Литий темир фосфат деген эмне?

Литий-темир фосфат батареялары литий-иондук батарейкалардан айырмаланат деген жаңылыш түшүнүк.Чындыгында, литий-иондук батарейкалардын көптөгөн түрлөрү бар жана литий темир фосфаты алардын бири гана.

Келгиле, литий темир фосфат деген эмне экенин, эмне үчүн ал батарейкалардын айрым түрлөрү үчүн эң сонун тандоо экенин жана литий-иондук батарейканын башка варианттары менен салыштырып көрөлү.

Литий темир фосфат деген эмне?

Литий темир фосфаты - кыскача LiFePO4 же "LFP" химиялык кошулмасы.LFP жакшы электрохимиялык аткарууну, төмөн каршылыкты сунуштайт жана литий-иондук батарейкалар үчүн эң коопсуз жана туруктуу катоддук материалдардын бири болуп саналат.

Литий темир фосфат батареясы деген эмне?

Литий темир фосфат батареялары литий иондорун сактоо үчүн катод материалы катары литий темир фосфатын колдонгон литий-иондук батареянын бир түрү болуп саналат.LFP батарейкалары адатта анод материалы катары графитти колдонушат.LFP батарейкаларынын химиялык курамы аларга жогорку ток рейтингин, жакшы жылуулук туруктуулугун жана узак өмүр циклин берет.

Көпчүлүк литий-темир-фосфат батарейкаларында төрт батарея клеткасы катар-катар зымдуу.LFP батарея клеткасынын номиналдык чыңалуу 3,2 вольт.Төрт LFP батарейка клеткаларын катар менен туташтыруу 12 вольттук аккумуляторду пайда кылат, бул көптөгөн 12 вольттук коргошун-кислота батареялары үчүн эң сонун алмаштыруучу вариант.

Литий темир фосфат Vs.Альтернативдик литий-иондук түрлөрү

Литий темир фосфаты литий-иондук батарейкалардын көптөгөн түрлөрүнүн бири гана.Катод үчүн химиялык кошулманы өзгөртүү ар кандай литий-иондук батарейкаларды жаратат.Эң кеңири таралган варианттардын айрымдары литий кобальт оксиди (LCO), литий марганец оксиди (LMO), литий никель кобальт алюминий оксиди (NCA), литий никел марганец кобальт оксиди (NMC) жана литий титанат (LTO).

Бул батарейканын түрлөрүнүн ар биринин күчтүү жана алсыз жактары бар, бул аларды ар кандай колдонмолорго ылайыктуу кылат.Бул батарея түрлөрүнүн негизги касиеттерин карап, биз литий темир-фосфат батарейкалары турган жерде жана алар үчүн мыкты экенин көрө алабыз.

Энергия тыгыздыгы

LFP батарейкалары башка литий-ион түрлөрүнүн арасында эң жогорку кубаттуулук көрсөткүчтөрүнүн бирине ээ.Башка сөз менен айтканда, жогорку өзгөчө кубаттуулук LFP батарейкалары ысып кетпестен жогорку көлөмдөгү токту жана кубаттуулукту бере алат дегенди билдирет.

Башка жагынан алып караганда, LFP батарейкалары эң төмөнкү өзгөчө энергетикалык рейтингдердин бирине ээ экенин эстен чыгарбоо керек.Төмөн спецификалык энергия LFP батарейкаларынын башка литий-иондук варианттарга караганда салмагына азыраак энергия сактоо сыйымдуулугу бар экенин билдирет.Бул, адатта, чоң маселе эмес, анткени батарейка банкынын сыйымдуулугун жогорулатуу бир нече батарейканы параллелдүү туташтыруу менен жасалышы мүмкүн.Бул аккумулятордук электр унаалары сыяктуу өтө жарык мейкиндикте энергиянын өтө тыгыздыгы талап кылынган колдонмо үчүн идеалдуу эмес болушу мүмкүн.

Батареянын иштөө циклдери

Литий-темир фосфат батарейкаларынын иштөө мөөнөтү 2000ге жакын толук разряд циклинен башталып, разряддын тереңдигине жараша көбөйөт.Dragonfly Energy компаниясында колдонулган клеткалар жана ички батарейканы башкаруу системасы (BMS) 5000ден ашык толук зарядсыздануу циклине сыналган, мында баштапкы батареянын сыйымдуулугунун 80% сакталган.

LFP жашоо узактыгы боюнча литий титанаттан кийинки экинчи орунда турат.Бирок, LTO батарейкалары адаттагыдай эле эң кымбат литий-иондук батарейканын варианты болуп келген, бул аларды көпчүлүк колдонмолор үчүн чыгымга учуратат.

Разряд

Заряддын ылдамдыгы батареянын сыйымдуулугунун эселенген өлчөмү менен өлчөнөт, башкача айтканда, 100Ач батарея үчүн 1С разряд ылдамдыгы 100А үзгүлтүксүз.Коммерциялык жактан жеткиликтүү LFP батарейкалары адаттагыдай эле 1C үзгүлтүксүз разряд рейтингине ээ, бирок батареяны башкаруу системасына жараша кыска мөөнөттөрдө андан ашып кетиши мүмкүн.

LFP клеткалары өздөрү, адатта, коопсуз кыска мөөнөткө 25C разрядды камсыз кыла алат.1C ашууга жөндөмдүүлүгү LFP батарейкаларын жогорку кубаттуулуктагы тиркемелерде колдонууга мүмкүндүк берет, алар учурдагы тартууда старттык ылдамдыкка ээ болушу мүмкүн.

