есть батарею на 100 А·ч можно заряжать 50 амперами, но обычно хватает 20.

Температура: заряд — 0…+45 °C, разряд — −20…+60 °C. Заряжать при минусе нельзя, это единственный способ быстро испортить такую батарею. Если техника зимует на холоде, ставим плату с датчиком температуры или подогрев ячеек.

Хранение: не держите батарею месяцами при полном заряде, оптимально — примерно половина. Саморазряд низкий, за месяц уходит пара процентов. Подробный разбор — в статье как заряжать LiFePO4, зарядные — здесь.

Где мы ставим LiFePO4

Шесть типовых задач. На каждой странице — расчёт под конкретную технику.

Лодочные моторы

Мотор идёт ровно до конца разряда, а не слабеет к вечеру, как на свинце.

12,8 В 100 А·ч · от 29 000 ₽

Эхолоты

Маленькая батарея, которую не тяжело нести к лунке и которая работает на морозе.

12,8 В 12 А·ч · от 5 500 ₽

Дом и дача

Резерв на время отключений: котёл, холодильник, свет, роутер.

51,2 В 100 А·ч · от 81 000 ₽

Солнечные системы

Цикл каждый день много лет подряд — то, на чём свинец не живёт.

51,2 В 200 А·ч · от 147 500 ₽

Автодома и кемперы

Экономия центнера веса и заряд от генератора в дороге.

12,8 В 200 А·ч · от 47 000 ₽

Складская техника

Смена без перерыва на замену батареи и без обслуживания банок.

25,6 В 200 А·ч · от 81 000 ₽

Частые вопросы

Чем LiFePO4 отличается от обычного литий-ионного аккумулятора?

Другой катод: железо-фосфат вместо кобальтовых соединений. Отсюда ячейка на 3,2 В вместо 3,6 В, 3000–6000 циклов вместо 800–1500 и устойчивость к нагреву. Взамен — меньше энергии на килограмм, поэтому там, где важен вес, мы ставим Li-ion.

Как устроен LiFePO4 аккумулятор?

Это цепочка ячеек по 3,2 В, соединённых шинами или сваркой, плата защиты BMS и корпус с выводами. Четыре ячейки дают 12,8 В, восемь — 25,6 В, шестнадцать — 51,2 В. BMS следит за каждой ячейкой и выравнивает их между собой.

Сколько служит LiFePO4?

Паспортный ресурс — 3000–6000 циклов, то есть полных разрядов и зарядов. В лодке это десятки сезонов, в солнечной системе с циклом каждый день — годы. Ресурс сокращают глубокий разряд в ноль, заряд при минусе и постоянное хранение в полном заряде.

Каким зарядным заряжать LiFePO4 12 В?

Зарядным с профилем LiFePO4 на 14,6 В — это 3,65 В на каждую из четырёх ячеек. Для сборки 25,6 В нужно 29,2 В, для 51,2 В — 58,4 В. Автомобильные зарядные с десульфатацией и «зимним» режимом не подходят.

Сколько стоит LiFePO4 12 В 100 А·ч?

Батарея 12,8 В 100 А·ч — от 29 000 ₽, 200 А·ч — от 47 000 ₽, сборка 51,2 В 100 А·ч — от 81 000 ₽. В цену входят ячейки, плата защиты, корпус и клеммы; точная зависит от тока платы и корпуса.

Что будет, если разрядить батарею в ноль?

Плата защиты отключит нагрузку, когда ячейки дойдут до 2,5 В. Страшно не это, а оставить батарею лежать в таком виде на месяцы: ячейки уходят ниже порога и теряют ёмкость. Разрядили — зарядите в ближайшие дни.

Можно ли заряжать LiFePO4 на морозе?

Нет. Заряд разрешён только при плюсовой температуре (0…+45 °C), иначе на аноде растут металлические отложения и ёмкость падает необратимо. Разряжать можно до −20 °C. Для зимней техники ставим подогрев ячеек.

Смотрите также

Заявка мастеру

Опишите технику — посчитаем батарею и цену

Павел ответит в течение часа в рабочее время. Нужно знать напряжение системы, ток или модель мотора и сколько часов работы вы ждёте. Если не знаете — пришлите фото шильдика техники.

Быстрее всего в Telegram или WhatsApp, или по телефону +7 996 199-77-11.