تتولى بطاريات LiFePO4 "مسؤولية" عالم البطاريات.ولكن ماذا يعني بالضبط "LiFePO4"؟ما الذي يجعل هذه البطاريات أفضل من الأنواع الأخرى؟

تابع القراءة للحصول على إجابة لهذه الأسئلة والمزيد.

ما هي بطاريات LiFePO4؟

بطاريات LiFePO4 هي نوع من بطاريات الليثيوم المصنوعة من فوسفات حديد الليثيوم.تشمل البطاريات الأخرى في فئة الليثيوم ما يلي:

• أكسيد الكوبالت الليثيوم (LiCoO22)
• أكسيد النيكل الليثيوم والمنغنيز والكوبالت (LiNiMnCoO2)
• تيتانات الليثيوم (LTO)
• أكسيد الليثيوم المنغنيز (LiMn2O4)
• أكسيد الألومنيوم والنيكل الليثيوم والكوبالت (LiNiCoAlO2)

ربما تتذكر بعض هذه العناصر من صف الكيمياء.هذا هو المكان الذي قضيت فيه ساعات في حفظ الجدول الدوري (أو التحديق فيه على جدار المعلم).هذا هو المكان الذي تجري فيه التجارب (أو تحدق في الشخص الذي يعجبك بينما تتظاهر بالاهتمام بالتجارب).

بالطبع، بين الحين والآخر يعشق الطالب التجارب وينتهي به الأمر إلى أن يصبح كيميائيًا.وكان الكيميائيون هم من اكتشفوا أفضل مجموعات الليثيوم للبطاريات.باختصار، هذه هي الطريقة التي ولدت بها بطارية LiFePO4.(في عام 1996، من قبل جامعة تكساس، على وجه الدقة).تُعرف LiFePO4 الآن بأنها بطارية الليثيوم الأكثر أمانًا والأكثر استقرارًا والأكثر موثوقية.

تاريخ موجز لبطارية LiFePO4

بدأت بطارية LiFePO4 مع John B. Goodenough وArumugam Manthiram.وكانوا أول من اكتشف المواد المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون.مواد الأنود ليست مناسبة جدًا للاستخدام في بطاريات الليثيوم أيون.هذا لأنهم عرضة لقصر الدائرة الكهربائية المبكرة.

اكتشف العلماء أن مواد الكاثود هي بدائل أفضل لبطاريات الليثيوم أيون.وهذا واضح جدًا في متغيرات بطارية LiFePO4.تقدم سريع، وزيادة الاستقرار، والتوصيل - تحسين جميع أنواع الأشياء، والشاذ!ولدت بطاريات LiFePO4.

اليوم، توجد بطاريات LiFePO4 القابلة لإعادة الشحن في كل مكان.تتمتع هذه البطاريات بالعديد من التطبيقات المفيدة، فهي تُستخدم في القوارب وأنظمة الطاقة الشمسية والمركبات وغيرها.بطاريات LiFePO4 خالية من الكوبالت، وتكلف أقل من معظم بدائلها (مع مرور الوقت).انها ليست سامة وتستمر لفترة أطول.لكننا سنصل إلى ذلك قريبًا.يحمل المستقبل آفاقًا مشرقة جدًا لبطارية LiFePO4.

ولكن ما الذي يجعل بطارية LiFePO4 أفضل؟

LiFePO4 مقابل بطاريات ليثيوم أيون

الآن بعد أن عرفنا ما هي بطاريات LiFePO4، دعونا نناقش ما الذي يجعل LiFePO4 أفضل من بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات الليثيوم الأخرى.

بطارية LiFePO4 ليست رائعة للأجهزة القابلة للارتداء مثل الساعات.لأنها تتمتع بكثافة طاقة أقل مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون الأخرى.ومع ذلك، بالنسبة لأشياء مثل أنظمة الطاقة الشمسية، والمركبات الترفيهية، وعربات الجولف، وقوارب الباص، والدراجات النارية الكهربائية، فهو الأفضلحتى الآن.لماذا؟

حسنًا، على سبيل المثال، عمر دورة بطارية LiFePO4 يزيد عن 4 أضعاف عمر بطاريات الليثيوم أيون الأخرى.

كما أنها أكثر أنواع بطاريات الليثيوم أمانًا في السوق، وأكثر أمانًا من أيونات الليثيوم وأنواع البطاريات الأخرى.

