Ano ang Lithium Iron Phosphate?

Ito ay isang karaniwang maling kuru-kuro na ang mga baterya ng lithium iron phosphate ay iba kaysa sa mga baterya ng lithium-ion.Sa katotohanan, maraming uri ng mga baterya ng lithium-ion, at isa lamang sa mga ito ang lithium iron phosphate.

Tingnan natin kung ano ang eksaktong lithium iron phosphate, kung bakit ito ay isang mahusay na pagpipilian para sa ilang mga uri ng mga baterya, at kung paano ito inihahambing sa iba pang mga pagpipilian sa baterya ng lithium-ion.

Ano ang Lithium Iron Phosphate?

Ang Lithium iron phosphate ay isang kemikal na tambalang LiFePO4 o "LFP" para sa maikli.Nag-aalok ang LFP ng mahusay na pagganap ng electrochemical, mababang resistensya at isa sa pinakaligtas at pinaka-matatag na materyales ng cathode na magagamit para sa mga baterya ng lithium-ion.

Ano ang Lithium Iron Phosphate Battery?

Ang mga baterya ng lithium iron phosphate ay isang uri ng baterya ng lithium-ion na gumagamit ng lithium iron phosphate bilang materyal na cathode upang mag-imbak ng mga lithium ions.Ang mga baterya ng LFP ay karaniwang gumagamit ng grapayt bilang materyal na anode.Ang chemical makeup ng mga LFP na baterya ay nagbibigay sa kanila ng mataas na kasalukuyang rating, magandang thermal stability, at mahabang lifecycle.

Karamihan sa mga baterya ng lithium iron phosphate ay may apat na cell ng baterya na naka-wire sa serye.Ang nominal na boltahe ng isang LFP battery cell ay 3.2 volts.Ang pagkonekta ng apat na LFP na mga cell ng baterya sa serye ay nagreresulta sa isang 12-volt na baterya na isang mahusay na opsyon sa pagpapalit para sa maraming 12-volt na lead-acid na baterya.

Lithium Iron Phosphate vs.Mga Alternatibong Uri ng Lithium-Ion

Ang Lithium iron phosphate ay isa lamang sa maraming uri ng mga baterya ng lithium-ion.Ang pagpapalit ng chemical compound para sa cathode ay lumilikha ng iba't ibang uri ng lithium-ion na mga baterya.Ang ilan sa mga pinakakaraniwang opsyon ay ang Lithium Cobalt Oxide (LCO), Lithium Manganese Oxide (LMO), Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide (NCA), Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC), at Lithium Titanate (LTO).

Ang bawat isa sa mga uri ng baterya na ito ay may iba't ibang lakas at kahinaan na ginagawang angkop ang mga ito para sa iba't ibang mga application.Sa pagtingin sa mga pangunahing katangian ng mga uri ng baterya na ito, makikita natin kung saan nakatayo ang mga baterya ng lithium iron phosphate at kung aling mga application ang mga ito ay pinakamahusay.

Densidad ng Enerhiya

Ang mga baterya ng LFP ay may isa sa pinakamataas na partikular na rating ng kapangyarihan sa iba pang uri ng lithium-ion.Sa madaling salita, ang mataas na partikular na kapangyarihan ay nangangahulugan na ang mga baterya ng LFP ay maaaring maghatid ng mataas na dami ng kasalukuyang at kapangyarihan nang hindi nag-overheat.

Sa kabilang banda, mahalagang tandaan na ang mga baterya ng LFP ay may isa sa pinakamababang partikular na rating ng enerhiya.Ang mababang partikular na enerhiya ay nangangahulugan na ang mga baterya ng LFP ay may mas kaunting kapasidad ng pag-iimbak ng enerhiya bawat timbang kaysa sa iba pang mga opsyon sa lithium-ion.Ito ay karaniwang hindi isang malaking bagay dahil ang pagtaas ng kapasidad ng bangko ng baterya ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagkonekta ng maraming baterya nang magkatulad.Maaaring hindi ito mainam para sa isang application kung saan kinakailangan ang matinding densidad ng enerhiya sa isang napakagaan na espasyo, tulad ng mga de-kuryenteng sasakyan ng baterya.

