هفت مزیت از باتری فسفات آهن لیتیوم

عملکرد اصلی

ولتاژ اسمی باتری LiFePO4 3.2 ولت است، ولتاژ شارژ خازنی 3.6 ولت است و ولتاژ ترمینال خازن 2.0 ولت است. با توجه به کیفیت و فرآیند مواد مثبت و منفی و مواد الکترولیتی که توسط تولید کنندگان مختلف استفاده می شود، در عملکرد آنها تفاوت هایی وجود دارد. به عنوان مثال، مدل مشابه (باتری استاندارد از همان بسته) تفاوت زیادی در ظرفیت باتری (10٪ تا 20٪).

لازم به ذکر است که باتری های لیتیوم فسفاته تولید شده توسط کارخانه های مختلف اختلاف در پارامترهای مختلف عملکرد دارند. علاوه بر این، برخی از ویژگی های باتری شامل نمی شود، مانند مقاومت در برابر باتری، میزان خود تخلیه، دمای شارژ و تخلیه و غیره.

باتری های لیتیوم فسفات آهن اختلاف زیادی در ظرفیت دارند و می توان آنها را به سه دسته تقسیم کرد: کسر کوچک به چند میلی آمپر، ده ها میلی آمپر ساعت متوسط ​​و صدها هزار میلی آمپر ساعت. برخی از تفاوت ها در پارامترهای مشابه برای انواع مختلف باتری ها وجود دارد.

تست ولتاژ صفر:

باتری لیتیوم فولاد فسفات STL18650 (1100mAh) برای آزمایش بیش از حد تخلیه به ولتاژ صفر استفاده شد. شرایط آزمایش: یک باتری 1150 میلی آمپر ساعت STL 18650 با نرخ شارژ 0.5 C شارژ شد و سپس با نرخ تخلیه 1.0 C تخلیه شد تا زمانی که ولتاژ باتری 0 C بود. باتری های قرار داده شده در 0V به دو گروه تقسیم شدند: یک گروه برای 7 روز ذخیره می شود و گروه دیگر برای 30 روز ذخیره می شود. پس از اتمام ذخیره سازی، آن را با سرعت شارژ 0.5 C پر می شود، و سپس تخلیه با 1.0 C. در نهایت، مقایسه بین دو دوره ذخیره سازی ولتاژ صفر.

نتيجه آزمايش اين است که باتري بعد از 7 روز ذخيره ولتاژ صفر نشت نكرده و كارايي خوب است، ظرفيت 100٪ است؛ پس از 30 روز ذخیره سازی، نشتی وجود ندارد، عملکرد خوب است، ظرفیت 98٪ است؛ پس از 30 روز ذخیره سازی، باتری بیشتر شارژ می شود و 3 بار تخلیه می شود. ظرفیت 100٪ بازسازی می شود.

این آزمایش نشان می دهد که حتی اگر باتری فسفاته لیتیوم تخلیه شود (حتی تا 0V) و برای مدت زمان مشخص ذخیره می شود، باتری نشت نمی کند و یا آسیب نمی بیند. این مشخصه ای است که سایر انواع باتری های لیتیوم یون را ندارند.

مزایای باتری فسفات آهن لیتیوم

1. بهبود عملکرد ایمنی

پیوند PO در کریستال فسفات آهن لیتیوم پایدار است و دشوار است به تجزیه و تجزیه نیست و یا مانند یک کبالت لیتیوم سقوط و یا حرارت نمی دهد و یا یک ماده اکسید کننده قوی حتی در دمای بالا و یا بیش از حد، و بنابراین ایمنی خوب است. گزارش شده است که در عملیات واقعی بخش کوچکی از نمونه پدیده سوختگی را در آزمون طب سوزنی و یا اتصال کوتاه نشان می دهد اما هیچ رویداد انفجاری وجود ندارد. در آزمایش بیش از حد، یک بار ولتاژ بالا که چندین بار بیشتر از ولتاژ خود تخلیه بود استفاده شد و مشخص شد که هنوز پدیده انفجار وجود دارد. با این وجود، ایمنی بیش از حد آن در مقایسه با باتری لیتیوم کبالت اکسید مایع الکترولیتی معمولی بسیار بهبود یافته است.

2، بهبود زندگی

باتری لیتیوم فسفات آهن به یک باتری لیتیوم یون با استفاده از فسفات آهن لیتیوم به عنوان ماده الکترودهای مثبت اشاره دارد.