وأخيرًا وليس آخرًا، لا يمكن لبطاريات LiFePO4 أن تصل إلى 3000-5000 دورة أو أكثر فحسب... بل يمكنها الوصول إلىعمق التفريغ 100% (DOD).لماذا هذا مهم؟لأن هذا يعني أنه مع LiFePO4 (على عكس البطاريات الأخرى) لا داعي للقلق بشأن تفريغ البطارية الزائد.كما يمكنك استخدامه لفترة أطول نتيجة لذلك.في الواقع، يمكنك استخدام بطارية LiFePO4 عالية الجودة لسنوات عديدة أطول من أنواع البطاريات الأخرى.تم تصنيفها لتدوم حوالي 5000 دورة.هذا ما يقرب من 10 سنوات.وبالتالي فإن متوسط ​​التكلفة مع مرور الوقت هوكثيراًأحسن.هذه هي الطريقة التي تتراكم بها بطاريات LiFePO4 مقابل أيونات الليثيوم.

هذا هو السبب في أن بطاريات LiFePO4 أفضل ليس فقط من أيونات الليثيوم، ولكن من أنواع البطاريات الأخرى بشكل عام:

كيمياء آمنة ومستقرة

سلامة بطارية الليثيوم أمر مهم.الجدير بالخبربطاريات الكمبيوتر المحمول من الليثيوم أيون "المنفجرة".لقد أوضحت ذلك.واحدة من أهم المزايا التي يتمتع بها LiFePO4 مقارنة بأنواع البطاريات الأخرى هي السلامة.LiFePO4 هو أكثر أنواع بطاريات الليثيوم أمانًا.إنه الأكثر أمانًا من أي نوع، في الواقع.

بشكل عام، تحتوي بطاريات LifePO4 على كيمياء الليثيوم الأكثر أمانًا.لماذا؟لأن فوسفات حديد الليثيوم يتمتع بثبات حراري وهيكلي أفضل.هذا شيء لا يحتوي على حمض الرصاص ومعظم أنواع البطاريات الأخرى عند المستوى الذي تمتلكه LiFePO4.LiFePO4 هوغير قابل للاحتراق.يمكنه تحمل درجات الحرارة العالية دون أن يتحلل.إنها ليست عرضة للهروب الحراري، وسوف تبقى باردة في درجة حرارة الغرفة.

إذا قمت بتعريض بطارية LiFePO4 لدرجات حرارة قاسية أو لأحداث خطرة (مثل قصر الدائرة الكهربائية أو الاصطدام)، فلن تتسبب في نشوب حريق أو انفجار.بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون بطاريات LiFePO4 ذات الدورة العميقة يوميًا في عربة سكن متنقلة أو قارب باس أو سكوتر أو باب خلفي، فإن هذه الحقيقة مريحة.

سلامة البيئة

تعتبر بطاريات LiFePO4 بمثابة نعمة لكوكبنا لأنها قابلة لإعادة الشحن.لكن مصداقيتها للبيئة لا تتوقف عند هذا الحد.على عكس بطاريات الليثيوم التي تحتوي على حمض الرصاص وأكسيد النيكل، فهي غير سامة ولن تتسرب.يمكنك إعادة تدويرها أيضًا.لكنك لن تحتاجي إلى القيام بذلك كثيرًا، حيث إنها تدوم 5000 دورة.وهذا يعني أنه يمكنك إعادة شحنها (على الأقل) 5000 مرة.وبالمقارنة، تدوم بطاريات الرصاص الحمضية ما بين 300 إلى 400 دورة فقط.

كفاءة وأداء ممتازين

تريد بطارية آمنة وغير سامة.لكنك تريد أيضًا بطارية ذات أداء جيد.تثبت هذه الإحصائيات أن LiFePO4 يقدم كل ذلك وأكثر:

• كفاءة الشحن: ستصل بطارية LiFePO4 إلى الشحن الكامل خلال ساعتين أو أقل.
• معدل التفريغ الذاتي عند عدم الاستخدام: 2% فقط شهرياً.(مقارنة بـ 30% لبطاريات الرصاص الحمضية).
• وقت التشغيل أعلى من بطاريات الرصاص الحمضية/بطاريات الليثيوم الأخرى.
• طاقة متسقة: نفس القدر من التيار حتى عندما يكون عمر البطارية أقل من 50%.
• لا حاجة للصيانة.

صغيرة وخفيفة الوزن

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على تحسين بطاريات LiFePO4.عند الحديث عن الوزن، فهي أوزان خفيفة كاملة.في الواقع، إنها أخف بنسبة 50% تقريبًا من بطاريات أكسيد المنغنيز الليثيوم.وزنها أخف بنسبة تصل إلى 70% من بطاريات الرصاص الحمضية.

