Ijabọ Tesla's 2021 Q3 kede iyipada kan si awọn batiri LiFePO4 bi boṣewa tuntun ninu awọn ọkọ ayọkẹlẹ rẹ.Ṣugbọn kini gangan jẹ awọn batiri LiFePO4?
NEW YORK, TITUN YORK, AMẸRIKA, Oṣu Karun ọjọ 26, 2022 /EINPresswire.com/ - Ṣe wọn jẹ yiyan ti o dara julọ si awọn batiri Li-Ion?Bawo ni awọn batiri wọnyi ṣe yatọ si awọn batiri miiran?
Ifihan si awọn batiri LiFePO4
Batiri litiumu iron fosifeti (LFP) jẹ batiri litiumu-ion pẹlu gbigba agbara yiyara ati awọn oṣuwọn gbigba agbara.O jẹ batiri gbigba agbara pẹlu LiFePO4 bi cathode ati elekiturodu erogba ayaworan pẹlu atilẹyin ti fadaka bi anode.
Awọn batiri LiFePO4 ni iwuwo agbara kekere ju awọn batiri lithium-ion ati awọn foliteji iṣẹ kekere.Wọn ni oṣuwọn itusilẹ kekere pẹlu awọn iyipo alapin ati pe o jẹ ailewu ju Li-ion lọ.Awọn batiri wọnyi ni a tun mọ bi awọn batiri lithium ferrophosphate.
Awọn kiikan ti LiFePO4 Batiri
Awọn batiri LiFePO4won se nipa John B. Goodenough ati Arumugam Manthiram.Wọn wa laarin awọn akọkọ lati ṣe idanimọ awọn ohun elo ti a lo ninu awọn batiri lithium-ion.Awọn ohun elo Anode ko dara fun awọn batiri lithium-ion nitori ifarahan wọn fun yiyi kukuru ni kutukutu.
Awọn onimo ijinlẹ sayensi rii pe awọn ohun elo cathode dara julọ ni akawe si awọn cathodes batiri lithium-ion.Eyi jẹ akiyesi pataki ni awọn iyatọ batiri LiFePO4.Wọn mu iduroṣinṣin ati iṣiṣẹ ṣiṣẹ ati ilọsiwaju ọpọlọpọ awọn aaye miiran.
Awọn ọjọ wọnyi, awọn batiri LiFePO4 wa ni ibi gbogbo ati pe wọn ni awọn ohun elo lọpọlọpọ, pẹlu lilo ninu awọn ọkọ oju omi, awọn eto oorun, ati awọn ọkọ.Awọn batiri LiFePO4 ko ni koluboti ati pe ko gbowolori ju ọpọlọpọ awọn omiiran lọ.Kii ṣe majele ti o si ni igbesi aye selifu to gun.
Iṣẹ Awọn ọna ṣiṣe Iṣakoso Batiri ni Awọn Batiri LFP
Awọn batiri LFP jẹ diẹ sii ju awọn sẹẹli ti a ti sopọ lọ;wọn ni eto ti o rii daju pe batiri duro laarin awọn opin ailewu.Eto iṣakoso batiri (BMS) ṣe aabo, iṣakoso, ati abojuto batiri labẹ awọn ipo iṣẹ lati rii daju aabo ati fa igbesi aye batiri fa.
Awọn iṣẹ ti Awọn ọna iṣakoso Batiri ni Awọn Batiri LFP
Bi o ti jẹ pe awọn sẹẹli fosifeti irin litiumu jẹ ọlọdun diẹ sii, sibẹsibẹ wọn ni itara si apọju lakoko gbigba agbara, eyiti o dinku iṣẹ ṣiṣe.Awọn ohun elo ti a lo fun cathode le jẹ ki o bajẹ ati padanu iduroṣinṣin rẹ.BMS n ṣe ilana iṣelọpọ sẹẹli kọọkan ati rii daju pe foliteji ti o pọju batiri naa wa ni itọju.
Bi awọn ohun elo elekiturodu dinku, Undervoltage di ibakcdun ti o lagbara.Ti foliteji sẹẹli eyikeyi ba lọ silẹ ni isalẹ iloro kan, BMS ge asopọ batiri naa lati inu iyika naa.O tun ṣe iranṣẹ bi ẹhin ẹhin ni ipo aipẹ ati pe yoo ku iṣẹ ṣiṣe rẹ lakoko akoko kukuru.
Awọn batiri LiFePO4 vs. Litiumu-Ion Batiri
Awọn batiri LiFePO4 ko dara fun awọn ẹrọ wiwọ gẹgẹbi awọn aago.Wọn ni iwuwo agbara kekere ju eyikeyi awọn batiri litiumu miiran lọ.Sibẹsibẹ, wọn dara julọ fun awọn ọna ṣiṣe agbara oorun, awọn RVs, awọn kẹkẹ golf, awọn ọkọ oju omi baasi, ati awọn alupupu ina.
