LiFePO4 Akumulatora drošība

Litija baterijas ātri kļūst par saprātīgu aizstājēju 150 gadus vecajai svina-skābes akumulatoru tehnoloģijai.

Litija metāla raksturīgās nestabilitātes dēļ pētījumi tika novirzīti uz nemetālisku litija akumulatoru, izmantojot litija jonus. Lai gan litija jonu sistēma ir nedaudz zemāka enerģijas blīvuma ziņā, tā ir droša, nodrošinot, ka lādēšanas un izlādes laikā tiek ievēroti noteikti piesardzības pasākumi. Mūsdienās litija jonu ir viena no veiksmīgākajām un drošākajām pieejamajām akumulatoru ķīmijām. Katru gadu tiek ražoti divi miljardi šūnu.

LiFePO4 (pazīstams arī kā litija dzelzs fosfāta) akumulatori svara, ietilpības un glabāšanas laika ziņā ir milzīgs uzlabojums salīdzinājumā ar svina skābi. LiFePO4 akumulatori ir visdrošākais litija bateriju veids, jo tie nepārkarsīs, un pat pārdurti tie neaizdegsies. Katoda materiāls LiFePO4 akumulatoros nav bīstams, tāpēc tas nerada negatīvus draudus veselībai vai videi. Tā kā skābeklis ir cieši saistīts ar molekulu, nepastāv briesmas, ka akumulators izcelsies liesmās, kā tas ir ar litija jonu. Ķīmija ir tik stabila, ka LiFePO4 akumulatori pieņem uzlādi no svina-skābes konfigurēta akumulatora lādētāja. Lai gan tie ir mazāk enerģijas blīvi nekā litija jonu un litija polimēri, dzelzs un fosfāts ir daudz un lētāk iegūstami, tāpēc izmaksas ir daudz saprātīgākas. LiFePO4 dzīves ilgums ir aptuveni 8-10 gadi.

Lietojumos, kur tiek ņemts vērā svars, litija baterijas ir viena no vieglākajām pieejamajām iespējām. Pēdējos gados litijs ir kļuvis pieejams vairākās ķīmijas jomās; Litija joni, litija dzelzs fosfāts, litija polimērs un vēl dažas eksotiskas variācijas.

Litija jonu akumulatori un litija polimēru akumulatori ir energoietilpīgākie no litija baterijām, taču tiem trūkst drošības. Visizplatītākais litija jonu veids ir LiCoO2 jeb litija kobalta oksīds. Šajā ķīmijā skābeklis nav cieši saistīts ar kobaltu, tāpēc, kad akumulators uzsilst, piemēram, ātri uzlādējot vai izlādējot, vai vienkārši intensīvi lietojot, akumulators var aizdegties. Tas var būt īpaši postoši augsta spiediena vidē, piemēram, lidmašīnās, vai lielos lietojumos, piemēram, elektriskajos transportlīdzekļos. Lai palīdzētu novērst šo problēmu, ierīcēm, kurās izmanto litija jonu un litija polimēru akumulatorus, ir jābūt īpaši jutīgai un bieži vien dārgai elektronikai to uzraudzībai. Lai gan litija jonu akumulatoriem ir raksturīgs augsts enerģijas blīvums, pēc viena gada lietošanas litija jonu kapacitāte būs tik daudz samazinājusies, ka LiFePO4 būs tāds pats enerģijas blīvums, bet pēc diviem gadiem LiFePO4 būs ievērojami lielāks enerģijas blīvums. Vēl viens šo veidu trūkums ir tas, ka kobalts var būt bīstams, radot gan veselības problēmas, gan vides apglabāšanas izmaksas. Paredzamais litija jonu akumulatora darbības laiks ir aptuveni 3 gadi no ražošanas brīža.

Svina skābe ir pārbaudīta tehnoloģija, un tā var būt salīdzinoši lēta. Šī iemesla dēļ tos joprojām izmanto lielākajā daļā elektrisko transportlīdzekļu lietojumu un iedarbināšanas lietojumprogrammu. Tā kā ietilpība, svars, darba temperatūra un CO2 samazināšana ir svarīgi faktori daudzos lietojumos, LiFePO4 akumulatori ātri kļūst par nozares standartu. Lai gan sākotnējā LiFePO4 iegādes cena ir augstāka nekā svina skābe, ilgāks cikla kalpošanas laiks var padarīt to par finansiāli pamatotu izvēli.

Svina skābe ir pārbaudīta tehnoloģija, un tā var būt salīdzinoši lēta. Šī iemesla dēļ tos joprojām izmanto lielākajā daļā elektrisko transportlīdzekļu lietojumu un iedarbināšanas lietojumprogrammu. Tā kā ietilpība, svars, darba temperatūra un CO2 samazināšana ir svarīgi faktori daudzos lietojumos, LiFePO4 akumulatori ātri kļūst par nozares standartu. Lai gan sākotnējā LiFePO4 iegādes cena ir augstāka nekā svina skābe, ilgāks cikla kalpošanas laiks var padarīt to par finansiāli pamatotu izvēli.

Litija akumulatoru tehnoloģija joprojām ir salīdzinoši jauna. Tā kā šī tehnoloģija ir attīstījusies, uzlabojumi, piemēram, integrētās akumulatoru pārvaldības sistēmas (BMS) un stabilāka iekšējā ķīmija, ir radījuši litija akumulatorus, kas ir drošāki nekā to svina-skābes ekvivalenti un sniedz daudzas priekšrocības.

