Mis on liitiumraudfosfaat?

Levinud on eksiarvamus, et liitiumraudfosfaatakud erinevad liitium-ioonakudest.Tegelikkuses on liitiumioonakusid mitut tüüpi ja liitiumraudfosfaat on vaid üks neist.

Vaatame, mis täpselt on liitiumraudfosfaat, miks see on teatud tüüpi akude jaoks suurepärane valik ja kuidas see on võrreldav teiste liitiumioonakudega.

Mis on liitiumraudfosfaat?

Liitiumraudfosfaat on keemiline ühend LiFePO4 või lühendatult "LFP".LFP pakub head elektrokeemilist jõudlust, madalat takistust ning on üks ohutumaid ja stabiilsemaid liitiumioonakude katoodmaterjale.

Mis on liitiumraudfosfaadi aku?

Liitiumraudfosfaatpatareid on liitium-ioonaku tüüp, mis kasutab liitiumioonide säilitamiseks katoodmaterjalina liitiumraudfosfaati.LFP akud kasutavad anoodimaterjalina tavaliselt grafiiti.LFP akude keemiline koostis annab neile kõrge voolutugevuse, hea termilise stabiilsuse ja pika eluea.

Enamikul liitiumraudfosfaatpatareidel on neli järjestikku ühendatud akuelementi.LFP akuelemendi nimipinge on 3,2 volti.Kui ühendate neli LFP akuelementi järjestikku, saadakse 12-voldine aku, mis on suurepärane asendusvõimalus paljudele 12-voldistele pliiakudele.

Liitiumraudfosfaat vs.Alternatiivsed liitiumioonide tüübid

Liitiumraudfosfaat on vaid üks paljudest liitiumioonakude tüüpidest.Katoodi keemilise ühendi muutmine tekitab erinevat tüüpi liitiumioonakusid.Mõned levinumad valikud on liitiumkoobaltoksiid (LCO), liitiummangaanoksiid (LMO), liitium-nikkel-koobalt-alumiiniumoksiid (NCA), liitium-nikkel-mangaankoobaltoksiid (NMC) ja liitiumtitanaat (LTO).

Kõigil neil akutüüpidel on erinevad tugevused ja nõrkused, mis muudavad need erinevate rakenduste jaoks hästi sobivaks.Vaadates nende akutüüpide põhiomadusi, näeme, kus seisavad liitiumraudfosfaatakud ja millisteks rakendusteks need on parimad.

Energiatihedus

LFP akudel on teiste liitiumioontüüpide seas üks kõrgemaid erivõimsusi.Teisisõnu tähendab suur erivõimsus, et LFP-akud suudavad pakkuda suurel hulgal voolu ja võimsust ilma ülekuumenemiseta.

Teisest küljest on oluline meeles pidada, et LFP akudel on üks madalamaid energianäitajaid.Madal erienergia tähendab, et LFP akudel on väiksem energiasalvestusmaht kaalu kohta kui teistel liitiumioonvalikutel.Tavaliselt pole see suurem asi, sest akupanga mahtu suurendada saab mitme aku paralleelse ühendamisega.See ei pruugi olla ideaalne rakenduste jaoks, kus on vaja äärmist energiatihedust väga valgusküllases ruumis, näiteks akudega elektrisõidukid.

Aku elutsüklid

Liitiumraudfosfaatpatareide eluiga algab umbes 2000 täistühjenemistsüklist ja pikeneb sõltuvalt tühjenemise sügavusest.Dragonfly Energys kasutatavaid elemente ja sisemist akuhaldussüsteemi (BMS) on testitud üle 5000 täieliku tühjenemise tsükliga, säilitades samal ajal 80% algse aku mahutavusest.

LFP on eluea poolest liitiumtitanaadi järel teine.LTO-akud on aga traditsiooniliselt olnud kõige kallimad liitiumioonakud, mistõttu on need enamiku rakenduste jaoks kulukad.

Tühjenemise määr

Tühjenemiskiirust mõõdetakse aku mahtuvuse kordsena, mis tähendab, et 100Ah aku 1C tühjenemiskiirus on 100A pidev.Kaubanduslikult saadavatel LFP akudel on tavapäraselt 1C pideva tühjenemise reiting, kuid see võib olenevalt akuhaldussüsteemist seda lühiajaliselt ületada.

LFP rakud ise suudavad tavaliselt lühikese aja jooksul ohutult 25C tühjendust pakkuda.Võime ületada 1C võimaldab kasutada LFP akusid suure võimsusega rakendustes, mille käivitusvoolus võib esineda naelu.