عندما تستخدم بطارية LiFePO4 في السيارة، فإن هذا يترجم إلى استخدام أقل للغاز، والمزيد من القدرة على المناورة.كما أنها صغيرة الحجم، مما يوفر مساحة على السكوتر أو القارب أو السيارة الترفيهية أو التطبيق الصناعي.

بطاريات LiFePO4 مقابل البطاريات غير الليثيوم

عندما يتعلق الأمر بـ LiFePO4 مقابل أيون الليثيوم، فإن LiFePO4 هو الفائز الواضح.ولكن كيف يمكن مقارنة بطاريات LiFePO4 بالبطاريات الأخرى القابلة لإعادة الشحن الموجودة في السوق اليوم؟

بطاريات الرصاص الحمضية

قد تكون بطاريات الرصاص الحمضية صفقة رابحة في البداية، لكنها ستكلفك المزيد على المدى الطويل.وذلك لأنها تحتاج إلى صيانة مستمرة، ويجب عليك استبدالها في كثير من الأحيان.ستدوم بطارية LiFePO4 لفترة أطول بمقدار 2-4 مرات، دون الحاجة إلى أي صيانة.

بطاريات جل

مثل بطاريات LiFePO4، لا تحتاج بطاريات الجل إلى إعادة الشحن بشكل متكرر.كما أنها لن تفقد الشحن أثناء تخزينها.أين يختلف الجل وLiFePO4؟العامل الكبير هو عملية الشحن.يتم شحن بطاريات الجل بسرعة الحلزون.كما يجب عليك فصلها عند شحنها بنسبة 100% لتجنب إتلافها.

بطاريات AGM

ستسبب بطاريات AGM الكثير من الضرر لمحفظتك، وتكون معرضة لخطر كبير للتلف إذا استنزفت سعتها أكثر من 50٪.قد يكون الحفاظ عليها أمرًا صعبًا أيضًا.يمكن تفريغ بطاريات الليثيوم LiFePO4 الأيونية بالكامل دون التعرض لخطر التلف.

بطارية LiFePO4 لكل تطبيق

أثبتت تقنية LiFePO4 فائدتها لمجموعة واسعة من التطبيقات.وهنا عدد قليل منهم:

• قوارب الصيد وقوارب الكاياك:وقت شحن أقل ووقت تشغيل أطول يعني قضاء المزيد من الوقت في الماء.يتيح الوزن الأقل سهولة المناورة وزيادة السرعة أثناء منافسة الصيد عالية المخاطر.
• الدراجات البخارية والدراجات البخارية المتنقلة:لا يوجد وزن ميت لإبطائك.اشحن بأقل من السعة الكاملة للرحلات المرتجلة دون الإضرار بالبطارية.
• إعدادات الطاقة الشمسية:احمل بطاريات LiFePO4 خفيفة الوزن أينما تأخذك الحياة (حتى لو كانت أعلى جبل وبعيدًا عن الشبكة) واستفد من قوة الشمس.
• إستخدام تجاري:هذه البطاريات هي بطاريات الليثيوم الأكثر أمانًا والأقوى على الإطلاق.لذا فهي رائعة للتطبيقات الصناعية مثل ماكينات الأرضية وأبواب الرفع والمزيد.
• أكثر بكثير:بالإضافة إلى ذلك، تعمل بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد على تشغيل العديد من الأشياء الأخرى.على سبيل المثال – المصابيح الكهربائية والسجائر الإلكترونية وأجهزة الراديو وإضاءة الطوارئ وغير ذلك الكثير.

تعتبر بطاريات LiFePO4 مثالية للاستخدام اليومي والطاقة الاحتياطية والمزيد!لديهم أيضًا مزايا مذهلة للمركبات الترفيهية ومقطورات السفر.تعلم المزيد هنا.

تعرف على الأنواع المختلفة لبطاريات الليثيوم وكيفية استخدامها هنا:

• بطاريات الليثيوم RV
• بطاريات الليثيوم البحرية
• بطاريات الليثيوم الشمسية
• بطاريات الليثيوم لصيد الأسماك
• بطاريات الليثيوم سكوتر

LiFePO4 إجابات سريعة

هل LiFePO4 هو نفس أيون الليثيوم؟

مُطْلَقاً!تتمتع بطارية LiFePO4 بعمر دورة يزيد عن 4 أضعاف عمر بطاريات ليثيوم أيون بوليمر.