Drošākais litija akumulators: LiFePO4
Kā jau minējām iepriekš, vispopulārākais litija RV akumulatoru variants ir litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) akumulators. LiFePO4 akumulatoriem ir mazāks enerģijas blīvums nekā litija jonu akumulatoriem, tāpēc tie ir stabilāki un ir lielisks risinājums RV lietojumiem.

Vēl viens LiFePO4 drošības ieguvums ir tas, ka litija dzelzs fosfāts nav toksisks. Tāpēc jūs varat atbrīvoties no tā vieglāk nekā svina-skābes un litija jonu akumulatorus.

Litija bateriju priekšrocības
LiFePO4 akumulatoru drošības apsvērumi ir acīmredzami svarīgi. Tomēr daudzas citas priekšrocības palīdz padarīt LiFePO4 akumulatorus par optimālu izvēli golfa ratiņiem, elektriskajiem transportlīdzekļiem (EV), visurgājējiem (ATV un UTV), atpūtas transportlīdzekļiem (RV), elektriskajiem skrejriteņiem.

labākais 48 V litija akumulators golfa ratiņiem

Ilgāks mūža ilgums
Daži cilvēki atsakās no litija bateriju sākotnējās cenas, kas var viegli sasniegt USD 1,000. Tomēr litija baterijas var darboties līdz pat desmit reizēm ilgāk nekā standarta svina-skābes akumulators, kas laika gaitā bieži rada kopējo izmaksu ietaupījumu.

Drošāks par svina skābi vai AGM
Lai gan lielākā daļa svina-skābes vai AGM akumulatoru ir noslēgti, lai uzlabotu to drošību, tie joprojām nepiedāvā daudzas drošības funkcijas, ko nodrošina litija baterijas.

Litija akumulatoriem parasti ir integrēta akumulatoru pārvaldības sistēma (BMS), kas palīdz tām uzlādēt un darboties efektīvāk un drošāk. Svina-skābes akumulatori ir arī jutīgi pret bojājumiem un pārkaršanu uzlādes un izlādes laikā, taču tiem nav BMS, kas palīdzētu tos aizsargāt.

Turklāt LiFePO4 baterijas ir izgatavotas no netoksiskiem materiāliem, kas ir izturīgi pret termisku izplūdi. Tas palielina ne tikai lietotāja, bet arī vides drošību.

Vairāk akumulatora jaudas
Vēl viena litija akumulatoru priekšrocība ir tā, ka tiem ir lielāka izmantojamā jauda, ​​salīdzinot ar svina-skābes akumulatoriem.

Svina-skābes akumulatoru var droši izlādēt tikai līdz aptuveni 50% no tā jaudas, pirms sākat sabojāt akumulatoru. Tas nozīmē, ka, ja svina-skābes akumulators ir novērtēts ar 100 ampērstundām, jums ir tikai aptuveni 50 ampērstundas izmantojamās enerģijas, pirms sākat bojāt akumulatoru. Tas ierobežo tā turpmāko jaudu un kalpošanas laiku.

Turpretim litija akumulatoru var gandrīz pilnībā izlādēt, neradot bojājumus. Tomēr lielākā daļa cilvēku pirms uzlādes tos neiztērē zem 20%. Pat ja ievērojat šo konservatīvo noteikumu, 100 ampērstundu litija akumulators nodrošina aptuveni 80 ampērstundas, pirms tas ir jāuzlādē.

Mazāk apkopes
Integrētais BMS uzrauga un palīdz uzturēt litija akumulatoru, novēršot nepieciešamību to darīt pašam.

BMS nodrošina, ka akumulators nav pārlādēts, aprēķina akumulatoru uzlādes stāvokli, uzrauga un regulē temperatūru, kā arī uzrauga akumulatoru veselību un drošību.

Mazāk smags
Ir divi veidi, kā litija baterijas var samazināt akumulatoru sistēmas svaru.

Kā jau teicām iepriekš, litija akumulatoriem ir lielāka izmantojamā jauda nekā svina-skābes akumulatoriem. Tas bieži vien ļaus jums sistēmā izmantot mazāk litija bateriju, lai sasniegtu tādu pašu jaudu kā svina-skābes sistēmai. Turklāt litija akumulators sver apmēram uz pusi mazāk nekā svina-skābes akumulators ar tādu pašu jaudu.

Efektīvāks
Kā minēts, litija baterijas ir daudz efektīvākas nekā svina-skābes akumulatori. Pat ar līdzīgu jaudas novērtējumu litija baterijas piedāvā vairāk izmantojamās enerģijas. Tie arī izlādējas ar stabilāku ātrumu nekā svina-skābes akumulatori.

Tas efektīvi ļauj jums darboties ilgāk, neuzlādējot akumulatorus, kas ir īpaši noderīgi, kad tiek izmantots savienojums, un tas ļauj samazināt ģeneratora izmantošanu un maksimāli palielināt saules enerģiju.

Kopumā mazāk dārgi
Lai gan litija baterijas sākotnēji maksā vairāk nekā to svina-skābes akumulatori, fakts, ka tie kalpo 6–10 reizes ilgāk, nozīmē, ka jūs galu galā ietaupīsit naudu ilgtermiņā.

JB BATTERY ir profesionāla, bagāta pieredze un spēcīga lifepo4 akumulatoru ražotāju tehniskā komanda, kas integrē šūnu + BMS pārvaldību + Pack struktūras projektēšanu un pielāgošanu. Mēs koncentrējamies uz litija dzelzs fosfāta akumulatoru izstrādi un ražošanu pēc pasūtījuma.

en English
X