לסוללות ליתיום ברזל פוספט וליתיום יש יתרונות משלהן, אך ליתיום ברזל פוספט מתפקד טוב יותר מבחינת בטיחות וחיי מחזור.

מבוא טo סוללות LiFePO4

סוללת ליתיום ברזל פוספט מתייחסת לסוללת ליתיום-יון המשתמשת בליתיום ברזל פוספט כחומר האלקטרודה החיובי. חומרי האלקטרודות החיוביים של סוללות ליתיום-יון כוללים בעיקר תחמוצת ליתיום קובלט, תחמוצת ליתיום מנגן, תחמוצת ליתיום ניקל, חומרים טרינריים, ליתיום ברזל פוספט וכו '. ביניהם, תחמוצת ליתיום קובלט היא חומר האלקטרודה החיובי המשמש את רוב סוללות הליתיום-יון.

היתרונות של סוללות LiFePO4

1. לסוללות ליתיום ברזל פוספט יש תוחלת חיים ארוכה, עם חיי מחזור של יותר מ -2,000 פעמים. באותם תנאים, סוללות ליתיום ברזל פוספט ניתן להשתמש במשך 7 עד 8 שנים.

2.  בטוח לשימוש. סוללות ליתיום ברזל פוספט עברו בדיקות בטיחות קפדניות ולא יתפוצצו גם אם תתרחש תקלה.

3.  טעינה מהירה. באמצעות מטען ייעודי, טעינה של 1.5C למשך 40 דקות יכולה לטעון את הסוללה במלואה.

4.  סוללות ליתיום ברזל פוספט עמידות לטמפרטורות גבוהות, וערך האוויר החם של סוללות ליתיום ברזל פוספט יכול להגיע ל 350 עד 500 מעלות צלזיוס.

5.  סוללות ליתיום ברזל פוספט יש קיבולת גדולה.

6.  לסוללות ליתיום ברזל פוספט אין אפקט זיכרון.

7.  סוללות ליתיום ברזל פוספט הן ירוקות, ידידותיות לסביבה, לא רעילות, לא מזהמות, בעלות מקורות רבים של חומרי גלם והן זולות.

חסרונות של סוללות LiFePO4

1.  צפיפות הברז של האלקטרודה החיובית של סוללת ליתיום ברזל פוספט קטנה, והצפיפות היא בדרך כלל סביב 0.8 עד 1.3.

2.  מוליכות ירודה, דיפוזיה איטית של ליתיום-יון וקיבולת ספציפית נמוכה בפועל במהלך טעינה ופריקה של קיפול גבוה.

3.  הביצועים בטמפרטורה נמוכה של סוללת ליתיום ברזל פוספט גרועים.

4.  חייה של סוללת ליתיום ברזל פוספט בודדת ארוכים, בערך פי 2,000, אך חיי מארז סוללות ליתיום ברזל פוספט קצרים, בדרך כלל בסביבות פי 500.

אזורי יישום של סוללת ליתיום ברזל פוספט

1.  רכבים חשמליים גדולים: אוטובוסים, מכוניות חשמליות, אוטובוסי תיור נופיים, רכבים היברידיים וכו';

2.  כלי רכב חשמליים קלים: אופניים חשמליים, עגלות גולף, רכבים קטנים עם סוללה שטוחה, מלגזות, רכבי ניקיון, כסאות גלגלים חשמליים וכו';

3.  כלי חשמל: מקדחה חשמלית, מסור חשמלי, מכסחת דשא וכו ';

4.  צעצועים כגון מכוניות בשלט רחוק, סירות ומטוסים;

5.  ציוד לאגירת אנרגיה לייצור חשמל סולארי ורוח;

6.  אל-פסק ונורות חירום, נורות אזהרה ומנורות כורה (הטובות ביותר מבחינת בטיחות);

7.  החלפת סוללות ליתיום חד פעמיות 3V וסוללות נטענות 9V NiCd או NiMH במצלמות (בדיוק באותו גודל);

8.  מכשירים רפואיים קטנים ומכשירים ניידים וכו'.

מבוא לסוללות ליתיום

סוללות ליתיום הן סוג של סוללה המשתמשת במתכת ליתיום או סגסוגת ליתיום כחומר האלקטרודה השלילי ומשתמשת בתמיסת אלקטרוליטים לא מימית. בשל התכונות הכימיות הפעילות מאוד של מתכת ליתיום, לעיבוד, אחסון ושימוש במתכת ליתיום יש דרישות סביבתיות גבוהות מאוד. לכן, סוללת ליתיום לא יושמה במשך זמן רב. עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, סוללות ליתיום הפכו כעת למיינסטרים.

