LiFePO4 Varnost baterije

Baterije na osnovi litija hitro postajajo razumna zamenjava za 150 let staro tehnologijo svinčeno-kislinskih baterij.

Zaradi inherentne nestabilnosti kovinskega litija so se raziskave preusmerile na nekovinsko litijevo baterijo, ki uporablja litijeve ione. Čeprav je gostota energije nekoliko manjša, je litij-ionski sistem varen, če so pri polnjenju in praznjenju upoštevani določeni varnostni ukrepi. Danes je litij-ionska baterija ena najuspešnejših in varnih razpoložljivih kemikalij. Vsako leto se proizvede dve milijardi celic.

Baterije LiFePO4 (znane tudi kot litij-železov fosfat) so velik napredek v primerjavi s svinčevo kislino glede teže, zmogljivosti in roka uporabnosti. Baterije LiFePO4 so najvarnejša vrsta litijevih baterij, saj se ne pregrejejo in se ne vnamejo, tudi če jih predrete. Katodni material v baterijah LiFePO4 ni nevaren in zato ne predstavlja negativnih nevarnosti za zdravje ali okolja. Ker je kisik tesno vezan na molekulo, ni nevarnosti, da bi baterija izbruhnila v plamen, kot je to pri litij-ionski. Kemija je tako stabilna, da LiFePO4 baterije sprejmejo polnjenje iz svinčeno-kislinskega konfiguriranega polnilnika baterij. Čeprav sta železa in fosfata manj energijsko gosta kot litij-ionski in litijev polimer, sta železa in fosfata v izobilju in sta cenejša za pridobivanje, zato so stroški veliko razumnejši. Pričakovana življenjska doba LiFePO4 je približno 8-10 let.

V aplikacijah, kjer je pomembna teža, so litijeve baterije med najlažjimi možnostmi. V zadnjih letih je litij postal na voljo v več kemijah; Litij-ion, litij-železov fosfat, litij-polimer in še nekaj eksotičnih različic.

Litij-ionske baterije in litij-polimerne baterije so energijsko najbolj gosto od litijevih baterij, vendar niso varne. Najpogostejša vrsta litij-ionov je LiCoO2 ali litijev kobaltov oksid. Pri tej kemiji kisik ni močno vezan na kobalt, zato lahko baterija zagori, ko se baterija segreje, na primer pri hitrem polnjenju ali praznjenju ali samo pri težki uporabi. To bi lahko bilo še posebej katastrofalno v okoljih z visokim pritiskom, kot so letala, ali v velikih aplikacijah, kot so električna vozila. Da bi preprečili to težavo, morajo imeti naprave, ki uporabljajo litij-ionske in litij-polimerne baterije, izjemno občutljivo in pogosto drago elektroniko za nadzor. Medtem ko imajo litij-ionske baterije intrinzično visoko energijsko gostoto, bo po enem letu uporabe zmogljivost litij-ionskih toliko padla, da bo imel LiFePO4 enako energijsko gostoto, po dveh letih pa bo imel LiFePO4 znatno večjo energijsko gostoto. Druga pomanjkljivost teh vrst je, da je kobalt lahko nevaren, kar povzroča skrb za zdravje in okoljske stroške odstranjevanja. Predvidena življenjska doba litij-ionske baterije je približno 3 leta od proizvodnje.

Svinčena kislina je preizkušena tehnologija in je lahko relativno poceni. Zaradi tega se še vedno uporabljajo v večini aplikacij za električna vozila in aplikacij za zagon. Ker so zmogljivost, teža, delovne temperature in zmanjšanje CO2 veliki dejavniki v številnih aplikacijah, LiFePO4 baterije hitro postajajo industrijski standard. Čeprav je začetna nabavna cena LiFePO4 višja od svinčeve kisline, je lahko zaradi daljše življenjske dobe finančno dobra izbira.

Svinčena kislina je preizkušena tehnologija in je lahko relativno poceni. Zaradi tega se še vedno uporabljajo v večini aplikacij za električna vozila in aplikacij za zagon. Ker so zmogljivost, teža, delovne temperature in zmanjšanje CO2 veliki dejavniki v številnih aplikacijah, LiFePO4 baterije hitro postajajo industrijski standard. Čeprav je začetna nabavna cena LiFePO4 višja od svinčeve kisline, je lahko zaradi daljše življenjske dobe finančno dobra izbira.

Tehnologija litijevih baterij je še relativno nova. Ko je ta tehnologija napredovala, so izboljšave, kot so integrirani sistemi za upravljanje baterij (BMS) in stabilnejše notranje kemije, povzročile litijeve baterije, ki so varnejše od svojih svinčeno-kislinskih primerkov in nudijo številne prednosti.

Najvarnejša litijeva baterija: LiFePO4
Kot smo že omenili, je najbolj priljubljena možnost za litijeve RV baterije litij železofosfatna (LiFePO4) baterija. Baterije LiFePO4 imajo nižjo energijsko gostoto kot Li-ionske baterije, zaradi česar so bolj stabilne, zaradi česar so odlična možnost za uporabo v avtodomih.