هل بطاريات LiFePO4 جيدة؟

حسنًا، بالنسبة للمبتدئين، تعتبر بطاريات LiFePO4 فعالة بشكل لا يصدق مقارنة بالبطاريات التقليدية.ليس هذا فحسب، بل إنها خفيفة للغاية ويمكنك استخدام معظم سعة البطارية دون أي مشاكل.(يمكنك استخدام ما يقرب من 50% فقط مع بطاريات الرصاص الحمضية. وبعد ذلك، تتضرر البطارية.) لذا بشكل عام، نعم، إلى حد كبير - بطاريات LiFePO4 رائعة.

هل يمكن أن يشتعل LiFePO4؟

تعد بطاريات LiFePO4 الأكثر أمانًا من بين بطاريات الليثيوم، لأنها لن تشتعل فيها النيران، ولن ترتفع درجة حرارتها.حتى لو قمت بثقب البطارية، فلن تشتعل فيها النيران.تعد هذه ترقية هائلة مقارنة ببطاريات الليثيوم الأخرى، والتي يمكن أن ترتفع درجة حرارتها وتشتعل فيها النيران.

هل LiFePO4 أفضل من أيون الليثيوم؟

تتميز بطارية LiFePO4 بالتفوق على أيون الليثيوم، سواء من حيث عمر الدورة (تدوم لفترة أطول بمقدار 4-5 مرات) أو السلامة.وهذه ميزة رئيسية لأن بطاريات الليثيوم أيون يمكن أن ترتفع درجة حرارتها وحتى تشتعل فيها النيران، في حين أن LiFePO4 لا يحدث ذلك.

لماذا يعتبر LiFePO4 باهظ الثمن؟

عادة ما تكون بطاريات LiFePO4 أكثر تكلفة على الواجهة الأمامية، ولكنها أرخص على المدى الطويل لأنها تدوم لفترة طويلة.إنها تكلف أكثر مقدمًا لأن المواد المستخدمة في بنائها أكثر تكلفة.لكن الناس ما زالوا يختارونها على البطاريات الأخرى.لماذا؟لأن LiFePO4 لديهكثيرالمزايا على البطاريات الأخرى.على سبيل المثال، فهي أخف بكثير من حمض الرصاص والعديد من أنواع البطاريات الأخرى.كما أنها أكثر أمانًا وتدوم لفترة أطول ولا تحتاج إلى صيانة.

هل LiFePO4 هو ليبو؟

لا، يتمتع Lifepo4 بعدد من المزايا المتميزة مقارنة بـ Lipo، وعلى الرغم من أن كلاهما يحتوي على كيمياء الليثيوم، إلا أنهما ليسا متماثلين.

ما الذي يمكنني استخدامه لبطاريات LiFePO4؟

يمكنك استخدام بطاريات LiFePO4 لنفس الأشياء التي تستخدم فيها حمض الرصاص أو AGM أو البطاريات التقليدية الأخرى.على سبيل المثال، يمكنك استخدامها للطاقةقوارب باس وغيرها من الألعاب البحرية.أو المركبات الترفيهية.أو أجهزة الطاقة الشمسية، والدراجات البخارية المتنقلة، وغير ذلك الكثير.

هل LiFePO4 أكثر خطورة من AGM أو حمض الرصاص؟

لا.إنها في الواقع أكثر أمانًا إلى حد ما.ولعدة أسباب، بما في ذلك حقيقة أن بطاريات LiFePO4 لا تتسرب أبخرة سامة.وهي لا تتسرب من حمض الكبريتيك مثل العديد من البطاريات الأخرى (مثل حمض الرصاص). وكما ذكرنا سابقًا، فهي لا تسخن أو تشتعل فيها النيران.

هل يمكنني ترك بطارية LiFePO4 على الشاحن؟

إذا كانت بطاريات LiFePO4 الخاصة بك تحتوي على نظام لإدارة البطارية، فسوف يمنع البطارية من الشحن الزائد.جميع البطاريات الأيونية لدينا مدمجةأنظمة إدارة البطارية.

ما هو العمر المتوقع لبطاريات LiFePO4؟

متوسط ​​العمر المتوقع هو واحد من أكبر الامتيازات، إن لم يكنالأكبر ميزة لـ LiFePO4.تم تصنيف بطاريات الليثيوم الخاصة بنا لتدوم حوالي 5000 دورة.أي 10 سنوات أو نحو ذلك (وغالبًا أكثر)، اعتمادًا على الاستخدام بالطبع.وحتى بعد تلك الدورات الـ 5000، فإن بطاريات LiFePO4 الخاصة بنا قادرة على ذلكما زالتعمل بقدرة 70%.والأفضل من ذلك، أنه يمكنك تفريغ ما يزيد عن 80% دون مشكلة واحدة.(تميل بطاريات الرصاص الحمضية إلى الخروج بالغاز عند تفريغها بنسبة تزيد عن 50٪.)