Mga Siklo ng Buhay ng Baterya

Ang mga baterya ng lithium iron phosphate ay may tagal ng buhay na nagsisimula sa humigit-kumulang 2,000 full discharge cycle at tataas depende sa lalim ng discharge.Ang mga cell at ang panloob na sistema ng pamamahala ng baterya (BMS) na ginamit sa Dragonfly Energy ay nasubok sa higit sa 5,000 buong cycle ng paglabas habang pinapanatili ang 80% ng kapasidad ng orihinal na baterya.

Ang LFP ay pangalawa lamang sa lithium titanate sa habang-buhay.Gayunpaman, ang mga baterya ng LTO ay tradisyonal na naging pinakamahal na opsyon sa baterya ng lithium-ion, na ginagawang mahal ang mga ito para sa karamihan ng mga application.

Discharge rate

Ang rate ng discharge ay sinusukat sa maramihang kapasidad ng baterya, ibig sabihin, ang 1C discharge rate para sa 100Ah na baterya ay 100A tuloy-tuloy.Ang mga komersyal na available na LFP na baterya ay tradisyonal na may 1C na tuluy-tuloy na discharge rating ngunit maaaring lumampas dito sa mga maikling panahon depende sa sistema ng pamamahala ng baterya.

Ang mga cell ng LFP mismo ay karaniwang makakapagbigay ng 25C discharge para sa mga maikling panahon nang ligtas.Ang kakayahang lumampas sa 1C ay nagbibigay-daan sa iyong gumamit ng mga LFP na baterya sa mga high-power na application na maaaring may mga startup spike sa kasalukuyang draw.

Mga Temperatura sa Pagpapatakbo

Ang mga baterya ng LFP ay hindi pumapasok sa mga thermal runaway na kondisyon hanggang sa humigit-kumulang 270 degrees Celsius.Kung ikukumpara sa iba pang karaniwang mga opsyon sa baterya ng lithium-ion, ang mga baterya ng LFP ay may pangalawang pinakamataas na limitasyon sa temperatura ng pagpapatakbo.

Ang paglampas sa limitasyon ng temperatura sa isang lithium-ion na baterya ay nagdudulot ng pinsala at maaaring humantong sathermal runaway, posibleng magresulta sa sunog.Ang mataas na limitasyon sa pagpapatakbo ng LFP ay makabuluhang binabawasan ang pagkakataon ng isang thermal runaway na kaganapan.Kasama ng isang mataas na kalidad na BMS upang maisara ang mga cell bago ang mga kundisyong ito (sa humigit-kumulang 57 degrees Celsius), nag-aalok ang LFP ng mga makabuluhang benepisyo sa kaligtasan.

Mga Kalamangan sa Kaligtasan

Ang mga baterya ng LFP ay isa sa mga matatag na kemikal ng lahat ng mga opsyon sa lithium-ion.Ang katatagan na ito ay ginagawa silang isa sa mga pinakaligtas na opsyon para sa parehong mga consumer-facing at pang-industriya na aplikasyon.

Ang tanging iba pang maihahambing na ligtas na opsyon ay ang lithium titanate, na muli ay karaniwang mahal at hindi gumagana sa tamang boltahe sa karamihan ng mga sitwasyon para sa isang 12V na kapalit.

Lithium Iron Phosphate vs.Mga Baterya ng Lead-Acid

Ang mga baterya ng lithium iron phosphate ay nag-aalok ng maramimga kalamangan sa tradisyonal na lead-acid na baterya.Ang pinaka-kapansin-pansin ay ang mga baterya ng LFP ay may humigit-kumulang apat na beses ang density ng enerhiya ng mga lead-acid na baterya.Maaari mong i-deep-cycle ang mga baterya ng LFP nang paulit-ulit nang hindi nasisira ang mga ito.Nagrecharge din sila ng 5 mas mabilis kaysa sa mga lead-acid na baterya.

