LiFePO4 電池和鉛酸電池都很受歡迎。兩種電池都有其特定的用途。LiFePO4 被認為是先進且性能較佳的電池。 相反地，您會看到許多老人偏愛鉛酸電池。這種意見上的差異引發了一場關於 LiFePO4 電池 vs 鉛酸電池的辯論。
鉛酸電池廣泛用於汽車。它們已經使用了 150 年。其較大的尺寸和較低的價格是此類電池的主要特點。然而，磷酸鋰鐵電池體積小巧、價格昂貴，而且性能一流。在這篇文章中，我將比較 LiFePO4 和鉛酸電池的優劣。那麼，讓我們開始吧！
磷酸鋰鐵和鉛酸蓄電池的基本介紹
鉛酸電池和 LiFePO4 電池提供獨特的價值主張。兩者都很優異，但在許多方面都有差異。
鉛酸電池使用二氧化鉛 (PbO₂) 作為陰極。這些電池中的海綿鉛 (Pb) 充當陽極。這些電池使用 H2SO4 作為電解質。離子會在陰極和陽極之間移動。這種運動產生的電力可運行不同的機器。
第一塊鉛酸蓄電池製造於 1859 年。從那時起，這些電池就一直被廣泛使用。為了獲得更好的性能，它經歷了不同的變化。但是，其主要結構仍保持不變。這些類型的電池廣泛用於汽車和其他汽車。較大的尺寸是這些電池的主要指標。
LiFePO4 電池則是現代化、精巧且性能更佳的電池。它們以磷酸鋰離子為陰極。同樣地，石墨也被用作陽極。這些電池使用鋰鹽作為電解質，而非 H2SO4。鋰離子在陰極 (LiFePO4) 和陽極 (石墨) 之間移動，產生電力。
這些電池通常透過太陽能電池板或專用充電器充電。一旦太陽下山，儲存的能量就會被當成電力使用。充電時，鋰離子從陰極移到陽極，並儲存在那裡。放電時，鋰離子會從陽極移回陰極。鋰離子的這種移動會產生電力，供我們使用。
現代裝置都配備 LiFePO4 電池。它們在現代 電池儲能 系統。現代的房屋在使用太陽能裝置作為電力來源時，會使用它們作為後備。這些電池價格昂貴，前期成本較高。但其持久性和耐用性使其比同類產品更具成本效益。
LiFePO4 與鉛酸蓄電池的差異為何？
如前所述，鉛酸電池和 LiFePO4 電池有許多不同之處。它們的差異使它們適用於不同的使用情況。舉例來說，鉛酸電池因為體積龐大，所以較適合車輛使用。LiFePO4 電池體積小巧、壽命長，非常適合現代小工具使用。讓我們來討論這兩種電池類型的所有重大差異。
1- 重量與能量密度
LiFePO4 電池以尺寸小、重量輕而聞名。它們具有較高的能量密度。這表示這些電池雖然體積較小，但可以儲存更多的能量。另一方面，鉛酸電池體積龐大。它們的重量太高，這是一個很大的缺點。 這些電池的鉛板較大。
這些電極板佔用了電池內部更多的空間。此外，它們也含有硫酸作為電解質。這些都是造成鉛酸電池體積變大的原因。鉛酸電池的整體能量密度比 LiFePO4 電池低。因此，它們儲存的能量較低 與 LiFePO4 電池相比.
2- 放電深度 (DoD) 與自放電率
LiFePO4 電池具有高 DOD（放電深度）。放電深度表示可以安全使用多少電池容量。如果您使用電池的容量超過其安全極限，就會縮短電池的壽命。LiFePO4 電池可提供 80 到 90% 的 DOD。
另一方面，鉛酸蓄電池的放電深度非常低。完全充電的鉛酸蓄電池可以使用 50% 的容量。如果您使用的容量超過此數，就會影響這些電池的壽命。自放電率是另一個關鍵參數。LiFePO4 電池的自放電率較低。
如果將電池放置一個月，其儲存的能量只會下降或放電 3%。另一方面，鉛酸蓄電池的自放電率較高。如果您放置一個月，它們可能會損失 8 到 10% 的能量 (放電)。因此、 LiFePO4 電池 用於儲存系統和電網站。它們可以達到更高的容量，並可長時間儲存能量。
3- 充電速度與溫度效能
LiFePO4 電池可以快速充電。它們在充電時能接受較大的電流，而且不會出現過熱的情況。相反，鉛酸電池的充電速度非常慢。它們可能需要 5 到 8 小時才能完成充電。
反過來說，兩種電池在溫度適中時都有優異的表現。不過，磷酸鋰鐵電池可以承受較高的溫度。相反，如果溫度過高，鉛酸電池可能會發生故障。但是，這些電池在極低的溫度下也能發揮優異的效能。相反地，磷酸鐵锂电池在低温下就很吃力。
4- 循環壽命與使用壽命 (年)
