Литий темір фосфаты дегеніміз не?

Литий-темір фосфатты батареялар литий-иондық аккумуляторлардан ерекшеленеді деген жалпы қате түсінік.Шындығында, литий-иондық аккумуляторлардың көптеген түрлері бар және литий темір фосфаты олардың бірі ғана.

Литий темір фосфатының нақты не екенін, батареялардың кейбір түрлері үшін неліктен бұл тамаша таңдау екенін және оның басқа литий-ионды батарея опцияларымен қалай салыстырылатынын қарастырайық.

Литий темір фосфаты дегеніміз не?

Литий темір фосфаты - LiFePO4 немесе қысқаша «LFP» химиялық қосылысы.LFP жақсы электрохимиялық өнімділікті, төмен қарсылықты ұсынады және литий-ионды аккумуляторлар үшін қол жетімді ең қауіпсіз және тұрақты катодты материалдардың бірі болып табылады.

Литий темір фосфатты батарея дегеніміз не?

Литий темір фосфатты батареялар литий иондарын сақтау үшін катод материалы ретінде литий темір фосфатын пайдаланатын литий-ионды батареяның бір түрі болып табылады.LFP батареялары әдетте анод материалы ретінде графитті пайдаланады.LFP батареяларының химиялық құрамы оларға жоғары ток рейтингін, жақсы термиялық тұрақтылықты және ұзақ қызмет ету мерзімін береді.

Литий темірфосфатты батареялардың көпшілігінде тізбектей жалғанған төрт батарея ұяшығы болады.LFP батарея ұяшығының номиналды кернеуі 3,2 вольт.Төрт LFP батарея ұяшығын тізбектей қосу 12 вольтты аккумуляторды береді, бұл көптеген 12 вольтты қорғасын-қышқылды аккумуляторларды ауыстырудың тамаша нұсқасы.

Литий темір фосфаты Vs.Баламалы литий-ион түрлері

Литий темір фосфаты - литий-ионды батареялардың көптеген түрлерінің бірі ғана.Катодқа арналған химиялық қосылысты өзгерту литий-ионды батареялардың әртүрлі түрлерін жасайды.Ең кең таралған опциялардың кейбірі литий кобальт оксиді (LCO), литий марганец оксиді (LMO), литий никель кобальт алюминий оксиді (NCA), литий никель марганец кобальт оксиді (NMC) және литий титанаты (LTO).

Осы батарея түрлерінің әрқайсысының күшті және әлсіз жақтары бар, бұл оларды әртүрлі қолданбаларға жақсы сәйкес етеді.Осы батарея түрлерінің негізгі қасиеттеріне қарай отырып, біз литий-темір фосфатты батареялардың қай жерде тұрғанын және қандай қолданбалар үшін жақсы екенін көре аламыз.

Энергия тығыздығы

LFP батареялары басқа литий-ион түрлерінің арасында ең жоғары ерекше қуат көрсеткіштерінің біріне ие.Басқаша айтқанда, жоғары меншікті қуат LFP батареялары қызып кетпестен жоғары ток пен қуатты жеткізе алатынын білдіреді.

Екінші жағынан, LFP батареяларының ең төменгі ерекше қуат рейтингтерінің біріне ие екенін есте ұстаған жөн.Төмен меншікті энергия LFP батареяларының басқа литий-ионды опцияларға қарағанда салмағына энергия сақтау сыйымдылығы аз екенін білдіреді.Бұл әдетте үлкен мәміле емес, себебі аккумуляторлық қордың сыйымдылығын арттыруды бірнеше батареяларды параллель қосу арқылы жасауға болады.Бұл аккумуляторлы электр көліктері сияқты өте жеңіл кеңістікте энергияның өте тығыздығы қажет болатын қолданбалар үшін өте қолайлы болмауы мүмкін.

Батареяның қызмет ету циклдері

Литий темір фосфатты батареялардың қызмет ету мерзімі шамамен 2000 толық зарядсыздану циклынан басталады және разряд тереңдігіне байланысты артады.Dragonfly Energy-де қолданылатын ұяшықтар мен ішкі батареяны басқару жүйесі (BMS) бастапқы батареяның сыйымдылығының 80% сақтай отырып, 5000-нан астам толық зарядсыздандыру цикліне сынақтан өтті.

LFP өмір сүру ұзақтығы бойынша литий титанаттан кейін екінші орында.Дегенмен, LTO аккумуляторлары дәстүрлі түрде ең қымбат литий-ионды батарея нұсқасы болды, бұл оларды көптеген қолданбалар үшін шығынға ұшыратады.

Разряд жылдамдығы

Зарядтау жылдамдығы аккумулятор сыйымдылығының еселігімен өлшенеді, яғни 100Ач батарея үшін 1С разряд жылдамдығы 100А үздіксіз.Коммерциялық қол жетімді LFP батареялары дәстүрлі түрде 1С үздіксіз зарядсыздану дәрежесіне ие, бірақ батареяны басқару жүйесіне байланысты қысқа уақыт ішінде бұл көрсеткіштен асып кетуі мүмкін.

LFP жасушаларының өзі әдетте қысқа мерзімге қауіпсіз 25С разрядты қамтамасыз ете алады.1С-тан асу мүмкіндігі LFP батареяларын ағымдағы тартуда іске қосу ұшқындары болуы мүмкін жоғары қуатты қолданбаларда пайдалануға мүмкіндік береді.

Жұмыс температуралары

LFP батареялары шамамен 270 градус Цельсийге дейін термиялық қашу жағдайларына енбейді.Басқа жалпы литий-ионды батарея опцияларымен салыстырғанда, LFP батареялары жұмыс температурасының екінші ең жоғары шегіне ие.