Ang mataas na density ng enerhiya na ito ay humahantong sa mas mahabang oras ng pagtakbo habang sabay na binabawasan ang bigat ng sistema ng baterya.

Ang kemikal na reaksyon sa loob ng lead-acid na mga baterya ay nagdudulot ng off-gassing, na nangangailangan ng mga baterya na ma-vent at pana-panahong punan muli ng tubig ng gumagamit.Kung ang mga baterya ay hindi naka-imbak nang patayo, ang acid solution ay maaaring tumagas, na makapinsala sa baterya at magdulot ng gulo.Bilang kahalili, ang mga baterya ng LFP ay hindi na-off-gas at hindi kailangang i-vent o refill.Kahit na mas mabuti, maaari mong i-mount ang mga ito sa anumang oryentasyon.

Ang mga baterya ng LFP sa una ay mas mahal kaysa sa mga baterya ng lead-acid.Gayunpaman, ang mahabang tagal ng buhay ng mga baterya ng LFP ay nagbabalanse sa mataas na halaga ng mga ito.Sa karamihan ng mga kaso, ang mga baterya ng LFP ay tatagal ng 5-10 beses na mas mahaba kaysa sa mga lead-acid na baterya, na nagreresulta sa makabuluhang pangkalahatang pagtitipid sa gastos.

Pinakamahusay na Lithium Iron Phosphate Baterya Para sa Pagpapalit ng Mga Aplikasyon ng Lead-Acid na Baterya

Maraming iba't ibang lithium-ion na baterya ang magagamit, at ang ilan ay lumampas pa sa lithium iron phosphate sa ilang partikular na kategorya ng pagganap.Gayunpaman, pagdating sa pagpapalit ng 12-volt na lead-acid na baterya, ang LFP ang pinakamagandang opsyon na magagamit.

Ang pangunahing dahilan para dito ay ang nominal na boltahe ng cell para sa lithium iron phosphate ay 3.2 volts.Ang nominal na boltahe ng isang 12-volt lead-acid na baterya ay humigit-kumulang 12.7 volts.Kaya, ang pag-wire ng apat na cell sa serye sa loob ng isang baterya ay nagbubunga ng 12.8 volts (4 x 3.2 = 12.8) - halos isang perpektong tugma!Hindi ito posible sa anumang iba pang uri ng baterya ng lithium-ion.

Higit pa sa halos perpektong tugma ng boltahe, nag-aalok ang LFP ng iba pang mga pakinabang bilang isang kapalit ng lead-acid.Gaya ng tinalakay sa itaas, ang mga baterya ng LFP ay pangmatagalan, matatag, ligtas, matibay, magaan, at may mataas na density ng enerhiya.Ginagawa nitong isang mahusay na akma para sa maraming mga application!Mga bagay tulad ngtrolling motors,Mga RV,mga golf cart, at higit pang mga application na tradisyonal na umaasa sa mga lead-acid na baterya.

Ang Dragonfly Energy at Battle Born Baterya ay bumubuo ng ilan sa mga pinakamahusay na bateryang lithium iron phosphate na magagamit.Ang mga ito ay ipinagmamalaki na idinisenyo at binuo sa Estados Unidos na may pinakamataas na kalidad ng mga materyales na magagamit.Bilang karagdagan, ang bawat baterya ay mahigpit na nasubok at nakalista sa UL.

Kasama rin sa bawat baterya ang isang integratedsistema ng pamamahala ng bateryaupang matiyak na ligtas na gumagana ang baterya sa lahat ng kundisyon.Ang Dragonfly Energy at Battle Born Baterya ay mayroong libu-libong baterya na naka-install at ligtas na gumagana sa maraming iba't ibang mga application sa buong mundo.

Ngayon alam mo na

Sa konklusyon, ang lithium iron phosphate ay isa lamang sa maraming iba't ibang uri ng lithium-ion na baterya na magagamit.Gayunpaman, ang natatanging hanay ng mga katangian na bumubuo sa mga LFP na baterya ay ginagawa silang isang kamangha-manghang alternatibo sa 12-volt lead-acid na mga baterya ng nakaraan.