Druga varnostna prednost LiFePO4 je, da litijev železov fosfat ni strupen. Zato ga lahko lažje zavržete kot svinčeve in litij-ionske baterije.

Prednosti litijevih baterij
Varnost baterij LiFePO4 je očitno bistvena. Številne druge prednosti pa pomagajo, da so LiFePO4 baterije optimalna izbira za vozičke za golf, električna vozila (EV), terenska vozila (ATV in UTV), rekreacijska vozila (RV), električne skuterje.

najboljša 48v litijeva baterija za voziček za golf

Daljša življenjska doba
Nekateri ljudje se ne strinjajo z vnaprejšnjo ceno litijevih baterij, ki zlahka dosežejo 1,000 dolarjev za vsako. Vendar pa lahko litijeve baterije zdržijo do desetkrat dlje kot standardne svinčeno-kislinske baterije, kar sčasoma pogosto povzroči skupne prihranke pri stroških.

Varnejši od svinčene kisline ali AGM
Čeprav je večina svinčeno-kislinskih ali AGM baterij zaprtih za izboljšanje njihove varnosti, še vedno ne ponujajo veliko varnostnih funkcij kot litijeve baterije.

Litijeve baterije imajo običajno integriran sistem za upravljanje baterij (BMS), ki jim pomaga pri polnjenju in učinkovitejšem ter varnejšem delovanju. Svinčeve baterije so prav tako dovzetne za poškodbe in pregrevanje med polnjenjem in praznjenjem, vendar nimajo BMS, ki bi jih zaščitil.

Poleg tega so LiFePO4 baterije izdelane iz nestrupenih materialov, ki so odporni proti toplotnemu uhajanju. To prispeva k večji varnosti ne le uporabnika, ampak tudi okolja.

Večja zmogljivost baterije
Druga prednost litijevih baterij je, da imajo večjo uporabno zmogljivost v primerjavi s svinčevimi baterijami.

Svinčeno-kislinski akumulator lahko varno izpraznite le do približno 50 % nazivne zmogljivosti, preden začnete poškodovati akumulator. To pomeni, da če je svinčeno-kislinska baterija ocenjena na 100 amperskih ur, imate le približno 50 amperskih ur uporabne energije, preden začnete poškodovati baterijo. To omejuje njegovo prihodnjo zmogljivost in življenjsko dobo.

Nasprotno pa lahko litijevo baterijo skoraj popolnoma izpraznite, ne da bi pri tem povzročili škodo. Vendar jih večina ljudi pred ponovnim polnjenjem ne izprazni pod 20 %. Tudi če sledite temu konzervativnemu pravilu, litijeva baterija s 100 amperskimi urami zagotavlja približno 80 amperskih ur, preden jo je treba ponovno napolniti.

Manj vzdrževanja
Integrirani BMS nadzira in pomaga vzdrževati vašo litijevo baterijo, pri čemer vam ni več treba, da bi to storili sami.

BMS poskrbi, da baterija ni prenapolnjena, izračuna stanje napolnjenosti baterij, spremlja in uravnava temperaturo ter spremlja zdravje in varnost baterij.

Manj težka
Litijeve baterije lahko zmanjšajo težo vašega baterijskega sistema na dva načina.

Kot smo že povedali, imajo litijeve baterije več uporabne zmogljivosti kot svinčeve baterije. To vam bo pogosto omogočilo, da potrebujete manj litijevih baterij v vašem sistemu, da dosežete enako zmogljivost kot sistem s svinčeno kislino. Poleg tega bo litijeva baterija tehtala približno polovico manj kot svinčeno-kislinska baterija z enako zmogljivostjo.

Bolj učinkovit
Kot smo že omenili, so litijeve baterije veliko bolj učinkovite od svinčenih baterij. Tudi s podobno zmogljivostjo litijeve baterije ponujajo več uporabne energije. Prav tako se praznijo s stabilnejšo hitrostjo kot svinčeve baterije.

To vam dejansko omogoča daljše delovanje, ne da bi morali ponovno polniti baterije, kar je še posebej uporabno, ko ste v zaprtih prostorih, in vam omogoča, da zmanjšate porabo generatorja in povečate svojo sončno energijo.

Na splošno manj drago
Medtem ko litijeve baterije na začetku stanejo več kot svinčeno-kislinske baterije, dejstvo, da zdržijo 6–10-krat dlje, pomeni, da boste na koncu dolgoročno prihranili denar.

JB BATTERY je strokovna, bogato izkušena in močna tehnična ekipa proizvajalcev baterij lifepo4, ki združuje celico + upravljanje BMS + načrtovanje in prilagajanje strukture paketa. Osredotočeni smo na razvoj in proizvodnjo po meri litij železofosfatnih baterij.

en English
X