لكل من فوسفات الحديد الليثيوم وبطاريات الليثيوم مزاياها الخاصة ، لكن فوسفات الحديد الليثيوم يعمل بشكل أفضل من حيث السلامة ودورة الحياة.

مقدمة رo بطاريات LiFePO4

تشير بطارية فوسفات الحديد الليثيوم إلى بطارية ليثيوم أيون تستخدم فوسفات الحديد الليثيوم كمادة قطب موجب. تشتمل مواد القطب الموجب لبطاريات الليثيوم أيون بشكل أساسي على أكسيد الكوبالت الليثيوم ، وأكسيد المنغنيز الليثيوم ، وأكسيد النيكل الليثيوم ، والمواد الثلاثية ، وفوسفات الحديد الليثيوم ، إلخ. من بينها ، أكسيد الكوبالت الليثيوم هو مادة القطب الموجب التي تستخدمها معظم بطاريات الليثيوم أيون.

مزايا بطاريات LiFePO4

1. تتميز بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بعمر طويل ، مع دورة حياة تزيد عن 2,000 مرة. في ظل نفس الظروف ، يمكن استخدام بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لمدة 7 إلى 8 سنوات.

2.  آمنة للاستخدام. خضعت بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لاختبارات سلامة صارمة ولن تنفجر حتى في حالة حدوث عطل.

3.  شحن سريع. باستخدام شاحن مخصص ، يمكن للشحن بقوة 1.5 درجة مئوية لمدة 40 دقيقة شحن البطارية بالكامل.

4.  بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة ، ويمكن أن تصل قيمة الهواء الساخن لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم إلى 350 إلى 500 درجة مئوية.

5.  بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لها سعة كبيرة.

6.  بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم ليس لها تأثير على الذاكرة.

7.  بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم خضراء ، صديقة للبيئة ، غير سامة ، غير ملوثة ، لها مصادر واسعة من المواد الخام ورخيصة.

عيوب بطاريات LiFePO4

1.  كثافة الصنبور للقطب الموجب لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم صغيرة ، والكثافة بشكل عام حوالي 0.8 إلى 1.3.

2.  الموصلية الضعيفة ، انتشار أيون الليثيوم البطيء ، والقدرة النوعية الفعلية المنخفضة أثناء الشحن والتفريغ عالي الطية.

3.  أداء درجات الحرارة المنخفضة لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم ضعيف.

4.  عمر بطارية ليثيوم فوسفات الحديد الواحدة طويل ، حوالي 2,000 مرة ، لكن عمر حزمة بطارية فوسفات الحديد الليثيوم قصير ، وعادة ما يكون حوالي 500 مرة.

مجالات تطبيق بطارية فوسفات الحديد الليثيوم

1.  السيارات الكهربائية الكبيرة: الحافلات ، السيارات الكهربائية ، الحافلات السياحية ذات المناظر الخلابة ، المركبات الهجينة ، إلخ ؛

2.  المركبات الكهربائية الخفيفة: الدراجات الكهربائية ، عربات الجولف ، المركبات الصغيرة ذات البطاريات المسطحة ، الرافعات الشوكية ، مركبات التنظيف ، الكراسي المتحركة الكهربائية ، إلخ ؛

3.  الأدوات الكهربائية: المثقاب الكهربائي ، المنشار الكهربائي ، جزازة العشب ، إلخ ؛

4.  ألعاب مثل سيارات التحكم عن بعد والقوارب والطائرات.

5.  معدات تخزين الطاقة لتوليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

6.  UPS وأضواء الطوارئ وأضواء التحذير ومصابيح عمال المناجم (الأفضل من حيث السلامة) ؛

7.  يستبدل بطاريات الليثيوم 3 فولت التي تستخدم لمرة واحدة وبطاريات 9V NiCd أو NiMH القابلة لإعادة الشحن في الكاميرات (بنفس الحجم بالضبط) ؛

8.  الأدوات الطبية الصغيرة والأدوات المحمولة ، إلخ.

مقدمة في بطاريات الليثيوم

بطاريات الليثيوم هي نوع من البطاريات التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبائك الليثيوم كمادة قطب سالب وتستخدم محلول إلكتروليت غير مائي. نظرا للخصائص الكيميائية النشطة للغاية لمعدن الليثيوم ، فإن معالجة معدن الليثيوم وتخزينه واستخدامه لها متطلبات بيئية عالية جدا. لذلك ، لم يتم تطبيق بطارية الليثيوم لفترة طويلة. مع تطور العلم والتكنولوجيا ، أصبحت بطاريات الليثيوم الآن سائدة.

