Știți totul despre bateriile litiu-fier fosfat?
Bateria litiu-fier fosfat se referă la o baterie litiu-ion folosind litiu fier fosfat ca un material electrod pozitiv. Materialele catodice ale bateriilor litiu-ion includ în principal oxid de cobalt de litiu, manganat de litiu, oxid de litiu nichel, materiale ternare, fosfat de litiu-fier etc. Printre acestea, oxidul de cobalt de litiu este materialul catod utilizat în marea majoritate a bateriilor litiu-ion. În ceea ce privește principiul material, fosfatul litiu-fier este, de asemenea, un proces de intercalare /deintercalare, care este exact la fel ca cobaltatul de litiu și manganatul de litiu.
1 Introducere
Bateria litiu-fier fosfat este o baterie secundară litiu-ion, una dintre principalele utilizări este ca o baterie de alimentare, care are mari avantaje față de bateriile NI-MH și Ni-Cd.
Bateria litiu-fier fosfat are o eficiență ridicată de încărcare și descărcare, iar eficiența de încărcare și descărcare poate ajunge la mai mult de 90% în cazul descărcării ratei. Bateria plumb-acid este de aproximativ 80%.
2 Opt avantaje
Îmbunătățiri ale performanței în materie de siguranță
Legătura P-O din cristalul de fosfat de litiu-fier este stabilă și dificil de descompus. Chiar și la temperaturi ridicate sau supraalimentare, acesta nu se va prăbuși și nu va genera căldură precum oxidul de cobalt de litiu sau va forma substanțe oxidante puternice, deci are o siguranță bună. Un raport a arătat că, în operațiunea propriu-zisă, s-a constatat că un număr mic de probe ardeau în acupunctură sau în experimentele de scurtcircuit, dar nu s-a produs nicio explozie. În experimentul de suprasolicitare, a fost utilizată o încărcare de înaltă tensiune care a fost de multe ori mai mare decât tensiunea de auto-descărcare și s-a constatat că există încă un fenomen de explozie. Chiar și așa, siguranța la supraalimentare a fost mult îmbunătățită în comparație cu bateriile obișnuite de oxid de cobalt de litiu electrolit lichid.
îmbunătățirea duratei de viață
Bateria litiu-fier fosfat se referă la o baterie litiu-ion care utilizează litiu fier fosfat ca un material electrod pozitiv.
Durata de viață a bateriilor plumb-acid cu durată lungă de viață este de aproximativ 300 de ori, iar maximul este de 500 de ori, în timp ce durata de viață a bateriilor de putere litiu-fier fosfat poate ajunge la mai mult de 2.000 de ori, iar încărcarea standard (rata de 5 ore) utilizarea poate ajunge la 2.000 de ori. Bateria plumb-acid de aceeași calitate este "nouă jumătate de an, jumătate de an, și întreținere și întreținere timp de o jumătate de an", care este de cel mult 1 ~ 1,5 ani, iar bateria litiu-fier fosfat este utilizat în aceleași condiții, durata de viață teoretică va ajunge la 7 ~ 8 ani. Considerație cuprinzătoare, raportul performanță-preț este teoretic de peste 4 ori mai mare decât cel al bateriilor plumb-acid. Descărcarea de curent înalt poate încărca și descărca rapid 2C de mare curent. Sub încărcătorul special, bateria poate fi încărcată complet în 40 de minute de la încărcarea 1.5C, iar curentul de pornire poate ajunge la 2C, în timp ce bateriile plumb-acid nu au o astfel de performanță.
Performanță bună la temperaturi ridicate
Vârful de încălzire electrică al fosfatului de litiu-fier poate ajunge la 350 °C-500 ° C, în timp ce litiu manganat și cobaltat de litiu sunt doar în jur de 200 ° C. Interval larg de temperatură de funcționare (-20C--+75C), cu rezistență ridicată la temperaturi, vârful de încălzire electrică al fosfatului de litiu-fier poate ajunge la 350 ° C-500 ° C, în timp ce manganatul de litiu și cobaltatul de litiu sunt doar în jur de 200 ° C.
