Litium yster fosfaat battery: die eienskappe, aansoek

Moderne toerusting elke dag steeds meer kompleks en kragtig. Hoë tegnologie standaarde maak hoë eise aan die batterye wat nou nodig het om 'n hoë werkverrigting, energie-doeltreffendheid te kombineer, en het 'n verhoogde toevoer van elektrisiteit.

Die bekendstelling van nuwe vorme van elektriese produksie toerusting, die versnelling van die proses - dit alles verhoog om die vraag na elektrisiteit, en moderne batterye kan nie meer altyd hulle te ontmoet. Om hierdie probleem op te los, het vervaardigers gekies om te verbeter litium-ioon-tegnologie. So is gebore die lithium yster fosfaat battery (LiFePO4), wat 'n ideologiese afstammeling van Li-ion batterye.

historiese inligting

LiFePO4, of LFP, - natuurlike minerale olivien familie, was die eerste keer ontdek in 1996 deur wetenskaplikes van die Universiteit van Texas, John Goodenough, wat was op soek na maniere om die Li-ion kragbronne te verbeter. Opvallend is die feit dat die minerale het 'n laer giftigheid en 'n hoër termiese stabiliteit as enigiets bekend ten tye van die elektrodes.

Behalwe dit het in die natuurlike omgewing, en het 'n laer koste. Die belangrikste nadeel van die elektrodes op die basis van LiFePO4 was 'n klein elektriese kapasiteit, wat is die rede waarom litium yster fosfaat battery opgehou het om te ontwikkel.

Navorsing in hierdie rigting is in 2003 hervat by die Massachusetts Institute of Technology. 'N Span wetenskaplikes werk aan die skepping van nuwe batterye, wat 'n plaasvervanger vir die mees gevorderde op daardie tydstip Li-ion batterye geword. Die projek belangstel in groot maatskappye soos Samsung en Qualcomm se die opkoms van wat gebring batterye LiFePO4 katode elemente.

LiFePO4 battery op die basis van

Hierdie tipe van batterye gebruik dieselfde tegnologie om elektrisiteit op te wek, en die gewone litium-ioon selle vir ons. Daar is egter 'n aantal beduidende verskille tussen hulle. In die eerste plek is om sy eie soort BMS gebruik - bestuurstelsel wat die elektriese battery beskerm teen hoë pryse en diep ontslag, verbeter duursaamheid en maak die energiebron meer stabiel.

In die tweede plek, LiFePO4, in teenstelling met LiCoO2, is minder giftig. Hierdie feit toegelaat om 'n paar van die probleme wat verband hou met omgewingsbesoedeling te voorkom. In die besonder aan die kobalt emissies te verminder as gevolg van onbehoorlike vervreemding van batterye.

Ten slotte, as gevolg van die gebrek aan eenvormige standaarde LFP elemente het verskillende chemiese samestellings, wat veroorsaak dat variasie Performance modelle oor 'n wye spektrum. Verder is hierdie kragbronne onderhoud moeiliker en moet gedoen word in ooreenstemming met sekere reëls.

tegniese eienskappe

Daar word gesê dat litium yster fosfaat battery 48 volts, 36 volts en 60 volts word geproduseer deur agtermekaar tussen deur die enkelselle, omdat die maksimum spanning in een LFP-afdeling nie Daarom mag oorskry 3,65 V., die prestasie van elke battery kan aansienlik hulle verskil onder mekaar - dit hang alles af van die vergadering en die spesifieke chemiese samestelling.

Vir analise Performance bied nominale waarde van 'n enkele sel.

Die beste verwesenliking van die potensiaal van elke individuele sel in die battery bereik Everexceed. Litium yster fosfaat battery Everexceed gekenmerk deur 'n lang lewe. Al wat hulle kan weerstaan tot 4000. Charge-ontslag siklusse met 'n verlies van kapasiteit van tot 20%, en die aanvulling van energie stoor plaasvind in 12 minute. Gegewe hierdie, kan ons aflei dat Everexceed batterye is een van die beste verteenwoordigers van die LFP-elemente.

Voor- en nadele

Die grootste voordeel van daardie in 'n gunstige lig beklemtoon die lithium yster fosfaat battery, onder andere verteenwoordigers van CRA, is lang lewe. So 'n element is in staat om meer as 3000 charge-ontslag siklusse weerstaan by 'n krag vlak daal tot 30%, en meer as 2000 - .. As gedaal tot 20%. As gevolg van hierdie die gemiddelde battery lewe is ongeveer 7 jaar.

