درک سریع ویژگی ها و پارامترهای شش لیتیوم مشترک (5/6)

فسفات آهن لیتیم (LiFePO 4)

در سال 1996، دانشگاه تگزاس کشف کرد که فسفات می تواند به عنوان ماده کاتد برای باتری های لیتیوم قابل شارژ استفاده شود. لیتیم فسفات خواص الکتروشیمیایی خوب و مقاومت کم دارد. این مواد توسط مواد نیکل فسفات کاتد به دست می آیند. مزایای اصلی عبارتند از: عمر طولانی مدت و عمر طولانی، پایداری حرارتی بالا، ایمنی افزایش یافته و تحمل سوء استفاده.

اگر مدت زمان طولانی در ولتاژ بالا نگه داشته شود، فسفات لیتیوم به تمام شرایط شارژ مقاوم تر است و استرس کمتر نسبت به سایر سیستم های یون لیتیوم دارد. ناکارآمدی این است که ولتاژ نامی پایینتر باتری 3.2 ولت انرژی خاصی را پایین تر از باتری لیتیوم یون دارای کبالت می کند. برای اکثر باتری ها دمای پایین عملکرد را کاهش می دهد و دمای ذخیره سازی بالاتر باعث کاهش عمر مفید، از جمله فسفات لیتیوم می شود. لیتیوم فسفات دارای خود تخلیه بالاتر از سایر باتری های لیتیوم یون است که ممکن است منجر به مشکلات پیری و تعادل شود. اگر چه با استفاده از باتری های با کیفیت بالا یا سیستم های مدیریت باتری پیشرفته می توان آن را جبران کرد، هر دو روش هزینه های باتری را افزایش می دهد. عمر باتری بسیار حساس به ناخالصی در فرایند تولید است و نمی تواند دوپینگ آب را از بین ببرد. با توجه به وجود ناخالصی های آب، بعضی از باتری ها فقط 50 سیکل دارند. شکل 9 خواص لیتیوم فسفات را خلاصه می کند.

لیتیم فسفات معمولا برای جایگزینی باتری های شروع کننده اسید اسید استفاده می شود. باتری های چهار سری 12.80V تولید می شوند، شبیه به شش باتری 2 ولت اسید سرب. وسیله نقلیه اسید سرب را به 14.40V (2.40V / battery) می بخشد و حالت شارژ شناور را حفظ می کند. شارژ شناور برای حفظ سطح شارژ کامل و جلوگیری از سولفات باتری های سرب اسید طراحی شده است.

با اتصال چهار باتری لیتیوم فسفات در سری، ولتاژ هر باتری 3.60V است که ولتاژ شارژ کامل درست است. در این مرحله، شارژ باید قطع شود، اما در هنگام رانندگی همچنان شارژ می شود. فسفات لیتیوم برخی از بار اضافی را تحمل می کند؛ با این حال، فشار مکانیکی باتری های لیتیوم فسفات ممکن است افزایش یابد، زیرا اکثر وسایل نقلیه برای مدت طولانی در طول سفرهای طولانی، ولتاژ 14.40V را حفظ می کنند. زمان ما به ما می گوید که چقدر فسفات لیتیوم می تواند به عنوان جایگزینی برای باتری های سرب اسید، بیش از حد را تحمل کند. دمای پایین نیز عملکرد یون های لیتیوم را کاهش می دهد، که ممکن است توانایی راه اندازی در موارد شدید را تحت تاثیر قرار دهد.

شکل 9: نمودار عنصر باتری های معمولی فسفات لیتیوم.

لیتیم فسفات ایمنی خوب و عمر طولانی دارد، انرژی خاصی دارد و توانایی خود را از دست می دهد.

ارائه شده توسط Cadex

جدول جمع بندی

فسفات آهن لیتیم: کاتد LiFePO4، آند گرافیت

اختصار: LFP یا لیتیوم فسفات، در سال 1996 آغاز شده است

ولتاژ 3.20، ارزش اسمی 3.30V؛ محدوده عملیاتی معمول 2.5-3.65V

انرژی خاص (ظرفیت) 90-120 Wh / kg

شارژ (نرخ C) 1C معمولی، شارژ به 3.65V؛ شارژ معمولی 3 ساعته

تخلیه (نرخ C) 1C، 25C در برخی از هسته امکان پذیر است؛ پالس 40A (2S)؛ 2.50V قطع (آسیب ناشی از کمتر از 2V)

چرخه زندگی 1000-2000 (وابسته به عمق تخلیه و درجه حرارت)

باتری 270 درجه سلسیوس (518 F) با دمای حرارتی بسیار امن است، حتی اگر برق کامل باشد.

سناریوهای کاربردی برای برنامه های قابل حمل و ثابت که نیاز به جریان و دوام بالا دارند

نکته: منحنی تضمین ولتاژ بسیار کم اما ظرفیت کم. امن ترین

یکی از یون های لیتیوم. برای بازارهای ویژه. خود تخلیه بالا

جدول 10: خصوصیات فسفات آهن لیتیوم