Распаўсюджанае памылковае меркаванне, што літый-жалеза-фасфатныя акумулятары адрозніваюцца ад літый-іённых.На самай справе існуе мноства тыпаў літый-іённых батарэй, і фасфат літый-жалеза - толькі адзін з іх.
Давайце паглядзім, што менавіта ўяўляе сабой фасфат літый-жалеза, чаму ён з'яўляецца выдатным выбарам для пэўных тыпаў акумулятараў і як ён параўноўваецца з іншымі варыянтамі літый-іённых акумулятараў.
Што такое фасфат літый-жалеза?
Фасфат літый-жалеза - гэта хімічнае злучэнне LiFePO4 або скарочана «LFP».LFP забяспечвае добрыя электрахімічныя характарыстыкі, нізкі супраціў і з'яўляецца адным з самых бяспечных і стабільных катодных матэрыялаў, даступных для літый-іённых батарэй.
Што такое літый-жалеза-фасфатная батарэя?
Літый-жалеза-фасфатныя акумулятары - гэта тып літый-іённых батарэй, якія выкарыстоўваюць фасфат літыя-жалеза ў якасці катоднага матэрыялу для захоўвання іёнаў літыя.Акумулятары LFP звычайна выкарыстоўваюць графіт у якасці матэрыялу анода.Хімічны склад акумулятараў LFP забяспечвае ім высокі намінальны ток, добрую тэрмічную стабільнасць і працяглы жыццёвы цыкл.
Большасць літый-жалеза-фасфатных акумулятараў маюць чатыры акумулятарныя элементы, злучаныя паслядоўна.Намінальнае напружанне акумулятара LFP складае 3,2 вольта.Паслядоўнае злучэнне чатырох акумулятарных элементаў LFP прыводзіць да 12-вальтовай батарэі, якая з'яўляецца выдатным варыянтам замены многіх 12-вольтавых свінцова-кіслотных батарэй.
Фасфат літый-жалеза супраць.Альтэрнатыўныя літый-іённыя тыпы
Фасфат літый-жалеза - гэта толькі адзін з многіх тыпаў літый-іённых батарэй.Змена хімічнага складу катода стварае розныя тыпы літый-іённых батарэй.Некаторыя з найбольш распаўсюджаных варыянтаў - аксід літыя-кобальту (LCO), аксід літыя-марганца (LMO), аксід літыя-нікеля-кобальту-алюмінію (NCA), аксід літыя-нікеля-марганца-кобальту (NMC) і тытанат літыя (LTO).
Кожны з гэтых тыпаў батарэй мае розныя моцныя і слабыя бакі, якія робяць іх прыдатнымі для розных прыкладанняў.Гледзячы на асноўныя ўласцівасці гэтых тыпаў акумулятараў, мы можам зразумець, дзе стаяць літый-жалеза-фасфатныя акумулятары і для якіх прымянення яны падыходзяць лепш за ўсё.
Шчыльнасць энергіі
Батарэі LFP маюць адзін з самых высокіх паказчыкаў удзельнай магутнасці сярод іншых тыпаў літый-іённых.Іншымі словамі, высокая ўдзельная магутнасць азначае, што батарэі LFP могуць забяспечваць вялікую колькасць току і магутнасці без перагрэву.
З іншага боку, важна мець на ўвазе, што батарэі LFP маюць адзін з самых нізкіх паказчыкаў удзельнай энергіі.Нізкая ўдзельная энергія азначае, што батарэі LFP маюць меншую ёмістасць для захоўвання энергіі на вагу, чым іншыя літый-іённыя батарэі.Як правіла, гэта не так ужо і важна, таму што павялічыць ёмістасць акумулятара можна шляхам паралельнага злучэння некалькіх акумулятараў.Гэта можа быць не ідэальным варыянтам для прымянення, дзе патрабуецца экстрэмальная шчыльнасць энергіі ў вельмі асветленым памяшканні, напрыклад, для электрычных транспартных сродкаў з батарэямі.
Жыццёвыя цыклы батарэі
Тэрмін службы літый-жалеза-фасфатных батарэй пачынаецца прыкладна з 2000 поўных цыклаў разрадкі і павялічваецца ў залежнасці ад глыбіні разраду.Элементы і ўнутраная сістэма кіравання акумулятарамі (BMS), якія выкарыстоўваюцца ў Dragonfly Energy, былі пратэставаны на больш чым 5000 цыклаў поўнага разраду, захоўваючы пры гэтым 80% ёмістасці першапачатковага акумулятара.
Па працягласці жыцця LFP саступае толькі тытанату літыя.Аднак акумулятары LTO традыцыйна з'яўляюцца самым дарагім варыянтам літый-іённых акумулятараў, што робіць іх занадта дарагімі для большасці прымянення.
Хуткасць разраду
Хуткасць разраду вымяраецца ў кратных ёмістасці акумулятара, што азначае, што хуткасць разраду 1C для акумулятара ёмістасцю 100 Аг складае 100 А бесперапынна.Камерцыйна даступныя батарэі LFP традыцыйна маюць рэйтынг бесперапыннага разраду 1C, але могуць перавышаць гэты паказчык на працягу кароткіх перыядаў у залежнасці ад сістэмы кіравання батарэяй.
Самі клеткі LFP звычайна могуць бяспечна забяспечваць разрад 25C на працягу кароткіх перыядаў.Магчымасць перавышаць 1C дазваляе выкарыстоўваць батарэі LFP у прылажэннях высокай магутнасці, якія могуць мець скокі пры запуску ў бягучым розыгрышы.
