LiFePO4 Akü Özellikleri

ÖMÜR: Tam dolu konumdaki aküyü %80 boşaltır ve tekrar tam dolu hale gelinceye kadar şarj edersek buna “Ömür Döngüsü” diyoruz. Kurşun asit konvansiyonel akülerin azami döngü sayısı 300-400 iken; Lityum akülerin aynı koşullarda döngü sayıları 2500-4000’dir. Kurşun asit aküler bu kullanım koşullarında 1,5-2 yıl içinde ömürlerini tüketirken, Lityum aküler 10 yıldan fazla hizmet vermektedirler. Sadece ömür farkı bile Lityum akülere ödenecek olan paranın karşılığını fazlası ile vermektedir.

KULLANILABİLEN KAPASİTE: Kurşun asit akülerin içinde depolanmış olan enerjinin ancak yarısını kullanabiliyoruz. Bu oranın üzerine çıktığımız taktirde üreticiler akü ömrünün çok ciddi şekilde azalacağını ifade ediyorlar. Oysa Lityum aküler ömürlerinden çok fazla kaybetmeksizin tamamen boşaltılabiliyorlar.

ISI ETKİSİ : Kurşun asit aküler 25 derecenin üzerinde ömürlerinden çok büyük kayıplar yaşıyorlar. Lityum akü ise 40 derecede rahatlıkla çalışıyor. Verim ve ömür kaybı yaşamıyor. Çalışma ısısı üst limiti 50 derece.

AĞIRLIK : Lityum akülerin ağırlığı, Kurşun asit akülerin ağırlığının üçte biri kadar. Bir başka deyişle aynı ağırlıktaki Lityum akü, Kurşun asit akünün tam 3 katı enerji depoluyor.

ŞARJ SÜRESİ: Kurşun asit akülerde üreticiler sağlıklı bir şarj süresini 10 saat olarak veriyor. Bundan daha hızlı şarj edersek aküler ömürlerinden kaybediyor. Oysa Lityum akülerin tavsiye edilen şarj süresi 2 saat. Hatta çok tavsiye edilmemekle birlikte acil durumlarda 1 saatte bile şarj edilebiliyorlar.

DEŞARJ SÜRESİ: Kurşun asit akülerin üzerinde yazılı Amper saat değeri çoğu kez akünün 20 saat boyunca sabit amperaj ile deşarj edilmesi halinde geçerlidir. Bu aküyü 1 saat içinde deşarj ederseniz kullanılabilir kapasite yarı yarıya hatta dahada fazla azalacaktır. Oysa Lityum aküyü 1 saat içinde deşarj ederseniz üzerinde yazılı kapasitenin tümünü verecektir. Yani teknenizde invertör kullanıyorsanız ve bu invertör üzerinden su ısıtma, kahve makinası, saç kurutma elektrik süpürgesi gibi yüksek güç tüketen 220 Volt cihazlar kullanıyorsanız. Kurşun asit akülerinizden oldukça düşük verim alırsınız. Lityum aküler ise bundan etkilenmez

VOLTAJ STABİLİTESİ : Kurşun asit aküler boşaldıkça voltajları düşmektedir. Oysa Lityum aküler Şarjlarının %80-90 ları seviyesinde boşaltıldıklarında bile voltaj seviyelerini korurlar.

ZEHİRLİ GAZ SALINIMI : Kurşun asit aküler kimyaları gereği şarj olurken gaz salgılarlar. Bu gazlar sağlığımız ve çevre için zararlıdır. Oysa Lityum aküler hiçbir gaz salınımı yapmazlar. Tamamen kapalıdırlar.

VERİMLİLİK : Aküleri şarj etmek için harcanan enerji miktarının ne kadarını aküden geri alabildiğimize verimlilik oranı diyoruz. Kurşun asit aküler şarj ve deşarj olurken enerji kayıpları yaşanmaktadır. Lityum akülerde ise verimlilik 98% seviyesindedir.