Литий-ионды аккумулятордағы температура шегінен асып кету зақым келтіреді және соған әкелуі мүмкінтермиялық қашу, өртке әкелуі мүмкін.LFP жұмысының жоғары шегі термиялық қашу оқиғасының мүмкіндігін айтарлықтай төмендетеді.Осы жағдайларға дейін (шамамен 57 градус Цельсийде) жасушаларды өшіру үшін жоғары сапалы BMS-пен біріктірілген LFP маңызды қауіпсіздік артықшылықтарын ұсынады.

Қауіпсіздік артықшылықтары

LFP батареялары литий-ионды опциялардың барлығының тұрақты химияларының бірі болып табылады.Бұл тұрақтылық оларды тұтынушыларға арналған және өнеркәсіптік қолданбалар үшін ең қауіпсіз нұсқалардың біріне айналдырады.

Жалғыз басқа салыстырмалы қауіпсіз опция литий титанаты болып табылады, ол әдетте шығынды талап етеді және 12 В ауыстыру үшін көптеген жағдайларда дұрыс кернеуде жұмыс істемейді.

Литий темір фосфаты Vs.Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар

Литий темір фосфатты батареялар көп ұсынадыдәстүрлі қорғасын-қышқылды аккумуляторлардан артықшылығы.Ең маңыздысы, LFP аккумуляторларының қуат тығыздығы қорғасын-қышқылды аккумуляторлардан шамамен төрт есе көп.LFP батареяларын зақымдамай, қайта-қайта терең айналдыра аласыз.Сондай-ақ олар қорғасын-қышқылды аккумуляторларға қарағанда 5 есе жылдам зарядталады.

Бұл жоғары энергия тығыздығы батарея жүйесінің салмағын бір уақытта азайта отырып, ұзағырақ жұмыс істеу уақытына әкеледі.

Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар ішіндегі химиялық реакция газдың бөлінуін тудырады, бұл пайдаланушы батареяларды желдетіп, мезгіл-мезгіл сумен толтыруды талап етеді.Батареялар тік сақталмаса, қышқыл ерітіндісі ағып, батареяны зақымдауы және тәртіпсіздік тудыруы мүмкін.Немесе LFP батареялары газдан шықпайды және желдетуді немесе қайта толтыруды қажет етпейді.Одан да жақсырақ, оларды кез келген бағытта орнатуға болады.

LFP аккумуляторлары бастапқыда қорғасын-қышқылды аккумуляторларға қарағанда қымбатырақ.Дегенмен, LFP батареяларының ұзақ қызмет ету мерзімі олардың жоғары бастапқы құнын теңестіреді.Көп жағдайда LFP аккумуляторлары қорғасын-қышқылды аккумуляторларға қарағанда 5-10 есе ұзағырақ қызмет етеді, бұл жалпы шығындарды айтарлықтай үнемдейді.

Қорғасын-қышқылды батареяларды ауыстыруға арналған ең жақсы литий-темір фосфатты батареялар

Көптеген әртүрлі литий-ионды батареялар бар, ал кейбіреулері белгілі бір өнімділік санаттарында литий темір фосфатынан асып түседі.Дегенмен, 12 вольтты қорғасын-қышқылды аккумуляторларды ауыстыру туралы сөз болғанда, LFP қол жетімді ең жақсы нұсқа болып табылады.

Мұның негізгі себебі литий темір фосфатының номиналды ұяшық кернеуі 3,2 вольтты құрайды.12 вольтты қорғасын-қышқылды аккумулятордың номиналды кернеуі шамамен 12,7 вольтты құрайды.Осылайша, төрт ұяшықты батареяның ішіне тізбектей жалғау 12,8 вольт (4 x 3,2 = 12,8) береді – бұл тамаша сәйкестік дерлік!Бұл басқа литий-ионды батарея түрімен мүмкін емес.

Керемет дерлік кернеу сәйкестігінен басқа, LFP қорғасын қышқылын ауыстыру сияқты басқа артықшылықтарды ұсынады.Жоғарыда талқыланғандай, LFP батареялары ұзақ қызмет етеді, тұрақты, қауіпсіз, берік, жеңіл және жоғары энергия тығыздығына ие.Бұл оларды көптеген қолданбаларға тамаша сәйкес етеді!сияқты нәрселертроллинг қозғалтқыштары,RVs,гольф арбалары, және дәстүрлі түрде қорғасын-қышқылды аккумуляторларға сүйенген басқа қолданбалар.

Dragonfly Energy және Battle Bon Batteries қол жетімді ең жақсы литий темір фосфатты батареяларды құрастырады.Олар Құрама Штаттарда қол жетімді ең жоғары сапалы материалдармен мақтанышпен жобаланған және жиналған.Сонымен қатар, әрбір аккумулятор мұқият тексерілген және UL тізімі берілген.

Әрбір аккумуляторға кіріктірілген батарея кіредібатареяны басқару жүйесібатареяның барлық жағдайда қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету.Dragonfly Energy және Battle Born батареяларында мыңдаған батареялар орнатылған және бүкіл әлем бойынша көптеген әртүрлі қолданбаларда қауіпсіз жұмыс істейді.

Енді сіз білесіз

Қорытындылай келе, литий темір фосфаты - бұл литий-ионды батареялардың көптеген түрлерінің бірі ғана.Дегенмен, LFP батареяларын құрайтын сипаттамалардың бірегей жиынтығы оларды бұрынғы 12 вольтты қорғасын-қышқылды аккумуляторларға керемет балама етеді.