1. صفحه اصلی
2.  >
3. مزیت
4.  >
5. ایمنی باتری LiFePO4

LiFePO₄ ایمنی باتری

باتری‌های لیتیومی به سرعت جایگزینی معقول برای فناوری 150 ساله باتری‌های سرب اسیدی می‌شوند.

به دلیل ناپایداری ذاتی فلز لیتیوم، تحقیقات به سمت باتری لیتیومی غیرفلزی با استفاده از یون‌های لیتیوم سوق داده شد. اگرچه چگالی انرژی کمی کمتر است، اما سیستم لیتیوم یون ایمن است، با ارائه اقدامات احتیاطی خاصی در هنگام شارژ و تخلیه. امروزه، لیتیوم یون یکی از موفق ترین و ایمن ترین باتری های شیمیایی موجود است. سالانه دو میلیارد سلول تولید می شود.

باتری‌های LiFePO4 (همچنین به عنوان فسفات آهن لیتیوم شناخته می‌شوند) از نظر وزن، ظرفیت و ماندگاری نسبت به اسید سرب پیشرفت زیادی دارند. باتری‌های LiFePO4 ایمن‌ترین نوع باتری‌های لیتیومی هستند زیرا بیش از حد گرم نمی‌شوند و حتی در صورت سوراخ شدن نیز آتش نمی‌گیرند. مواد کاتد موجود در باتری‌های LiFePO4 خطرناک نیستند، و بنابراین هیچ خطر منفی برای سلامتی یا محیط‌زیست ندارند. با توجه به اتصال محکم اکسیژن به مولکول، خطر فوران کردن باتری به شعله مانند لیتیوم-یون وجود ندارد. شیمی آنقدر پایدار است که باتری های LiFePO4 شارژ را از یک شارژر باتری پیکربندی شده با اسید سرب می پذیرند. اگرچه چگالی انرژی کمتری نسبت به لیتیوم-یون و پلیمر لیتیوم دارد، آهن و فسفات فراوان و ارزان‌تر استخراج می‌شوند، بنابراین هزینه‌ها بسیار معقول‌تر است. امید به زندگی LiFePO4 تقریباً 8-10 سال است.

باتری‌های لیتیوم یونی و باتری‌های لیتیوم پلیمری در بین باتری‌های لیتیومی بیشترین انرژی را دارند، اما فاقد ایمنی هستند. رایج ترین نوع لیتیوم یون LiCoO2 یا لیتیوم کبالت اکسید است. در این شیمی، اکسیژن به شدت به کبالت متصل نیست، بنابراین هنگامی که باتری گرم می شود، مانند شارژ یا تخلیه سریع، یا فقط استفاده زیاد، باتری می تواند آتش بگیرد. این می تواند به ویژه در محیط های پرفشار مانند هواپیماها یا در کاربردهای بزرگ مانند وسایل نقلیه الکتریکی فاجعه آمیز باشد. برای کمک به مقابله با این مشکل، دستگاه‌هایی که از باتری‌های لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری استفاده می‌کنند، باید تجهیزات الکترونیکی بسیار حساس و اغلب گران قیمت برای نظارت بر آنها داشته باشند. در حالی که باتری های لیتیوم یون ذاتا چگالی انرژی بالایی دارند، پس از یک سال استفاده، ظرفیت لیتیوم یون آنقدر کاهش می یابد که LiFePO4 چگالی انرژی یکسانی خواهد داشت و پس از دو سال LiFePO4 چگالی انرژی به طور قابل توجهی بیشتر خواهد شد. یکی دیگر از معایب این نوع این است که کبالت می تواند خطرناک باشد و هم نگرانی های بهداشتی و هم هزینه های دفع زیست محیطی را افزایش می دهد. عمر پیش بینی شده یک باتری لیتیوم یونی تقریباً 3 سال از زمان تولید است.

اسید سرب یک فناوری اثبات شده است و می تواند نسبتاً ارزان باشد. به همین دلیل آنها هنوز در اکثر برنامه های کاربردی وسایل نقلیه الکتریکی و برنامه های راه اندازی استفاده می شوند. از آنجایی که ظرفیت، وزن، دمای عملیاتی و کاهش CO2 در بسیاری از کاربردها عوامل بزرگی هستند، باتری‌های LiFePO4 به سرعت در حال تبدیل شدن به یک استاندارد صنعتی هستند. اگرچه قیمت اولیه خرید LiFePO4 بالاتر از اسید سرب است، اما چرخه عمر طولانی تر می تواند آن را از نظر مالی انتخاب مناسبی کند.

اسید سرب یک فناوری اثبات شده است و می تواند نسبتاً ارزان باشد. به همین دلیل آنها هنوز در اکثر برنامه های کاربردی وسایل نقلیه الکتریکی و برنامه های راه اندازی استفاده می شوند. از آنجایی که ظرفیت، وزن، دمای عملیاتی و کاهش CO2 در بسیاری از کاربردها عوامل بزرگی هستند، باتری‌های LiFePO4 به سرعت در حال تبدیل شدن به یک استاندارد صنعتی هستند. اگرچه قیمت اولیه خرید LiFePO4 بالاتر از اسید سرب است، اما چرخه عمر طولانی تر می تواند آن را از نظر مالی انتخاب مناسبی کند.

فناوری باتری لیتیومی هنوز نسبتاً جدید است. با پیشرفت این فناوری، پیشرفت‌هایی مانند سیستم‌های مدیریت باتری یکپارچه (BMS) و مواد شیمیایی داخلی پایدارتر منجر به باتری‌های لیتیومی شده است که نسبت به همتایان سرب-اسید خود ایمن‌تر هستند و مزایای زیادی را ارائه می‌دهند.