KENDİ KENDİNE DEŞARJ OLMA: Kurşun asit aküler her ay kapasitelerinin 5-10% lik bir kısmını kendi kendilerine kaybederler. Lityum akülerde ise bu kayıp 2% civarındadır.

DÜŞÜK ŞARJLI OLARAK BEKLEME ETKİSİ: Kurşun asit aküler düşük şarjlı olarak bekletildiklerinde plakalarda akünün performansını büyük ölçüde azaltan Sülfatlaşma oluşmaktadır. Lityum akülerde böyle bir sorun yoktur.

Lityum iyon fosfat (LiFePO4 veya LFP) piyasada bulunan li-ion akü tiplerinin en güvenlisidir. Bir LFP hücresinin nominal voltajı 3,2V’tur (kurşun-asit: 2V/hücre). Bu nedenle bir 12,8V LFP akü seri bağlı 4 hücreden meydana gelir ve bir 25,6V akü seri bağlı 8 hücreden meydana gelir.

Bir kurşun-asit akü aşağıdaki durumlarda sülfatlaşmaya bağlı olarak zamanından önce işlevini yitirecektir:

• Uzun süreler boyunca şarj açığıyla çalışırsa (örn. eğer akü nadiren tam şarj edilir veya hiç tam şarj edilmezse).

• Eğer kısmen şarj edilmiş halde veya daha da kötüsü tamamen deşarj olmuş halde kalırsa (kış boyunca teknede veya karavanda).

Bir LFP akünün tam şarj edilmesi şart değildir. Bu, kurşun-asit akülere kıyasla LFP’nin çok önemli bir avantajıdır. Diğer avantajları ise geniş çalışma sıcaklığı aralığı, mükemmel döngü performansı, düşük iç direnç ve yüksek verimliliktir.

Bu nedenle LFP, bir çok farklı uygulama yeri ve kullanım biçimine tam uyumludur.

Pek çok uygulamada (özellikle şebekeden bağımsız güneş ve/veya rüzgar) enerji verimliliği hayati önem arz edebilir.

Ortalama bir kurşun-asit akünün deşarj derinliği %50’dir. Bir LFP akünün deşarj derinliği ise %92’dir. Diğer bir deyişle; 100 Ah kapasiteli bir kurşun aküden 50 Ah enerji alabilirken, LFP aküden 92 Ah alabilirsiniz.

Boyut ve ağırlık

%70’e kadar yer tasarrufu sağlar

%70’e kadar ağırlık tasarrufu sağlar

LFP akülerin fiyatı kurşun-aside kıyasla pahalıdır. Ancak çok daha uzun kullanım ömrü nedeniyle uzun vadede çok daha ekonomiktir.

Lityum akülerin de değişik tipleri var. Bu değişik tiplerin kimyasal yapıları oldukça farklıdır. Bu değişik kimyasal yapılar içinde LiFePo4 dediğimiz Lityum Demir Fosfataküler en güvenli akülerdir. Marin uygulamalarda bütün dünyada bu cins Lityum aküler tercih ediliyor.

Güvenliğin en yüksek düzeyde gözetildiği askeri uygulamalarda bile Lithium aküler kullanılıyor. Bunun en güncel örneği Japonya’nın Ekim ayı içinde denize indirdiği Soryu Class denizaltıları. Bu denizaltı Lityum aküler ile donatıldı. Uçaklarda, uzay araçlarında ve birçok tıbbi teçhizat ile haberleşme cihazlarında Lityum aküler güvenle kullanılıyor.

Kısaca Lityum akü kaynaklı bir hasar riski teknemizin maruz kalabileceği onlarca değişik risk yanında göz ardı edilebilir bir çizgide kalmaktadır.

• Lityum Aküler çok pahalı mı?

Doğru. Lityum akülerin fiyatları bildiğimiz (sulu tabir edilen) konvansiyonel kurşun asit akülerin Yaklaşık 5-6 katı; Jel akülerin 3-4 katıdır.