Иштөө Температуралары

LFP батарейкалары 270 градус Цельсийге чейин жылуулук качуу шарттарына кирбейт.Башка кеңири таралган литий-иондук батарейканын параметрлерине салыштырмалуу, LFP батарейкалары экинчи эң жогорку иштөө температурасынын чегине ээ.

Литий-иондук батарейканын температурасынын чегинен ашып кетүү зыянга алып келет жана алып келиши мүмкүнтермикалык качуу, өрткө алып келиши мүмкүн.LFPдин жогорку иштөө чеги термикалык качуу окуясынын ыктымалдыгын олуттуу төмөндөтөт.Бул шарттарга чейин клеткаларды өчүрүү үчүн жогорку сапаттагы BMS менен бирге (57 градус Цельсий боюнча), LFP олуттуу коопсуздук артыкчылыктарын сунуш кылат.

Коопсуздук артыкчылыктары

LFP батарейкалар бардык литий-иондук варианттардын туруктуу химияларынын бири болуп саналат.Бул туруктуулук аларды керектөөчүгө жана өнөр жайлык колдонмолорго эң коопсуз варианттардын бири кылат.

Башка бир гана салыштырмалуу коопсуз вариант - бул литий титанат, ал дагы адатта чыгымды талап кылат жана 12V алмаштыруу үчүн көпчүлүк учурларда туура чыңалууда иштебейт.

Литий темир фосфат Vs.Коргошун-кислота батареялары

Литий темир фосфат батареялары көп сунуш кылатсалттуу коргошун-кислота батареяларына караганда артыкчылыктары.Баарынан маанилүүсү, LFP аккумуляторлорунун энергия тыгыздыгы коргошун-кислота батарейкаларынан төрт эсе көп.Сиз LFP батарейкаларына зыян келтирбестен, аларды кайра-кайра терең айланта аласыз.Алар ошондой эле коргошун-кислота аккумуляторлоруна караганда 5 эсе тезирээк заряддалат.

Бул жогорку энергия тыгыздыгы бир эле учурда батарейка системасынын салмагын азайтып, узак иштөө убактысына алып келет.

Коргошун-кислота аккумуляторлорунун ичиндеги химиялык реакция газдан чыгууну шарттайт, бул үчүн батареяларды желдетип, колдонуучу мезгил-мезгили менен сууга толтурууну талап кылат.Батареялар тик сакталбаса, кислота эритмеси агып, батарейканы бузуп, башаламандыкка алып келиши мүмкүн.Же болбосо, LFP батарейкалары газдан чыкпайт жана желдетүүнүн же кайра толтуруунун кереги жок.Андан да жакшысы, сиз аларды каалаган багытта орното аласыз.

LFP аккумуляторлору башында коргошун-кислота батарейкаларына караганда кымбатыраак.Бирок, LFP батарейкаларынын узак иштөө мөөнөтү алардын жогорку баштапкы баасын тең салмактайт.Көпчүлүк учурларда, LFP аккумуляторлору коргошун-кислота батарейкаларына караганда 5-10 эсе узакка созулат, натыйжада жалпы чыгымдарды үнөмдөйт.

Коргошун-кислота батареяларын алмаштыруу үчүн эң мыкты литий-темир фосфаттык батарейкалар

Көптөгөн ар кандай литий-иондук батарейкалар бар, кээ бирлери атүгүл айрым өндүрүмдүүлүк категорияларында литий темир фосфатынан ашып кетет.Бирок, 12 вольттук коргошун-кислота батарейкаларын алмаштырууга келгенде, LFP эң жакшы вариант болуп саналат.

Мунун негизги себеби литий темир фосфат үчүн номиналдык клетка чыңалуу 3,2 вольт болуп саналат.12 вольттук коргошун-кислоталуу аккумулятордун номиналдык чыңалуусу болжол менен 12,7 вольт.Ошентип, батарейканын ичиндеги төрт клетканы катар менен туташтыруу 12,8 вольт (4 х 3,2 = 12,8) берет – дээрлик идеалдуу дал келет!Бул башка литий-иондук батарейканын түрү менен мүмкүн эмес.

дээрлик кемчиликсиз чыңалуу дал тышкары, LFP коргошун-кислота алмаштыруу катары башка артыкчылыктарды сунуш кылат.Жогоруда айтылгандай, LFP батарейкалары узак мөөнөттүү, туруктуу, коопсуз, бышык, жеңил жана энергиянын жогорку тыгыздыгына ээ.Бул аларды көптөгөн колдонмолорго эң сонун ылайыктуу кылат!Сыяктуу нерселертроллинг моторлору,RVs,гольф арабалары, жана салттуу түрдө коргошун-кислота батареяларына таянган башка колдонмолор.

Dragonfly Energy жана Battle Bon Batteries колдо болгон эң мыкты литий темир фосфат батарейкаларын түзөт.Алар сыймыктануу менен иштелип чыккан жана Кошмо Штаттарда эң жогорку сапаттагы материалдар менен чогултулган.Мындан тышкары, ар бир батарея катуу сыналган жана UL тизмеленген.

Ар бир батареяда интегралдык батарея да барбатареяны башкаруу системасыбатарейканын бардык шарттарда коопсуз иштешин камсыз кылуу.Dragonfly Energy жана Battle Born Батареяларында миңдеген батарейкалар орнотулган жана дүйнө жүзү боюнча көптөгөн ар кандай колдонмолордо коопсуз иштейт.

Эми сиз билесиз

Жыйынтыктап айтканда, литий темир фосфаты - бул литий-иондук батарейкалардын ар кандай түрлөрүнүн бири.Бирок, LFP батарейкаларын түзгөн өзгөчөлүктөрдүн уникалдуу топтому аларды мурунку 12 вольттук коргошун-кислота аккумуляторлоруна фантастикалык альтернатива кылат.