Ọkan ninu awọn anfani akọkọ ti awọn batiri wọnyi ni igbesi aye gigun wọn.
Awọn batiri wọnyi le ṣiṣe ni ju 4x gun ju awọn miiran lọ.Wọn jẹ ailewu ati pe o le de ọdọ 100% ijinle itusilẹ, eyiti o tumọ si pe wọn le ṣee lo fun akoko ti o gbooro sii.
Ni isalẹ wa awọn idi miiran ti awọn batiri wọnyi jẹ yiyan ti o dara julọ si awọn batiri Li-ion.
Owo pooku
Awọn batiri LFP ni a ṣe lati irin ati irawọ owurọ, ti a ṣe min lori iwọn nla, ati pe wọn ko gbowolori.Awọn idiyele ti awọn batiri LFP ni ifoju lati jẹ bi 70 ogorun isalẹ fun kg ju awọn batiri NMC ọlọrọ nickel.Awọn akopọ kemikali rẹ pese anfani idiyele.Awọn idiyele sẹẹli ti a royin ti o kere julọ fun awọn batiri LFP silẹ ni isalẹ $100/kWh fun igba akọkọ ni ọdun 2020.
Ipa Ayika Kekere
Awọn batiri LFP ko ni nickel tabi koluboti ninu, eyiti o jẹ gbowolori ati ni ipa ayika nla.Awọn batiri wọnyi jẹ gbigba agbara eyiti o fihan ilo-ore wọn.
Imudara Imudara ati Iṣe
Awọn batiri LFP ni a mọ fun igbesi aye gigun wọn, ṣiṣe wọn ni yiyan olokiki fun awọn ohun elo ti o nilo iṣelọpọ agbara ti o gbẹkẹle ati deede lori akoko.Awọn batiri wọnyi ni iriri awọn oṣuwọn ipadanu agbara losokepupo ju awọn batiri lithium-ion miiran, eyiti o ṣe iranlọwọ lati ṣetọju iṣẹ wọn fun igba pipẹ.Ni afikun, wọn ni foliteji iṣiṣẹ kekere, ti o mu ki o kere si resistance inu ati idiyele iyara / awọn iyara sisajade.
Imudara Aabo ati Iduroṣinṣin
Awọn batiri LFP gbona ati iduroṣinṣin kemikali, nitorinaa wọn ko ṣeeṣe lati gbamu tabi mu ina.LFP ṣe agbejade ọkan-kẹfa ooru ti nickel-ọlọrọ NMC.Nitori asopọ Co-O ni okun sii ni awọn batiri LFP, awọn ọta atẹgun ti wa ni idasilẹ diẹ sii laiyara ti o ba jẹ kukuru-yika tabi gbigbona.Pẹlupẹlu, ko si litiumu ti o wa ninu awọn sẹẹli ti o gba agbara ni kikun, ṣiṣe wọn ni sooro pupọ si isonu atẹgun ni akawe si awọn aati exothermic ti a rii ninu awọn sẹẹli lithium miiran.
Kekere ati Lightweight
Awọn batiri LFP fẹrẹ fẹẹrẹ 50% ju awọn batiri oxide manganese litiumu lọ.Wọn fẹẹrẹ fẹẹrẹ to 70% ju awọn batiri acid acid lọ.Nigbati o ba lo batiri LiFePO4 ninu ọkọ, o lo gaasi ti o dinku ati pe o ni agbara diẹ sii.Wọn tun jẹ kekere ati iwapọ, gbigba ọ laaye lati ṣafipamọ aaye lori ẹlẹsẹ, ọkọ oju omi, RV, tabi ohun elo ile-iṣẹ.
Awọn batiri LiFePO4 la Awọn batiri ti kii-Litiumu
Awọn batiri ti kii ṣe litiumu ni awọn anfani pupọ ṣugbọn o ṣee ṣe lati rọpo ni aarin-igba ti a fun ni agbara ti awọn batiri LiFePo4 tuntun bi imọ-ẹrọ agbalagba jẹ gbowolori ati pe o kere si daradara.
Awọn batiri Acid Lead
Awọn batiri acid-acid le han pe o jẹ iye owo-doko ni akọkọ, ṣugbọn wọn pari ni jijẹ diẹ gbowolori ni igba pipẹ.Eyi jẹ nitori otitọ pe wọn nilo itọju loorekoore ati rirọpo.Batiri LiFePO4 yoo ṣiṣe ni awọn akoko 2-4 pẹ laisi itọju ti o nilo.