باتری طولانی مدت اسید سرب با طول عمر حدود 300 بار و بالاترین 500 بار است. باتری لیتیوم فسفاته دارای عمر بیش از 2000 بار است و شارژ استاندارد (5 ساعته) می تواند تا 2000 بار استفاده شود. باتری لیتیوم فسفاته با همان اسید باتری سرب اسید "نصف سال نیم ساله، نیم ساله، نگهداری و تعمیر و نگهداری برای نیم سال" است، تا 1.5-1 سال، در حالی که باتری لیتیوم فسفات آهن تحت شرایط مشابه استفاده می شود، عمر نظری 7 ~ 8 سال. با در نظر گرفتن جامع، نسبت عملکرد قیمت به طور نظری، بیش از چهار برابر باتری های سرب اسید است. تخلیه جریان بالا می تواند به سرعت با 2C جاری بالا شارژ شود و تخلیه شود. تحت شارژر خاص، باتری می تواند در عرض 1.5 دقیقه شارژ 1.5C شارژ شود، و جریان شروع می تواند به 2 درجه برسد، اما باتری اسید اسید چنین عملکردی ندارد.

3، عملکرد بالا درجه حرارت

دمای اوج فسفات آهن لیتیوم می تواند به 350 تا 500 درجه سانتیگراد برسد، در حالی که منگنات لیتیوم و کبالت لیتیوم تنها حدود 200 درجه سانتیگراد است. محدوده دما (-20 درجه سانتیگراد - 75 درجه سانتیگراد)، مقاومت در برابر حرارت بالا، حرارت الکتریکی فسفاته لیتیوم اوج تا 350 درجه سانتیگراد -500 درجه سانتیگراد و منگنات لیتیم و اکسید کبالت لیتیوم تنها حدود 200 درجه سانتیگراد است.

4، ظرفیت بزرگ

باتری اغلب تحت بار کامل عمل می کند و ظرفیت به سرعت به پایین ظرفیت امتیاز می رسد. این پدیده اثر حافظه نامیده می شود. خاطراتی مانند هیدرید نیکل فلز و باتری های نیکل کادمیوم وجود دارد، اما باتری های فسفات آهن لیتیوم این پدیده را ندارند. مهم نیست که حالت باتری است، می توان آن را با شارژ، بدون نیاز به تخلیه و شارژ استفاده کرد.

6، وزن سبک

حجم باتری فسفاته لیتیوم با همان ظرفیت مشخصه، 2/3 حجم باتری اسید سرب است و وزن آن 1/3 باتری اسید سرب است.

7، حفاظت از محیط زیست

باتری لیتیوم فسفات معمولا به صورت رایگان از فلزات سنگین و فلزات نادر (باتری های Ni-MH نیاز به فلزات نادر دارند)، غیر سمی (گواهینامه SGS تصویب شده)، بدون آلودگی، مطابق با قوانین اروپایی RoHS، مطلقا سبز گواهی باتری بنابراین، دلیل اینکه چرا باتری های لیتیوم در صنعت مورد توجه قرار می گیرند، عمدتا مورد توجه محصوالت زیست محیطی است. بنابراین، باتری در "برنامه 863" توسعه ملی پیشرفته در طول برنامه پنج ساله "ده ساله" گنجانده شده است و تبدیل به یک پروژۀ حمایت کلیدی و تشویق ملی شده است. با پیوستن چین به سازمان تجارت جهانی، حجم صادرات دوچرخه های برق در چین به سرعت افزایش می یابد و دوچرخه های الکتریکی که به اروپا و ایالات متحده وارد می شوند نیاز به مجهز شدن با باتری های غیر آلاینده دارند.

با این حال، برخی از کارشناسان اظهار داشتند که آلودگی محیط زیست ناشی از باتری اسید اسید به طور عمده در فرآیند تولید و فرآیند بازیافت شرکت ها رخ می دهد. به همین ترتیب، باتری لیتیوم در صنعت انرژی جدید خوب است اما نمی تواند از مشکل آلودگی فلزات سنگین جلوگیری کند. سرب، آرسنیک، کادمیوم، جیوه، کروم و غیره در پردازش مواد فلزی ممکن است به گرد و غبار و آب آزاد شود. خود باتری یک ماده شیمیایی است، بنابراین ممکن است دو نوع آلودگی وجود داشته باشد: یکی از آلودگی فرآیند زباله در فرایند تولید است؛ دیگر آلودگی باتری پس از ضایعات است.

باتری های فسفات آهن لیتیوم نیز دارای معایبی هستند: به عنوان مثال، عملکرد پایین عملکرد پایین، چگالی کم از مواد الکترودهای مثبت و یک باتری فسفاته لیتیوم با ظرفیت بیش از اکسید کبالت لیتیوم، و بنابراین هیچ مزیتی در رابطه با یک باتری کوچک هنگامی که در یک باتری باتری استفاده می شود، یک باتری لیتیوم فسفاته مانند دیگر باتری ها نیاز به مشکلات سازگاری با باتری دارد.