היתרונות של סוללות ליתיום ברזל פוספט

תחום טכנולוגיית הסוללות מובל על ידי סוללות ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4).הסוללות אינן מכילות את הרעלן קובלט והן זולות יותר מרוב החלופות שלהן.הם אינם רעילים ובעלי חיי מדף ארוכים יותר.לסוללת LiFePO4 יש פוטנציאל מצוין לעתיד הנראה לעין.

סוללות ליתיום ברזל פוספט: בחירה יעילה ביותר ומתחדשת

סוללת LiFePO4 יכולה להשיג טעינה מקסימלית בפחות משעתיים של טעינה וכאשר הסוללה אינה בשימוש, קצב הפריקה העצמית הוא רק 2% לחודש, בעוד השיעור עבור סוללות עופרת הוא 30%.

בהשוואה לסוללות עופרת-חומצה, סוללות ליתיום-יון פולימר (LFP) מציעות צפיפות אנרגיה גדולה פי ארבעה.לסוללות אלו יש גם קיבולת מלאה של 100% זמינה וניתן להטעין אותן תוך פרק זמן קצר כתוצאה מכך.בגלל משתנים אלה, הביצועים האלקטרוכימיים של סוללות LiFePO4 יעילים מאוד.

התקני אחסון האנרגיה של הסוללה עשויים לסייע לחברות להפחית את הוצאות החשמל שלהן.מערכות הסוללות אוגרות אנרגיה מתחדשת נוספת לשימוש במועד מאוחר יותר כאשר החברה זקוקה לה.בהיעדר מערכת אחסון אנרגיה, חברות נאלצות לרכוש אנרגיה מהרשת במקום להשתמש במשאבים שנוצרו בעבר.

לסוללה יש כוח עקבי עם אותה כמות זרם גם כשהסוללה בקיבולת של 50%.סוללות LFP, בניגוד למתחרות שלהן, יכולות לעבוד בטמפרטורות גבוהות.המבנה הגבישי החזק של פוספט ברזל גם לא יתפרק בעת טעינה ופריקה, מה שיוביל לסבולת המחזוריות שלו ולתוחלת החיים שלו.

משתנים מרובים תורמים לשיפור סוללות LiFePO4, כולל משקלן הנמוך.הן קלות יותר בכ-50% מסוללות ליתיום אחרות וכ-70% יותר מסוללות עופרת.שימוש בסוללת LiFePO4 במכונית מביא לצריכת גז מופחתת ויכולת תמרון משופרת.

סוללה ידידותית לסביבה

בהשוואה לסוללות עופרת חומצת עופרת, סוללות LiFePO4 מייצגות איום נמוך בהרבה על הסביבה הסובבת שכן האלקטרודות בסוללות אלו בנויות מחומרים לא מסוכנים.מדי שנה, מספר סוללות העופרת הנזרקות לפח עולה על שלושה מיליון טון.

ניתן לאחזר את החומר המשמש באלקטרודות, החוטים והמארזים של סוללות LiFePO4 על ידי מיחזור סוללות אלו.סוללות ליתיום חדשות יכולות להפיק תועלת מהשילוב של חלק מהחומר הזה.כימיית ליתיום ספציפית זו מושלמת למטרות הספק גבוה ולפרויקטים אנרגטיים כגון מתקני אנרגיה סולארית מכיוון שהיא יכולה לעמוד בטמפרטורות גבוהות מאוד.

לצרכנים יש אפשרות לרכוש סוללות LiFePO4 שנוצרו מחומרים ממוחזרים.מכיוון שלסוללות ליתיום המשמשות להובלת ואחסון אנרגיה יש תוחלת חיים כה ארוכה, חלק ניכר מהן עדיין נמצא בשימוש, למרות שהליכי המיחזור עדיין בפיתוח.

מערך רחב של יישומי LiFePO4

סוללות אלה מובאות לשימוש במגוון רחב של הגדרות, כולל פאנלים סולאריים, מכוניות, סירות ויישומים אחרים.

LiFePO4 היא סוללת הליתיום הבטוחה והעמידה ביותר הזמינה לשימוש מסחרי.לכן, הם אידיאליים עבור יישומים תעשייתיים כגון מכונות רצפה ושערים.

ניתן להשתמש בטכנולוגיית LiFePO4 במגוון רחב של יישומים.זמן ריצה ארוך יותר וזמן טעינה קצר יותר פירושו עוד זמן דיג בקיאקים וסירות דיג.

מחקר חדש של גישה אולטרסאונד על סוללות ליתיום ברזל פוספט

כמות סוללות ליתיום ברזל פוספט משומשות גדלה על בסיס שנתי;אם סוללות אלו לא יסולקו תוך פרק זמן סביר, הן יתרמו לזיהום הסביבה ויצרכו כמות משמעותית של משאבי מתכת.

הקתודה של סוללות ליתיום ברזל פוספט מכילה כמות משמעותית של המתכות המרכיבות את האיפור שלהן.הגישה האולטראסונית היא שלב חשוב בכל התהליך של שחזור סוללות LiFePO4 פרוקות.

כדי לפתור את חוסר היעילות של טכניקת המחזור LiFePO4, נחקר המנגנון הדינמי של הבועות הנישאות באוויר של אולטרסאונד בסילוק חומרי קתודה ליתיום פוספט באמצעות צילום במהירות גבוהה ומידול Fluent, כמו גם תהליך הניתוק.

יעילות שחזור הליתיום ברזל פוספט הגיעה ל-77.7 אחוזים, ואבקת LiFePO4 המשוחזרת הציגה מאפיינים אלקטרוכימיים מצוינים.הליך הניתוק החדשני שפותח בעבודה זו שימש לשחזור פסולת LiFePO4.

התקדמות חדשה של ליתיום ברזל פוספט

ניתן להטעין סוללות LiFePO4, מה שהופך אותן לנכס לסביבה שלנו.השימוש בסוללות כאמצעי לאגירת אנרגיה מתחדשת הוא יעיל, אמין, בטוח ומועיל לסביבה.התקדמות נוספת של חומרי ליתיום ברזל פוספט חדשים עשויה להיווצר באמצעות התהליך האולטראסוני.