Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-03-04 Происхождение:Работает
Вот краткий обзор аккумуляторов LiFePO4, прежде чем мы узнаем о его преимуществах в качестве литий-ионных аккумуляторов.Литий-ионный фосфат (LiFePO4) служит материалом положительного электрода, а углерод — материалом отрицательного электрода в батарее LiFePO4.Ячейка LFP имеет номинальное напряжение 3,2 В и напряжение отключения зарядки около 3,6–3,665 В.Название батареи LiFePO4 было изменено и теперь включает слово «power» из-за ее исключительных характеристик в энергетических приложениях.Другое название — «литий-ионная железная (LiFe) аккумуляторная батарея».Батареи LFP безопаснее, чем батареи NMC, если сравнивать их друг с другом.
Одним из видов литий-ионных аккумуляторов является аккумулятор LiFePO4.Он получил свое название из-за того, что компоненты положительных электродов аккумуляторов LiFePO4 в основном состоят из фосфора, кислоты, железа и лития, как и аккумуляторы в наших сотовых телефонах.
В кристалле LiFePO4 связь PO стабильна и ее сложно разрушить.Он обладает превосходной безопасностью, поскольку не разрушается и не выделяет тепло, как оксид лития-кобальта, и не образует мощных окисляющих химикатов даже при высоких температурах или перегрузке.Согласно отчету, во время реальной процедуры взрыва не произошло, хотя во время иглоукалывания или испытаний на короткое замыкание было обнаружено горение нескольких образцов.Даже при использовании зарядки аккумулятора под высоким напряжением в эксперименте по перезарядке (во много раз превышающем напряжение саморазряда) явления взрыва все же наблюдались.Однако по сравнению с обычными литиево-кобальтовыми аккумуляторами с жидким электролитом их безопасность от перезарядки значительно повышена.
В то время как силовые батареи LiFePO4 имеют срок службы более 2000 раз и могут достигать 2000 раз при обычной зарядке (5 часов в день), долговечные свинцово-кислотные аккумуляторы имеют срок службы около 300 раз, максимум 500 циклов.При эксплуатации батарей LiFePO4 в одинаковых условиях их теоретический срок службы может достигать 7–8 лет, но свинцово-кислотные батареи того же класса имеют ограниченный срок службы 1–1,5 года (новые полгода, старые полгода, а также ремонтно-технические работы). за пол года).Если принять все во внимание, то соотношение производительности и цены у свинцово-кислотных аккумуляторов, пожалуй, более чем в четыре раза выше.Быстрая зарядка и разрядка сильноточных 2С возможна при сильноточном разряде.Свинцово-кислотные аккумуляторы работают не так хорошо;с помощью специального зарядного устройства аккумулятор 1,5С можно полностью зарядить за 40 минут, а пусковой ток может приближаться к 2С.
В то время как литий-марганец и литий-кобальт достигают температуры только около 200°C, LiFePO4 может достигать температуры от 350°C до 500°C.Благодаря широкому диапазону рабочих температур от -20°C до 75°C и высокой термостойкости литий-железофосфат может достигать пика электрического нагрева от 350°C до 500°C, но литий-марганцевый и литий-кобальтовый могут достигать только около 200°C. С.
Батареи часто работают лучше всего, когда они полностью заряжены, и их емкость вскоре упадет до заявленной.Мы называем это явление эффектом памяти.Подобно никель-металлогидридным и никель-кадмиевым батареям, батареи LiFePO4 не обладают памятью.Батарею можно использовать в любое время без необходимости полной зарядки перед использованием, независимо от ее текущего состояния.
При тех же характеристиках и емкости аккумулятор LiFePO4 имеет объем, составляющий две трети объема свинцово-кислотного аккумулятора, и вес, составляющий одну треть веса свинцово-кислотного аккумулятора.
Батареи LiFePO4 широко считаются полностью экологически чистыми, не содержащими тяжелых и редких металлов (редкие металлы необходимы для никель-металлогидридных батарей), нетоксичными (сертифицированы SGS), не загрязняющими окружающую среду и соответствующими европейским стандартам RoHS.Таким образом, предпочтение отрасли литиевым батареям обусловлено главным образом соображениями защиты окружающей среды.В результате батарея была включена в национальный план развития высоких технологий «863» в эпоху «десятой пятилетки» и теперь является крупной инициативой, спонсируемой государством.
Помимо сосредоточения внимания на преимуществах литий-ионных батарей, более важно определить, имеет ли материал потенциал для разработки приложений и есть ли у батарей LiFePO4 присущие недостатки.
1. Положительный электрод аккумулятора LiFePO4 имеет небольшую плотность отводов (обычно от 0,8 до 1,3) и большой объем.
2. При длительной зарядке и разрядке реальная удельная емкость низкая, скорость диффузии ионов лития низкая, а электропроводность плохая.
3. Аккумуляторы LiFePO4 плохо работают при низких температурах.
У аккумуляторов LiFePO4 есть и недостатки.Например, они плохо работают при низких температурах, имеют низкую плотность материалов положительных электродов и имеют больший объем, чем литий-ионные батареи, такие как литий-кобальт-оксид, когда речь идет о равной емкости.В результате они не имеют преимуществ для микробатарей.Батареи LiFePO4, как и другие батареи, должны решать проблему стабильности батареи при использовании в силовые батареи.Стабильность работы аккумулятора становится одним из преимуществ литий-ионного аккумулятора, если производитель лития обращает на это внимание.