Capacitate mare
Are o capacitate mai mare decât bateriile obișnuite (acid de plumb etc.). 5AH-1000AH (singur)
nici un efect de memorie
Bateriile reîncărcabile funcționează adesea cu condiția de a fi încărcate complet, iar capacitatea va scădea rapid sub capacitatea nominală. Acest fenomen se numește efectul de memorie. La fel ca bateriile de hidrură de nichel-metal și nichel-cadmiu, există memorie, dar bateriile litiu-fier fosfat nu au acest fenomen. Indiferent de starea în care se află bateria, aceasta poate fi utilizată în orice moment, fără a fi nevoie să o descărcați înainte de încărcare.
greutate redusă
Volumul bateriei litiu-fier fosfat cu aceeași specificație și capacitate este de 2/3 din volumul bateriei plumb-acid, iar greutatea este de 1/3 din bateria plumb-acid.
Ecologic
Bateria este în general considerată a fi lipsită de metale grele și metale rare (bateriile cu hidrură de nichel-metal necesită metale rare), netoxice (certificare SGS), nepoluante, în conformitate cu reglementările europene RoHS și un certificat absolut de baterie verde. Prin urmare, motivul pentru care bateria cu litiu este favorizată de industrie se datorează în principal considerentelor de protecție a mediului. Prin urmare, bateria a fost inclusă în planul național de dezvoltare high-tech "863" în perioada "Celui de-al zecelea plan cincinal" și a devenit un proiect-cheie susținut și încurajat de stat. Odată cu intrarea Chinei în OMC, volumul exporturilor de biciclete electrice din China va crește rapid, iar bicicletele electrice care intră în Europa și Statele Unite au fost obligate să fie echipate cu baterii nepoluante.
Cu toate acestea, unii experți au spus că poluarea mediului cauzată de bateriile plumb-acid apare în principal în procesul de producție nestandardizat și în procesul de reciclare a întreprinderilor. În același mod, bateriile cu litiu aparțin noii industrii energetice, dar nu pot evita problema poluării cu metale grele. Plumbul, arsenicul, cadmiul, mercurul, cromul etc. în prelucrarea materialelor metalice pot fi eliberate în praf și apă. Bateria în sine este o substanță chimică, deci poate provoca două tipuri de poluare: unul este poluarea deșeurilor de proces în proiectul de producție; cealaltă este poluarea bateriei după casare.
Bateriile litiu-fier fosfat au, de asemenea, deficiențele lor: de exemplu, performanța la temperaturi scăzute este slabă, densitatea la robinet a materialelor pozitive ale electrodului este scăzută, iar volumul bateriilor litiu-fier fosfat de capacitate egală este mai mare decât cel al bateriilor litiu-ion, cum ar fi oxidul de cobalt de litiu, deci nu are avantaje în micro-baterii. Atunci când sunt utilizate în bateriile electrice, bateriile litiu-fier fosfat, ca și alte baterii, trebuie să se confrunte cu problema consistenței bateriei.
Compararea bateriilor electrice
În prezent, cele mai promițătoare materiale catodice pentru bateriile litiu-ion de putere sunt în principal manganat de litiu modificat (LiMn2O4), fosfat de litiu-fier (LiFePO4) și cobalt de nichel litiu manganat (Li(Ni,Co,Mn)O2) material ternar. Cobalt de nichel litiu manganat material ternar datorită capitalului de cobalt
În general, se crede că este dificil să se devină mainstream-ul bateriilor litiu-ion de putere pentru vehiculele electrice din cauza lipsei de surse, a formării ridicate de nichel și cobalt și a fluctuațiilor mari de preț, dar poate fi amestecată cu manganat de litiu spinel într-un anumit interval.
