Kas ir litija dzelzs fosfāts?

Ir izplatīts nepareizs uzskats, ka litija dzelzs fosfāta akumulatori atšķiras no litija jonu akumulatoriem.Patiesībā ir daudz veidu litija jonu akumulatoru, un litija dzelzs fosfāts ir tikai viens no tiem.

Apskatīsim, kas īsti ir litija dzelzs fosfāts, kāpēc tas ir lieliska izvēle noteikta veida akumulatoriem un kā tas ir salīdzināms ar citām litija jonu akumulatoru iespējām.

Kas ir litija dzelzs fosfāts?

Litija dzelzs fosfāts ir ķīmisks savienojums LiFePO4 vai saīsināti “LFP”.LFP piedāvā labu elektroķīmisko veiktspēju, zemu pretestību un ir viens no drošākajiem un stabilākajiem katoda materiāliem, kas pieejami litija jonu akumulatoriem.

Kas ir litija dzelzs fosfāta akumulators?

Litija dzelzs fosfāta baterijas ir litija jonu akumulatoru veids, kas izmanto litija dzelzs fosfātu kā katoda materiālu litija jonu uzglabāšanai.LFP akumulatoros kā anoda materiālu parasti izmanto grafītu.LFP akumulatoru ķīmiskais sastāvs nodrošina tiem augstu strāvas novērtējumu, labu termisko stabilitāti un ilgu dzīves ciklu.

Lielākajai daļai litija dzelzs fosfāta akumulatoru ir četri virknē savienoti akumulatoru elementi.LFP akumulatora elementa nominālais spriegums ir 3,2 volti.Savienojot četras LFP akumulatoru šūnas sērijveidā, tiek iegūts 12 voltu akumulators, kas ir lieliska daudzu 12 voltu svina-skābes akumulatoru nomaiņas iespēja.

Litija dzelzs fosfāts vs.Alternatīvi litija jonu veidi

Litija dzelzs fosfāts ir tikai viens no daudzajiem litija jonu akumulatoru veidiem.Mainot katoda ķīmisko savienojumu, rodas dažāda veida litija jonu baterijas.Dažas no visizplatītākajām iespējām ir litija kobalta oksīds (LCO), litija mangāna oksīds (LMO), litija niķeļa kobalta alumīnija oksīds (NCA), litija niķeļa mangāna kobalta oksīds (NMC) un litija titanāts (LTO).

Katram no šiem akumulatoru veidiem ir dažādas stiprās un vājās puses, kas padara tos piemērotus dažādiem lietojumiem.Aplūkojot šo akumulatoru veidu galvenās īpašības, mēs varam redzēt, kur atrodas litija dzelzs fosfāta akumulatori un kādiem lietojumiem tie ir vislabākie.

Enerģijas blīvums

LFP akumulatoriem ir viens no augstākajiem īpatnējās jaudas rādītājiem starp citiem litija jonu veidiem.Citiem vārdiem sakot, liela īpatnējā jauda nozīmē, ka LFP akumulatori var nodrošināt lielu strāvas un jaudas daudzumu bez pārkaršanas.

No otras puses, ir svarīgi paturēt prātā, ka LFP akumulatoriem ir viens no zemākajiem īpatnējās enerģijas rādītājiem.Zema īpatnējā enerģija nozīmē, ka LFP akumulatoriem ir mazāka enerģijas uzglabāšanas jauda uz svaru nekā citām litija jonu iespējām.Parasti tas nav liels darījums, jo akumulatora jaudas palielināšanu var panākt, paralēli pievienojot vairākas baterijas.Tas var nebūt ideāli piemērots lietojumam, kurā ir nepieciešams ārkārtējs enerģijas blīvums ļoti gaišā telpā, piemēram, elektriskajiem transportlīdzekļiem ar akumulatoru.

Akumulatora dzīves cikli

Litija dzelzs fosfāta akumulatoru kalpošanas laiks sākas ar aptuveni 2000 pilniem izlādes cikliem un palielinās atkarībā no izlādes dziļuma.Dragonfly Energy izmantotās šūnas un iekšējā akumulatora pārvaldības sistēma (BMS) ir pārbaudīta vairāk nekā 5000 pilnu izlādes ciklu laikā, saglabājot 80% no sākotnējā akumulatora jaudas.

LFP pēc kalpošanas laika ir otrais aiz litija titanāta.Tomēr LTO akumulatori tradicionāli ir bijuši visdārgākais litija jonu akumulatoru variants, tāpēc lielākajai daļai lietojumu tās ir dārgas.

Izlādes ātrums

Izlādes ātrumu mēra akumulatora jaudas daudzkārtnēs, kas nozīmē, ka 1C izlādes ātrums 100Ah akumulatoram ir 100A nepārtraukts.Tirdzniecībā pieejamiem LFP akumulatoriem tradicionāli ir 1C nepārtrauktas izlādes reitings, taču tas var īslaicīgi pārsniegt atkarībā no akumulatora pārvaldības sistēmas.

LFP šūnas parasti var nodrošināt 25C izlādi īsu laiku droši.Spēja pārsniegt 1 C ļauj izmantot LFP akumulatorus lieljaudas lietojumprogrammās, kurām pašreizējā izlādes laikā var būt starta lēcieni.