Ancak bu sadece ilk yatırım maliyeti farkı. Kullanım ömrü boyunca Lityum akülerin getirdiği avantajların fiyata yansıtılması ile bu dezavantaj tamamen ortadan kalkıyor, hatta büyük avantajlara dönüşüyor.

Burada önemle değerlendirilmesi gereken husus servis akülerimizin teknemizin en önemli ve sürekli kullandığımız enerji kaynağı olması. Bu akülerde meydana çıkabilecek bir arıza teknemizde geçirdiğimiz sayılı ve kıymetli günlerin keyfini bir anda kaçırmaya yeter. Dolayısı ile yatırım maliyeti düşük diye ucuz aküleri tercih etmemiz halinde en keyifli günlerimizi en sıkıntılı günlere dönüştürme riskimiz hayli yüksek oluyor.

• Lityum aküler arıza yapar mı?

Lityum akülerin neden daha pahalı olduğunu sorgularken, bu akülerin içinde şarj seviyesini, voltajı, çekilen ya da şarj edilen amperajı, hücrelerin arasındaki şarj dengesini ve en önemlisi iç ısıyı sürekli kontrol ve kumanda eden BMS (Battery Management System) Akü Denetleme Sistemi bulunduğunu unutmayalım. Biz aküyü zorlasak da bu denetleme kartı bütün fonksiyonları izleyerek riskli bir seviyeye gelmesi halinde hemen aküyü korumaya almaktadır. Bu sistem sayesinde akünün arıza yapma ihtimali en düşük seviyede iken ömrü azami değerlere ulaşmaktadır. Bu sistem güvenliğin en önemli sigortasıdır. Piyasada BMS sistemi olmayan Lityum akülerde bulunabiliyor, bunlardan kesinlikle uzak durmanızı öneriyoruz. Lityum akülerin garantileri bu sistem sayesinde diğer akülere göre daha uzun oluyor. Çünkü kullanım ömrü boyunca bütün fonksiyon dataları kayıt edilebiliyor.

• Lityum aküler çok ısınır.

Lityum akülerin çalışması sırasında erişebileceği sıcaklık değerleri Kurşun asit akülere göre çok daha yüksektir. Kurşun asit aküler için tavsiye edilen çalışma ısısı 25 derecedir. Isının 35 dereceye çıkması halinde akülerin ömrü nerede ise yarı yarıya azalmaktadır. Genelde teknelerimizde servis akülerimiz iyi havalandırılmayan yerlerde ve çoğu kez asit akmasına karşı koruma amaçlı kutular içinde havalandırmadan yoksun, ya da makine dairesine yakın yerlere monte edilmişlerdir. Bu sebeple özellikle tekneleri daha yoğun kullandığımız yaz aylarında akü sıcaklıkları 35 derecenin de üzerine çıkabilmektedir. Lityum akülerde ise sağlıklı çalışma ısısının üst sınırı 45-50 derecelerdedir. Bu ısının artması halinde BMS sistemi aküyü korumaya alır. Alt ısı değerlerinde ise “0” derecede kurşun asit akü kapasitesinin yarısına yakınını kaybederken Lityum akülerin kapasite azalması 10-20% civarında olmaktadır. Lityum akülerin performanslarını en iyi gösterdikleri ısı bandı ise 10 ve 40 derece arasındadır.

40 Derece ısıda Lityum akü maksimum performansını verirken, Kurşun asit akü aynı ısı derecesinde ömrünün 60%ından fazlasını kaybetmektedir.

• Lityum akülerin boyutları mevcut akülerimize göre çok farklı mı ?

Lityum akülerin gelişimi ve farklı kullanım alanlarına yönelik yeni ürünler sunulması sayesinde çok bilinen ve alışılagelmiş kurşun asit akülerin boyutlarında birçok yeni ürün piyasaya sunulmaktadır. Mevcut akümüzü söküp yerine hiç tadilat yapmadan Lityum akü takabilmekteyiz. Mevcut alanda Lityum aküler sayesinde 3 misli daha fazla enerji depolayabiliyoruz.