LiFePO4 電池在充電循環數方面勝人一籌。這些電池可提供高數量的生命週期，從 3000 到 5000 不等。另一方面，鉛酸電池則顯得不夠先進，只能提供 300 到 500 次的充電循環。充電循環指的是完整的充電與放電循環。假設您有一顆 LiFePO4 電池，您每天都充電使用。
這種電池至少可以輕鬆保持 10 到 12 年的良好狀態。現在想像一下每天都充電使用的鉛酸蓄電池。它只能維持 2 到 3 年。此外，酸（電解質）和鉛板的存在會導致腐蝕問題。這個問題會進一步減少鉛酸電池的壽命。不過，磷酸鋰鐵電池不會面臨腐蝕問題。因此它們的壽命比同類電池更長。
5- 可用容量與電壓穩定性
LiFePO4 電池和鉛酸蓄電池在可用容量方面有所不同。充滿電的 LiFePO4 電池可使用至 80 至 90%。在此使用過程中，這些電池會維持電壓。即使電池充電緩慢，電壓仍會保持穩定。反過來說，鉛酸蓄電池的可用容量會打折扣。
在完全充電的情況下，可使用高達 50%。簡單來說，100 安培的 LiFePO4 電池所提供的能量是 100 安培鉛酸電池的兩倍。此外，這些電池不會保持其電壓。在開始時，它們會提供最佳電壓。但是當這些電池的能量（儲存）減少時，電壓也會下降。
6- 安全與環境影響
LiFePO4 電池比同類電池更安全。它們更穩定，不會著火。它們不可燃，也不會過熱。這些因素使得這些電池在長期使用時非常安全。此外，這些電池在運作期間不會釋放有害氣體。
因此，它們是環保且可回收的。另一方面，鉛酸電池不安全，尤其是在高溫環境下。它們容易發生洩漏問題，並可能溢出酸液。此外，它們在工作時會釋放有害氣體。因此，我認為鉛酸電池較不環保。
7- 成本（前期與終生）與維護
LiFePO4 電池品質優良，性能理想。不過，其初始成本比鉛酸蓄電池高。更好的耐用性、更多的生命週期和可用容量讓它們脫穎而出。這些電池不需要定期維護，因此降低了維護成本。
另一方面，鉛酸電池的前期成本較低。但是，它們的耐用性會打折扣，壽命也較短。它們的壽命比 LiFePO4 電池低 5 倍。此外，這些鉛酸電池需要定期維護。儘管前期成本較低，但它們的缺點是使用壽命成本較高。
8- 應用與洩漏/溢出風險
如前所述，鉛酸蓄電池使用 H2SO4 作為電解液。由於密封性較弱，這些電池較容易漏液。因此，酸液可能會滲漏，導致電池變得髒亂。另一方面，磷酸鐵锂电池不使用液态酸作为电解液。此外，這些電池的本體是完全密封的。
因此電解液不會滲漏或溢出。談到應用，磷酸鋰鐵和鉛酸蓄電池都有其獨特的用途。LiFePO4 電池是現代裝置的首選。另一方面，由於鉛酸蓄電池體積龐大，因此適用於汽車和其他交通工具。下面的表格顯示了它們的主要應用：
| 鉛酸電池應用 | LiFePO4 電池應用 |
| 汽車起動器電池。 | 太陽能儲存 |
| UPS (不中斷電源供應) | 電動車 (EV) |
| 堆高機。 | 房車和露營車 |
| 電信備援系統。 | 海事和船舶 |
| 低成本的太陽能儲存。 | 可攜式電源站 |
| 高爾夫球車。 | 電網能源儲存 |
| 工業機械。 | 電動自行車和踏板車 |
常見問題
LiFePO4 是否比鉛酸更好？
是的，我認為 LiFePO4 優於鉛酸電池。它們提供更好的壽命、更多的生命週期、安全性以及快速充電。此外，這些電池體積小重量輕，也是一大優勢。
LiFePO4 可以取代鉛酸電池嗎？
是的。LiFePO4 電池是現代化的電池，具有優異的能量儲存系統。這些現代引擎可提供突發的能量推力，讓引擎快速點火。此外，它們也很耐用，提供較佳的使用壽命。這些因素使得 LiFePO4 適合取代鉛酸電池。
讓 LiFePO4 電池保持完全充電的狀態不好嗎？
不，讓 LiFePO4 電池充滿電並非不好。當您儲存電池時，請務必完全充電。這些電池會進行能量放電（高達 2%）。當您需要時，會使用儲存的更多能量。
總結：您應該選擇 LiFePO4 還是鉛酸電池？
相較於鉛酸蓄電池，我一直偏愛 LiFePO4。一些老派人士普遍認為這些電池價格昂貴。這是半真半假的說法，令人非常困惑。LiFePO4 的成本很高，但其效能非常理想。此外，它們的壽命較長，而且不需要定期維護。
從長遠來看，它們的零維護使這些電池具有成本效益。鉛酸電池雖然便宜，但定期維護卻令人頭痛。此外，這些電池的總壽命只有 2 到 3 年，比 LiFePO4 少五倍。因此，與鉛酸蓄電池相比，您應該永遠選擇 LiFePO4。