Stabiele laai stroom is die tweede belangrike voordeel van LFP-elemente. Die uitsetspanning bly gelyk aan 3,2 V tot die aanklag is heeltemal uitgeput. Dit vergemaklik die bedrading, die uitskakeling van die behoefte vir spanning reguleerders.

Hoër piek huidige - die derde van hul voordeel. Hierdie funksie kan die battery te maksimum krag gee selfs teen 'n baie lae temperature. Hierdie eiendom het vervaardigers voertuig gevra om lithium yster fosfaat battery gebruik as die primêre bron van krag by die begin van petrol en diesel enjins.

Saam met al die voordele, LiFePO4 batterye het een groot nadeel - 'n groot massa en dimensies. Dit beperk die gebruik daarvan in sekere vorme van masjinerie en elektriese toerusting.

Funksies van die operasie

As jy gereed gemaak litium-fosfaat batterye te koop, die probleme met die instandhouding en bedryf jy sal nie nodig hê. Alles te danke aan die feit dat die vervaardigers van sulke elemente in BMS raad wat hoë koste te voorkom en te verhoed dat ontslag element tot die laagste vlak is ingevoeg.

Maar as jy individuele selle (penlight batterye, byvoorbeeld) te koop, dan moet jy 'n oog op batterykrag alleen hou. Wanneer aanklag druppels onder die kritieke vlak (2.00 V hieronder) sal vinnig val en kapasitansie, maak dit onmoontlik om die selle te herlaai. As jy nie, inteendeel, word beswaar (bo 3,75 V), die sel bult net as gevolg van die gasse vrygestel.

As jy met behulp van so 'n battery vir 'n elektriese voertuig, na 100% heffing moet jy die battery charger ontkoppel. Anders, die battery swel as gevolg van supersaturation van elektriese skok.

bedryfstelsel reëls

As jy van plan is om 'n litium-fosfaat batterye gebruik in sikliese af en in 'n buffer, byvoorbeeld, as 'n bron van krag-ups of in samewerking met 'n sonkrag battery, wat jy nodig het om te sorg vir die verlaging van die vlak van beheer te 3,40-3,45 V. hanteer hierdie taak help "slim" chargers wat outomaties eerste ten volle vergoed vir die lewering van energie, en dan verlaag die vlak van stres.

Tydens die operasie, moet jy die balans van selle of die gebruik van spesiale balansering betaling (in die battery, is hulle gebou vir 'n elektriese voertuig) te monitor. sel wanbalans genoem so 'n toestand, wanneer die totale spanning van die toestel is teen 'n nominale vlak, maar die sel spanning word anders.

Hierdie verskynsel is as gevolg van die verskil van die weerstande van individuele afdelings, swak kontak therebetween. As die selle het verskillende spannings, en dit is hul ongelyke charge-afskeiding, wat die diens lewe van die battery aansienlik verminder.

Om die battery in werking

Voor die gebruik van litium fosfaat batterye saamgestel uit afsonderlike selle, moet sorg gedra word balansering stelsel, soos die afdelings verskillende aanklag vlak kan hê. Vir hierdie doel al die komponente is verbind in parallel en is verbind tot die gelykrigter, 'n skottel. Verenigde op hierdie manier moet die sel te hef tot 3,6 V.

Die gebruik van battery lithium yster fosfaat vir elektriese fiets, jy dalk opgemerk het dat in die eerste minute van die battery gee die maksimum krag, en dan die lading is besig om vinnig te val na die vlak van 3,3-3,0 V. Moenie bang wees vir dié wees, want dit is die normale werking van die battery . Die feit dat die meeste van sy kapasiteit (ongeveer 90%) lê in hierdie reeks.

gevolgtrekking

Doeltreffendheid litium-fosfaat batterye is 20-30% hoër as dié van ander batterye. Terselfdertyd dien hulle vir 2-3 jaar langer as ander kragbronne, sowel as 'n stabiele stroom oor die hele tydperk van die operasie. Dit alles dui op die elemente wat in 'n gunstige lig.

Dit sal egter die meeste mense ignoreer en litium yster fosfaat battery. Voor-en nadele van battery bleek voor hul prys - dit is 5-6 keer meer as die gewone vir ons om lood selle. Hierdie motor battery kos 'n gemiddeld van sowat 26 duisend. Roebels.