Awọn batiri jeli
Awọn batiri jeli, bii awọn batiri LiFePO4, ko nilo gbigba agbara loorekoore ati pe ko padanu idiyele lakoko ti o wa ni ipamọ.Ṣugbọn awọn batiri jeli gba agbara ni a losokepupo oṣuwọn.Wọn nilo lati ge asopọ ni kete ti o ti gba agbara ni kikun lati yago fun iparun.
Awọn batiri AGM
Lakoko ti awọn batiri AGM wa ni ewu ti o ga julọ lati di ibajẹ ni isalẹ 50% agbara, awọn batiri LiFePO4 le ṣe igbasilẹ patapata laisi eyikeyi eewu ti ibajẹ.Bakannaa, o jẹ soro lati tọju wọn soke.
Awọn ohun elo fun awọn batiri LiFePO4
Awọn batiri LiFePO4 ni ọpọlọpọ awọn ohun elo ti o niyelori, pẹlu
Awọn ọkọ oju-omi ipeja ati awọn Kayak: O le lo akoko diẹ sii lori omi pẹlu akoko gbigba agbara diẹ ati akoko asiko to gun.Iwọn iwuwo to kere n pese mimu irọrun ati ijalu iyara lakoko awọn idije ipeja ti o ga.
Awọn ẹlẹsẹ iṣipopada ati awọn mopeds: Ko si iwuwo ti o ku lati fa fifalẹ rẹ.Gba agbara si batiri rẹ si kere ju agbara ni kikun fun awọn irin-ajo lẹẹkọkan laisi ibajẹ.
Awọn atunto oorun: Gbe awọn batiri LiFePO4 iwuwo fẹẹrẹ nibikibi ti igbesi aye ba gba ọ (paapaa oke oke kan tabi kuro ni akoj) lati mu agbara oorun ṣiṣẹ.
Lilo iṣowo: Iwọnyi jẹ ailewu julọ, awọn batiri lithium ti o nira julọ eyiti o jẹ ki wọn jẹ apẹrẹ fun awọn ohun elo ile-iṣẹ bii awọn ẹrọ ilẹ, awọn gate, ati diẹ sii.
Pẹlupẹlu, awọn batiri fosifeti iron lithium ṣe agbara ọpọlọpọ awọn ẹrọ miiran gẹgẹbi awọn ina filaṣi, awọn siga itanna, ohun elo redio, ina pajawiri, ati awọn ohun miiran.
Awọn iṣeeṣe fun imuse LFP Wid-Asekale
Lakoko ti awọn batiri LFP ko gbowolori ati iduroṣinṣin diẹ sii ju awọn omiiran, iwuwo agbara ti jẹ idena pataki si isọdọmọ ni ibigbogbo.Awọn batiri LFP ni iwuwo agbara kekere pupọ, ti o wa laarin 15 ati 25%.Sibẹsibẹ, eyi n yipada nipa lilo awọn amọna ti o nipọn bi awọn ti a lo ninu Awoṣe 3 ti Shanghai, eyiti o ni iwuwo agbara ti 359Wh / lita.
Nitori igbesi aye gigun ti awọn batiri LFP, wọn ni agbara diẹ sii ju awọn batiri Li-ion ti iwuwo afiwera.Eyi tumọ si pe iwuwo agbara ti awọn batiri wọnyi yoo di iru diẹ sii ju akoko lọ.
Idena miiran si isọdọmọ pupọ ni pe China ti jẹ gaba lori ọja nitori pipa ti awọn itọsi LFP.Bi awọn itọsi wọnyi ti pari, akiyesi wa pe iṣelọpọ LFP, bii iṣelọpọ ọkọ, yoo wa ni agbegbe.
Awọn adaṣe adaṣe pataki bii Ford, Volkswagen, ati Tesla n pọ si lilo imọ-ẹrọ nipasẹ rirọpo nickel tabi awọn agbekalẹ cobalt.Ikede laipe nipasẹ Tesla ni imudojuiwọn mẹẹdogun rẹ jẹ ibẹrẹ nikan.Tesla tun pese imudojuiwọn kukuru lori idii batiri 4680 rẹ, eyiti yoo ni iwuwo agbara ti o ga julọ ati sakani.O tun ṣee ṣe pe Tesla yoo lo ikole “cell-to-pack” lati di awọn sẹẹli diẹ sii ati gba iwuwo agbara kekere.
Pelu ọjọ ori rẹ, LFP ati idinku awọn idiyele batiri le jẹ pataki ni isare isọdọmọ ibi-EV.Ni ọdun 2023, awọn idiyele lithium-ion ni a nireti lati sunmọ $100 fun kWh.Awọn LFPs le jẹ ki awọn adaṣe adaṣe lati tẹnumọ awọn ifosiwewe bii irọrun tabi akoko gbigba agbara dipo idiyele lasan.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-10-2022