היתרונות של סוללות ליתיום

1.  אנרגיה גבוהה יחסית. יש לו צפיפות אנרגיה גבוהה לאחסון, המגיעה ל 460-600Wh / kg, שזה בערך פי 6-7 מזה של סוללות עופרת חומצה;

2.  חיי שירות ארוכים, חיי השירות יכולים להגיע ליותר מ -6 שנים. הסוללה עם ליתיום ברזל פוספט כמו אלקטרודה חיובית ניתן לטעון ולפרוק ב 1C (100% DOD) וניתן להשתמש 10,000 פעמים;

3.  המתח המדורג גבוה (מתח העבודה של יחידה אחת הוא 3.7V או 3.2V), השווה בקירוב למתח הסדרה של שלוש סוללות נטענות ניקל-קדמיום או ניקל-מתכת הידריד, מה שמקל על יצירת חבילת כוח של סוללות; סוללות ליתיום יכולות להיות מותאמות על ידי סוג חדש של סוללת ליתיום. באמצעות טכנולוגיית וסת מתח, המתח מותאם ל -3.0V כדי להתאים לשימוש במכשירי חשמל קטנים;

4.  יש לו סובלנות כוח גבוהה. סוללת ליתיום-יון ליתיום-יון ברזל ברזל המשמשת בכלי רכב חשמליים יכולה להשיג קיבולת טעינה ופריקה של 15-30C, הנוחה להאצה התחלתית בעוצמה גבוהה;

5.  קצב הפריקה העצמית נמוך מאוד, וזה אחד היתרונות הבולטים של סוללה זו. זה יכול להיות בדרך כלל פחות מ 1% / חודש, פחות מ 1/20 מזה של סוללות ניקל מתכת הידריד;

6.  משקל קל, המשקל הוא כ 1/6-1/5 של מוצרי עופרת חומצה באותו נפח;

7.  יש לו יכולת הסתגלות חזקה לטמפרטורות גבוהות ונמוכות וניתן להשתמש בו בסביבה של -20°C--60°C. לאחר טיפול טכנולוגי, ניתן להשתמש בו בסביבה של -45 מעלות צלזיוס.

8.  ירוק וידידותי לסביבה, ללא קשר לייצור, שימוש או גריטה, הוא אינו מכיל או מייצר אלמנטים וחומרים רעילים או מזיקים של מתכות כבדות כגון עופרת, כספית, קדמיום וכו '.

9.  הייצור בעצם אינו צורך מים, וזה מועיל מאוד עבור מדינות מחסור במים. אנרגיה ספציפית מתייחסת לאנרגיה ליחידת משקל או נפח יחידה. אנרגיה ספציפית מבוטאת ב-Wh/kg או Wh/L. Wh היא יחידת האנרגיה, W היא וואט, h היא שעה; kg הוא קילוגרם (יחידת משקל), L הוא ליטר (יחידת נפח).

חסרונות של סוללות ליתיום

1.  לסוללות ליתיום ראשוניות יש בטיחות ירודה וסיכון לפיצוץ.

2.  סוללות ליתיום-יון תחמוצת ליתיום קובלט אינן יכולות להתרוקן בזרמים גבוהים, הן יקרות ובטיחותן ירודה.

3.  סוללות ליתיום-יון זקוקות למעגלי מגן כדי למנוע טעינה מוגזמת או פריקה של הסוללה.

4.  הייצור דורש תנאים גבוהים ועלויות גבוהות.

5.  תנאי השימוש מוגבלים, והשימוש בטמפרטורות גבוהות ונמוכות מסוכן מאוד.

תחומי יישום של סוללות ליתיום

1. ספק כוח תחבורה

2. אספקת חשמל לאגירת אנרגיה חשמלית

3. ספק כוח לתקשורת ניידת

4. כוח אגירת אנרגיה חדש

5. תעופה וחלל ואספקת חשמל צבאית

ההבדל בין סוללות ליתיום ברזל פוספט לסוללות ליתיום

1.  סוללות ליתיום ברזל פוספט משמשות לייצור סוללות משניות ליתיום-יון. עכשיו הכיוון העיקרי הוא סוללות כוח. בהשוואה ל- NI-H, לסוללות Ni-Cd יש יתרונות גדולים.

2.  סוללת ליתיום היא סוג של סוללה המשתמשת במתכת ליתיום או סגסוגת ליתיום כחומר הקתודה ומשתמשת בתמיסת אלקטרוליטים לא מימית. התכונות הכימיות של מתכת ליתיום פעילות מאוד, מה שהופך את העיבוד, האחסון והשימוש במתכת ליתיום לתובעניים מאוד על הסביבה.

3.  סוללות ליתיום ברזל פוספט לא יעלו באש או יתפוצצו כאשר הן מנוקבות, אך סוללות ליתיום כן.

4.  ליתיום ברזל פוספט יכול לעמוד בטעינת יתר עד 100% מבלי לעלות באש או להתפוצץ; סוללות ליתיום יתדלקו ויתנפחו כאשר יגיעו לערך שצוין.