Працоўныя тэмпературы
Акумулятары LFP не ўступаюць ва ўмовы цеплавога разгону прыкладна да 270 градусаў Цэльсія.У параўнанні з іншымі распаўсюджанымі варыянтамі літый-іённых акумулятараў, батарэі LFP маюць другі па велічыні ліміт працоўнай тэмпературы.
Перавышэнне ліміту тэмпературы літый-іённага акумулятара выклікае пашкоджанне і можа прывесці дацеплавой ўцёкі, што можа прывесці да пажару.Высокі працоўны ліміт LFP значна зніжае верагоднасць цеплавога ўцёку.У спалучэнні з высакаякаснай BMS для адключэння клетак задоўга да ўзнікнення ўмоў (каля 57 градусаў Цэльсія), LFP дае значныя перавагі ў бяспецы.
Перавагі бяспекі
Батарэі LFP з'яўляюцца адным са стабільных хімікатаў сярод усіх літый-іённых батарэй.Такая стабільнасць робіць іх адным з самых бяспечных варыянтаў як для спажыўцоў, так і для прамысловага прымянення.
Адзіным іншым параўнальна бяспечным варыянтам з'яўляецца тытанат літыя, які, зноў жа, звычайна занадта высокі і не працуе пры правільным напружанні ў большасці сітуацый для замены 12 В.
Фасфат літый-жалеза супраць.Свінцова-кіслотныя батарэі
Літый-жалеза-фасфатныя батарэі прапануюць мностваперавагі перад традыцыйнымі свінцова-кіслотнымі батарэямі.Найбольш прыкметным з'яўляецца тое, што акумулятары LFP маюць шчыльнасць энергіі прыкладна ў чатыры разы большую, чым свінцова-кіслотныя акумулятары.Вы можаце шматкроць зараджаць батарэі LFP, не пашкоджваючы іх.Яны таксама зараджаюцца ў 5 разоў хутчэй, чым свінцова-кіслотныя акумулятары.
Такая высокая шчыльнасць энергіі забяспечвае больш працяглы час працы пры адначасовым зніжэнні вагі акумулятарнай сістэмы.
Хімічная рэакцыя ўнутры свінцова-кіслотных акумулятараў выклікае вылучэнне газаў, што патрабуе ад карыстальніка вентыляцыі акумулятараў і іх перыядычнага папаўнення вадой.Калі батарэі не захоўваюцца ў вертыкальным становішчы, раствор кіслаты можа выцячы, пашкодзіць батарэю і выклікаць беспарадак.У якасці альтэрнатывы батарэі LFP не вылучаюць газаў, і іх не трэба вентыляваць або запраўляць.Яшчэ лепш, вы можаце ўсталяваць іх у любой арыентацыі.
Акумулятары LFP першапачаткова каштуюць даражэй, чым свінцова-кіслотныя.Аднак працяглы тэрмін службы батарэй LFP ураўнаважвае іх высокі першапачатковы кошт.У большасці выпадкаў акумулятары LFP праслужаць у 5-10 разоў даўжэй, чым свінцова-кіслотныя, што прывядзе да значнай агульнай эканоміі выдаткаў.
Лепшыя літый-жалеза-фасфатныя батарэі для замены свінцова-кіслотных батарэй
Даступна шмат розных літый-іённых акумулятараў, і некаторыя нават перавышаюць фасфат літыя і жалеза ў пэўных катэгорыях прадукцыйнасці.Аднак, калі справа даходзіць да замены 12-вальтовых свінцова-кіслотных акумулятараў, LFP з'яўляецца лепшым даступным варыянтам.
Асноўная прычына гэтага заключаецца ў тым, што намінальнае напружанне элемента для фасфату літый-жалеза складае 3,2 вольта.Намінальнае напружанне 12-вольтнай свінцова-кіслотнай батарэі складае каля 12,7 вольт.Такім чынам, злучэнне чатырох элементаў паслядоўна ўнутры батарэі дае 12,8 вольт (4 х 3,2 = 12,8) - амаль ідэальнае супадзенне!Гэта немагчыма ні з адным іншым тыпам літый-іённых батарэй.
Акрамя амаль ідэальнага адпаведнасці напружання, LFP прапануе іншыя перавагі ў якасці свінцова-кіслотнай замены.Як гаварылася вышэй, батарэі LFP даўгавечныя, стабільныя, бяспечныя, трывалыя, лёгкія і маюць высокую шчыльнасць энергіі.Гэта робіць іх выдатным варыянтам для многіх прыкладанняў!Такія рэчы, яктролінгавыя маторы,фургоны,каляскі для гольфа, і іншыя прыкладанні, якія традыцыйна абапіраліся на свінцова-кіслотныя батарэі.
Dragonfly Energy і Battle Born Batteries ствараюць адны з лепшых даступных літый-жалеза-фасфатных батарэй.Яны з гонарам распрацаваны і сабраны ў Злучаных Штатах з матэрыялаў самай высокай якасці.Акрамя таго, кожная батарэя праходзіць строгія выпрабаванні і знаходзіцца ў спісе UL.
Кожная батарэя таксама ўключае ў сябе ўбудаванысістэма кіравання батарэяйкаб забяспечыць бяспечную працу акумулятара ў любых умовах.Dragonfly Energy і Battle Born Batteries маюць тысячы ўсталяваных батарэй, якія бяспечна працуюць у розных прылажэннях па ўсім свеце.
Цяпер вы ведаеце
У заключэнне можна сказаць, што фасфат літый-жалеза - гэта толькі адзін з многіх розных тыпаў літый-іённых акумулятараў.Тым не менш, унікальны набор характарыстык, якія складаюць акумулятары LFP, робіць іх фантастычнай альтэрнатывай 12-вольтавым свінцова-кіслотным акумулятарам мінулага.
Час публікацыі: 30 верасня 2022 г