Töötemperatuurid

LFP akud ei satu termilistesse tingimustesse enne umbes 270 kraadi Celsiuse järgi.Võrreldes teiste tavaliste liitiumioonakudega on LFP akudel kõrgeim töötemperatuuri piirang.

Liitiumioonaku temperatuuripiirangu ületamine põhjustab kahjustusi ja võib põhjustadatermiline põgenemine, mille tagajärjeks võib olla tulekahju.LFP kõrge tööpiirang vähendab oluliselt termilise põgenemise võimalust.Koos kvaliteetse BMS-iga, et sulgeda rakud enne neid tingimusi (umbes 57 kraadi Celsiuse järgi), pakub LFP olulisi ohutuseelisi.

Ohutuse eelised

LFP akud on kõigi liitiumioonvalikute stabiilsed keemilised omadused.See stabiilsus muudab need üheks ohutumaks valikuks nii tarbijatele mõeldud kui ka tööstuslikes rakendustes.

Ainus teine ​​​​võrdväärselt ohutu valik on liitiumtitanaat, mis on jällegi tavaliselt kulukas ja ei tööta enamikus olukordades 12 V asendamiseks õigel pingel.

Liitiumraudfosfaat vs.Plii-happeakud

Liitiumraudfosfaatpatareid pakuvad paljueelised traditsiooniliste pliiakude ees.Kõige tähelepanuväärsem on see, et LFP akude energiatihedus on umbes neli korda suurem kui pliiakudel.Saate LFP akusid korduvalt sügavkülmutada ilma neid kahjustamata.Samuti laadivad need 5 korda kiiremini kui pliiakud.

See kõrge energiatihedus tagab pikema tööaja, vähendades samal ajal akusüsteemi kaalu.

Pliiakude sees toimuv keemiline reaktsioon põhjustab gaaside eraldumist, mis nõuab akude õhutamist ja perioodilist taastäitmist veega.Kui akusid ei hoita püsti, võib happelahus lekkida, kahjustades akut ja tekitades segadust.Teise võimalusena ei eraldu LFP akud gaasi ning neid ei ole vaja õhutada ega uuesti täita.Veelgi parem, saate neid paigaldada mis tahes suunas.

LFP akud on algselt kallimad kui pliiakud.LFP akude pikk eluiga tasakaalustab aga nende kõrgeid eelkulusid.Enamikul juhtudel kestavad LFP akud 5–10 korda kauem kui pliiakud, mille tulemuseks on oluline üldine kulude kokkuhoid.

Parimad liitiumraudfosfaatpatareid plii-happeakude rakenduste asendamiseks

Saadaval on palju erinevaid liitiumioonakusid ja mõned isegi ületavad liitiumraudfosfaadi teatud jõudluskategooriates.Kui aga rääkida 12-voldiste pliiakude vahetamisest, on LFP parim valik.

Selle peamine põhjus on see, et liitiumraudfosfaadi elemendi nimipinge on 3,2 volti.12-voldise pliiaku nimipinge on umbes 12,7 volti.Seega annab nelja elemendi järjestikku ühendamine aku sees 12,8 volti (4 x 3,2 = 12,8) – see sobib peaaegu ideaalselt!See ei ole võimalik ühegi teise liitiumioonaku tüübiga.

Lisaks peaaegu täiuslikule pinge sobivusele pakub LFP plii-happe asendajana muid eeliseid.Nagu eespool mainitud, on LFP akud kauakestvad, stabiilsed, ohutud, vastupidavad, kerged ja suure energiatihedusega.Tänu sellele sobivad need suurepäraselt paljude rakenduste jaoks!Asjad nagutrollimootorid,Matkaautod,golfikärudja rohkem rakendusi, mis on traditsiooniliselt tuginenud pliiakudele.

Dragonfly Energy ja Battle Born Batteryid loovad ühed parimatest saadaolevatest liitiumraudfosfaatpatareidest.Need on uhkelt disainitud ja kokku pandud Ameerika Ühendriikides kõrgeima kvaliteediga saadaolevatest materjalidest.Lisaks on iga aku rangelt testitud ja UL loetletud.

Iga aku sisaldab ka integreeritudakuhaldussüsteemet tagada aku ohutu töötamine kõikides tingimustes.Dragonfly Energy ja Battle Born Batteridesse on paigaldatud tuhandeid patareisid ja need töötavad ohutult paljudes erinevates rakendustes üle maailma.

Nüüd Sa tead

Kokkuvõtteks võib öelda, et liitiumraudfosfaat on vaid üks paljudest saadaolevatest liitium-ioonakude tüüpidest.Kuid LFP akude ainulaadsed omadused muudavad need fantastiliseks alternatiiviks mineviku 12-voldistele pliiakudele.