ایمن ترین باتری لیتیومی: LiFePO4
همانطور که قبلا ذکر کردیم، محبوب ترین گزینه برای باتری های لیتیوم RV باتری لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4) است. باتری‌های LiFePO4 چگالی انرژی کمتری نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی دارند که در نتیجه پایداری بیشتری دارند و آنها را به گزینه‌ای عالی برای کاربردهای RV تبدیل می‌کند.

یکی دیگر از مزایای ایمنی LiFePO4 این است که فسفات آهن لیتیوم سمی نیست. بنابراین، می توانید آن را راحت تر از باتری های سرب اسید و لیتیوم یون دور بریزید.

طول عمر طولانی تر
برخی از مردم از قیمت بالای باتری های لیتیومی که به راحتی می تواند به 1,000 دلار برسد، مخالف هستند. با این حال، باتری های لیتیومی می توانند تا ده برابر بیشتر از باتری های سرب اسیدی استاندارد دوام بیاورند که اغلب منجر به صرفه جویی در هزینه کلی در طول زمان می شود.

ایمن تر از اسید سرب یا AGM
اگرچه بیشتر باتری های سرب اسید یا AGM برای بهبود ایمنی خود آب بندی می شوند، اما هنوز ویژگی های ایمنی زیادی را مانند باتری های لیتیومی ارائه نمی دهند.

باتری‌های لیتیومی معمولاً دارای یک سیستم مدیریت باتری یکپارچه (BMS) هستند که به آنها کمک می‌کند تا کارآمدتر و ایمن‌تر شارژ و کار کنند. باتری های سرب اسیدی نیز در هنگام شارژ و دشارژ شدن در معرض آسیب و گرم شدن بیش از حد هستند اما BMS برای محافظت از آنها ندارند.

علاوه بر این، باتری‌های LiFePO4 از مواد غیر سمی ساخته شده‌اند که در برابر فرار حرارتی مقاومت می‌کنند. این امر نه تنها به افزایش ایمنی برای کاربر بلکه برای محیط نیز می افزاید.

ظرفیت باتری بیشتر
مزیت دیگر باتری های لیتیومی این است که ظرفیت قابل استفاده بیشتری در مقایسه با باتری های سرب اسیدی دارند.

قبل از اینکه به باتری آسیب بزنید، فقط می توانید یک باتری سرب اسیدی را تا حدود 50 درصد ظرفیت آن تخلیه کنید. این بدان معناست که اگر باتری سرب اسیدی 100 آمپر ساعت باشد، شما فقط 50 آمپر ساعت انرژی قابل استفاده دارید قبل از اینکه به باتری آسیب بزنید. این ظرفیت و طول عمر آینده آن را محدود می کند.

در مقابل، شما می توانید یک باتری لیتیومی را تقریباً به طور کامل بدون ایجاد آسیب تخلیه کنید. با این حال، اکثر مردم قبل از شارژ مجدد، آنها را کمتر از 20 درصد تخلیه نمی کنند. حتی اگر از این قانون محافظه کارانه پیروی کنید، یک باتری لیتیومی 100 آمپر ساعتی حدود 80 آمپر ساعت قبل از نیاز به شارژ شدن فراهم می کند.

نگهداری کمتر
BMS یکپارچه نظارت می‌کند و به حفظ باتری لیتیومی شما کمک می‌کند و نیازی به انجام این کار خودتان را از بین می‌برد.

BMS اطمینان حاصل می کند که باتری بیش از حد شارژ نشده است، وضعیت شارژ باتری ها را محاسبه می کند، دما را کنترل و تنظیم می کند، و سلامت و ایمنی باتری ها را کنترل می کند.

کمتر سنگین
دو راه وجود دارد که باتری های لیتیومی می توانند وزن سیستم باتری شما را کاهش دهند.

همانطور که قبلاً گفتیم، باتری های لیتیومی ظرفیت قابل استفاده بیشتری نسبت به باتری های سرب اسیدی دارند. این اغلب به شما این امکان را می دهد که به باتری های لیتیومی کمتری در سیستم خود نیاز داشته باشید تا به همان ظرفیت یک سیستم سرب اسیدی دست پیدا کنید. علاوه بر این، وزن یک باتری لیتیومی تقریباً نصف یک باتری سرب اسیدی با همان ظرفیت است.

کارآمدتر
همانطور که گفته شد، باتری های لیتیومی بسیار کارآمدتر از باتری های سرب اسیدی هستند. حتی با ظرفیت مشابه، باتری های لیتیومی انرژی قابل استفاده بیشتری را ارائه می دهند. آنها همچنین با سرعت پایدارتری نسبت به باتری های سرب اسید تخلیه می شوند.

این به طور موثر به شما امکان می‌دهد بدون نیاز به شارژ مجدد باتری‌هایتان طولانی‌تر کار کنید، که مخصوصاً در هنگام بارگیری مفید است و به شما امکان می‌دهد استفاده از ژنراتور را کاهش دهید و انرژی خورشیدی خود را به حداکثر برسانید.

به طور کلی گران تر است
در حالی که باتری های لیتیومی در ابتدا قیمت بیشتری نسبت به همتایان سرب اسیدی خود دارند، این واقعیت که 6 تا 10 برابر بیشتر عمر می کنند به این معنی است که در نهایت در دراز مدت در هزینه صرفه جویی خواهید کرد.

JB BATTERY یک تیم فنی حرفه ای، با تجربه و قوی از تولید کنندگان باتری lifepo4 است که مدیریت سلول + BMS + طراحی و سفارشی سازی ساختار بسته را یکپارچه می کند. ما بر توسعه و تولید سفارشی باتری‌های لیتیوم فسفات آهن تمرکز می‌کنیم.