مزايا بطاريات الليثيوم

1.  طاقة عالية نسبيا. لديها كثافة طاقة تخزين عالية ، تصل إلى 460-600 واط / كجم ، أي حوالي 6-7 أضعاف بطاريات الرصاص الحمضية ؛

2.  عمر خدمة طويل ، يمكن أن تصل مدة الخدمة إلى أكثر من 6 سنوات. يمكن شحن البطارية التي تحتوي على فوسفات الحديد الليثيوم كقطب موجب وتفريغها عند 1 درجة مئوية (100٪ DOD) ويمكن استخدامها 10,000 مرة ؛

3.  الجهد المقنن مرتفع (جهد العمل لوحدة واحدة هو 3.7 فولت أو 3.2 فولت) ، وهو ما يساوي تقريبا جهد السلسلة لثلاث بطاريات قابلة لإعادة الشحن من النيكل والكادميوم أو هيدريد النيكل والمعدن ، مما يجعل من السهل تشكيل حزمة طاقة البطارية ؛ يمكن ضبط بطاريات الليثيوم بواسطة نوع جديد من بطاريات الليثيوم. باستخدام تقنية منظم الجهد ، يتم ضبط الجهد إلى 3.0 فولت ليناسب استخدام الأجهزة الكهربائية الصغيرة ؛

4.  لديها قدرة عالية التسامح. يمكن لبطارية الليثيوم أيون ليثيوم فوسفات الحديد المستخدمة في السيارات الكهربائية تحقيق قدرة شحن وتفريغ 15-30 درجة مئوية ، وهو مناسب لتسريع البدء عالي الكثافة ؛

5.  معدل التفريغ الذاتي منخفض جدا ، وهي واحدة من أبرز مزايا هذه البطارية. يمكن أن يكون بشكل عام أقل من 1٪ / شهر ، أقل من 1/20 من بطاريات هيدريد معدن النيكل ؛

6.  خفيفة الوزن ، الوزن حوالي 1 / 6-1 / 5 من منتجات الرصاص الحمضية في نفس الحجم ؛

7.  لديها قدرة قوية على التكيف مع درجات الحرارة العالية والمنخفضة ويمكن استخدامها في بيئة -20 درجة مئوية - 60 درجة مئوية. بعد المعالجة التكنولوجية ، يمكن استخدامه في بيئة -45 درجة مئوية.

8.  صديقة للبيئة وصديقة للبيئة ، بغض النظر عن الإنتاج أو الاستخدام أو التخريد ، فهي لا تحتوي أو تنتج أي عناصر ومواد معدنية ثقيلة سامة أو ضارة مثل الرصاص والزئبق والكادميوم ، إلخ.

9.  الإنتاج لا يستهلك المياه بشكل أساسي ، وهو أمر مفيد جدا للبلدان التي تعاني من ندرة المياه. تشير الطاقة المحددة إلى الطاقة لكل وحدة وزن أو وحدة حجم. يتم التعبير عن الطاقة النوعية ب Wh / kg أو Wh / L. Wh هي وحدة الطاقة ، W هي واط ، h هي الساعة ؛ كجم هو كيلوغرام (وحدة الوزن) ، L هو لتر (وحدة الحجم).

عيوب بطاريات الليثيوم

1.  بطاريات الليثيوم الأولية لديها سلامة ضعيفة وخطر الانفجار.

2.  لا يمكن تفريغ بطاريات الليثيوم أيون بأكسيد الكوبالت الليثيوم عند التيارات العالية ، وهي باهظة الثمن ، ولديها سلامة ضعيفة.

3.  تحتاج بطاريات الليثيوم أيون إلى دوائر واقية لمنع الشحن الزائد للبطارية أو تفريغها.

4.  يتطلب الإنتاج ظروفا عالية وتكاليف عالية.

5.  شروط الاستخدام محدودة ، واستخدام درجات الحرارة العالية والمنخفضة أمر خطير للغاية.

مجالات تطبيق بطاريات الليثيوم

1. امدادات الطاقة النقل

2. امدادات الطاقة لتخزين الطاقة الكهربائية

3. امدادات طاقة الاتصالات المتنقلة

4. طاقة تخزين الطاقة الجديدة

5. إمدادات الطاقة الفضائية والعسكرية

الفرق بين بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم وبطاريات الليثيوم

1.  تستخدم بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لصنع بطاريات الليثيوم أيون الثانوية. الآن الاتجاه الرئيسي هو بطاريات الطاقة. بالمقارنة مع NI-H ، تتمتع بطاريات Ni-Cd بمزايا رائعة.

2.  بطارية الليثيوم هي نوع من البطاريات التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبائك الليثيوم كمادة الكاثود وتستخدم محلول إلكتروليت غير مائي. الخصائص الكيميائية لمعدن الليثيوم نشطة للغاية ، مما يجعل معالجة وتخزين واستخدام معدن الليثيوم متطلبا للغاية على البيئة.

3.  لن تشتعل النيران في بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم أو تنفجر عند ثقبها ، لكن بطاريات الليثيوم ستشتعل النيران

4.  يمكن لفوسفات الحديد الليثيوم أن يتحمل الشحن الزائد بنسبة 100٪ دون اشتعال النيران أو الانفجار ؛ سوف تغاز بطاريات الليثيوم وتنتفخ عندما تصل إلى القيمة المحددة.