Darba temperatūras

LFP akumulatori nenonāk termiskajos apstākļos līdz aptuveni 270 grādiem pēc Celsija.Salīdzinot ar citām izplatītākajām litija jonu akumulatoru opcijām, LFP akumulatoriem ir otrs augstākais darba temperatūras ierobežojums.

Litija jonu akumulatora temperatūras ierobežojuma pārsniegšana izraisa bojājumus un var izraisīttermiskais bēglis, iespējams, izraisot ugunsgrēku.LFP augstā darbības robeža ievērojami samazina termiskā bēguma notikuma iespēju.Apvienojumā ar augstas kvalitātes BMS, lai kameras izslēgtu krietni pirms šiem apstākļiem (apmēram 57 grādos pēc Celsija), LFP piedāvā ievērojamas drošības priekšrocības.

Drošības priekšrocības

LFP akumulatori ir viena no stabilajām ķīmiskajām īpašībām visām litija jonu opcijām.Šī stabilitāte padara tos par vienu no drošākajām iespējām gan patērētājiem, gan rūpniecībā.

Vienīgā cita salīdzinoši drošā iespēja ir litija titanāts, kas parasti ir dārgs un vairumā gadījumu nedarbojas ar pareizo spriegumu 12 V nomaiņai.

Litija dzelzs fosfāts vs.Svina-skābes akumulatori

Litija dzelzs fosfāta baterijas piedāvā daudzaspriekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem svina-skābes akumulatoriem.Ievērojamākais ir tas, ka LFP akumulatoriem ir aptuveni četras reizes lielāks enerģijas blīvums nekā svina-skābes akumulatoriem.LFP akumulatorus var atkārtoti padziļināt, tos nesabojājot.Tie arī uzlādējas par 5 ātrāk nekā svina-skābes akumulatori.

Šis lielais enerģijas blīvums nodrošina ilgāku darbības laiku, vienlaikus samazinot akumulatora sistēmas svaru.

Ķīmiskā reakcija svina-skābes akumulatoros izraisa gāzu izdalīšanos, kā rezultātā lietotājam ir jāiztukšo un periodiski jāuzpilda akumulatori ar ūdeni.Ja baterijas netiek uzglabātas stāvus, skābes šķīdums var noplūst, sabojājot akumulatoru un izraisot nekārtību.Alternatīvi, LFP akumulatori neizdala gāzi, un tie nav jāiztukšo vai jāuzpilda.Vēl labāk, jūs varat tos uzstādīt jebkurā orientācijā.

LFP akumulatori sākotnēji ir dārgāki nekā svina-skābes akumulatori.Tomēr LFP akumulatoru ilgs kalpošanas laiks līdzsvaro to augstās sākotnējās izmaksas.Vairumā gadījumu LFP akumulatori kalpos 5–10 reizes ilgāk nekā svina skābes akumulatori, tādējādi radot ievērojamu kopējo izmaksu ietaupījumu.

Labākās litija dzelzs fosfāta baterijas svina-skābes akumulatoru lietojumu nomaiņai

Ir pieejami daudzi dažādi litija jonu akumulatori, un daži pat pārsniedz litija dzelzs fosfātu noteiktās veiktspējas kategorijās.Tomēr, ja runa ir par 12 voltu svina-skābes akumulatoru nomaiņu, LFP ir labākā pieejamā iespēja.

Galvenais iemesls tam ir tas, ka nominālais elementa spriegums litija dzelzs fosfātam ir 3,2 volti.12 voltu svina-skābes akumulatora nominālais spriegums ir aptuveni 12,7 volti.Tādējādi četru elementu virknes vadu pievienošana akumulatora iekšienē nodrošina 12,8 voltus (4 x 3,2 = 12,8) — gandrīz ideāls sakritība!Tas nav iespējams ar citiem litija jonu akumulatoru veidiem.

Papildus gandrīz ideālai sprieguma atbilstībai LFP piedāvā citas priekšrocības kā svina-skābes aizstājējs.Kā minēts iepriekš, LFP akumulatori ir ilgmūžīgi, stabili, droši, izturīgi, viegli un tiem ir augsts enerģijas blīvums.Tas padara tos lieliski piemērotus daudziem lietojumiem!Tādas lietas kāvelcēšanas motori,RV,golfa ratiņiun citas lietojumprogrammas, kas tradicionāli ir balstītas uz svina-skābes akumulatoriem.

Dragonfly Energy un Battle Born Batteris veido dažas no labākajām pieejamajām litija dzelzs fosfāta baterijām.Tie ir lepni izstrādāti un montēti Amerikas Savienotajās Valstīs, izmantojot augstākās kvalitātes pieejamos materiālus.Turklāt katrs akumulators ir rūpīgi pārbaudīts un iekļauts UL sarakstā.

Katrs akumulators ietver arī integrētuakumulatora vadības sistēmalai nodrošinātu akumulatora drošu darbību visos apstākļos.Dragonfly Energy un Battle Born Batteris ir uzstādīti tūkstošiem akumulatoru un darbojas droši daudzās dažādās lietojumprogrammās visā pasaulē.

Tagad Tu zini

Visbeidzot, litija dzelzs fosfāts ir tikai viens no daudzajiem pieejamajiem litija jonu akumulatoru veidiem.Tomēr unikālais raksturlielumu kopums, kas veido LFP akumulatorus, padara tos par fantastisku alternatīvu pagātnes 12 voltu svina-skābes akumulatoriem.