Bateri litium besi fosfat dan litium masing-masing mempunyai kelebihan tersendiri, tetapi litium besi fosfat berprestasi lebih baik dari segi keselamatan dan hayat kitaran.
Pengenalan to Bateri LiFePO4
Bateri litium besi fosfat merujuk kepada bateri litium-ion yang menggunakan litium besi fosfat sebagai bahan elektrod positif. Bahan elektrod positif bateri litium-ion terutamanya termasuk litium kobalt oksida, litium mangan oksida, litium nikel oksida, bahan terner, litium besi fosfat, dsb. Antaranya, litium kobalt oksida ialah bahan elektrod positif yang digunakan oleh kebanyakan bateri litium-ion.
Kelebihan bateri LiFePO4
1. Bateri litium besi fosfat mempunyai jangka hayat yang panjang, dengan hayat kitaran lebih daripada 2,000 kali. Di bawah keadaan yang sama, bateri litium besi fosfat boleh digunakan selama 7 hingga 8 tahun.
2. Selamat digunakan. Bateri litium besi fosfat telah menjalani ujian keselamatan yang ketat dan tidak akan meletup walaupun berlaku kerosakan.
3. Pengecasan pantas. Menggunakan pengecas khusus, pengecasan 1.5C selama 40 minit boleh mengecas bateri sepenuhnya.
4. Bateri litium besi fosfat tahan terhadap suhu tinggi, dan nilai udara panas bateri litium besi fosfat boleh mencapai 350 hingga 500 darjah Celsius.
5. Bateri litium besi fosfat mempunyai kapasiti yang besar.
6. Bateri litium besi fosfat tidak mempunyai kesan ingatan.
7. Bateri litium besi fosfat adalah hijau, mesra alam, tidak toksik, tidak mencemarkan, mempunyai sumber bahan mentah yang luas dan murah.
Kelemahan bateri LiFePO4
1. Ketumpatan paip elektrod positif bateri litium besi fosfat adalah kecil, dan ketumpatan biasanya sekitar 0.8 hingga 1.3.
2. Kekonduksian yang lemah, resapan ion litium yang perlahan, dan kapasiti spesifik sebenar yang rendah semasa pengecasan dan pelepasan lipatan tinggi.
3. Prestasi suhu rendah bateri besi fosfat litium adalah lemah.
4. Hayat bateri litium besi fosfat tunggal adalah panjang, sekitar 2,000 kali, tetapi hayat pek bateri besi fosfat litium adalah pendek, biasanya sekitar 500 kali.
Kawasan aplikasi bateri litium besi fosfat
1. Kenderaan elektrik besar: bas, kereta elektrik, bas pelancongan yang indah, kenderaan hibrid, dsb.;
2. Kenderaan elektrik ringan: basikal elektrik, kereta golf, kenderaan bateri rata kecil, forklift, kenderaan pembersihan, kerusi roda elektrik, dan lain-lain;
3. Alat kuasa: gerudi elektrik, gergaji elektrik, mesin pemotong rumput, dan lain-lain;
4. Mainan seperti kereta kawalan jauh, bot, dan kapal terbang;
5. Peralatan penyimpanan tenaga untuk penjanaan tenaga solar dan angin;
6. UPS dan lampu kecemasan, lampu amaran dan lampu pelombong (yang terbaik dari segi keselamatan);
7. Menggantikan bateri litium pakai buang 3V dan bateri boleh dicas semula 9V NiCd atau NiMH dalam kamera (saiz yang sama);
8. Instrumen perubatan kecil dan instrumen mudah alih, dsb.
Pengenalan kepada Bateri Litium
Bateri litium ialah sejenis bateri yang menggunakan logam litium atau aloi litium sebagai bahan elektrod negatif dan menggunakan larutan elektrolit bukan akueus. Oleh kerana sifat kimia logam litium yang sangat aktif, pemprosesan, penyimpanan dan penggunaan logam litium mempunyai keperluan alam sekitar yang sangat tinggi. Oleh itu, bateri litium telah lama tidak digunakan. Dengan perkembangan sains dan teknologi, bateri litium kini telah menjadi arus perdana.
Kelebihan bateri litium
1. Tenaga yang agak tinggi. Ia mempunyai ketumpatan tenaga penyimpanan yang tinggi, mencapai 460-600Wh/kg, iaitu kira-kira 6-7 kali ganda daripada bateri asid plumbum;
2. Hayat perkhidmatan yang panjang, hayat perkhidmatan boleh mencapai lebih daripada 6 tahun. Bateri dengan litium besi fosfat sebagai elektrod positif boleh dicas dan dilepaskan pada 1C (100% DOD) dan boleh digunakan 10,000 kali;
3. Voltan undian adalah tinggi (voltan kerja satu unit ialah 3.7V atau 3.2V), yang kira-kira sama dengan voltan siri tiga bateri boleh dicas semula nikel-kadmium atau nikel-logam hidrida, menjadikannya mudah untuk membentuk pek kuasa bateri; Bateri litium boleh dilaraskan dengan jenis bateri litium baharu. Menggunakan teknologi pengatur voltan, voltan diselaraskan kepada 3.0V untuk disesuaikan dengan penggunaan peralatan elektrik kecil;
4. Ia mempunyai toleransi kuasa yang tinggi. Bateri litium-ion litium besi fosfat yang digunakan dalam kenderaan elektrik boleh mencapai kapasiti pengecasan dan nyahcas 15-30C, yang mudah untuk pecutan permulaan intensiti tinggi;
5. Kadar pelepasan diri sangat rendah, yang merupakan salah satu kelebihan bateri yang paling menonjol ini. Ia biasanya boleh kurang daripada 1%/bulan, kurang daripada 1/20 daripada bateri hidrida nikel-logam;
6. Ringan, beratnya kira-kira 1/6-1/5 produk asid plumbum dalam isipadu yang sama;
7. Ia mempunyai kebolehsuaian yang kuat kepada suhu tinggi dan rendah dan boleh digunakan dalam persekitaran -20°C--60°C. Selepas rawatan teknologi, ia boleh digunakan dalam persekitaran -45°C.
8. Hijau dan mesra alam, tanpa mengira pengeluaran, penggunaan atau pembuangan, ia tidak mengandungi atau menghasilkan sebarang unsur dan bahan logam berat toksik atau berbahaya seperti plumbum, merkuri, kadmium, dll.
9. Pengeluaran pada asasnya tidak menggunakan air, yang sangat bermanfaat untuk negara-negara yang kekurangan air. Tenaga tentu merujuk kepada tenaga per unit berat atau isipadu unit. Tenaga tentu dinyatakan dalam Wh/kg atau Wh/L. Wh ialah unit tenaga, W ialah watt, h ialah jam; kg ialah kilogram (unit berat), L ialah liter (unit isipadu).
Kelemahan bateri litium
1. Bateri utama litium mempunyai keselamatan yang lemah dan risiko letupan.
2. Bateri litium-ion litium kobalt oksida tidak boleh menyahcas pada arus tinggi, mahal, dan mempunyai keselamatan yang lemah.
3. Bateri litium-ion memerlukan litar pelindung untuk mengelakkan bateri daripada dicas berlebihan atau dinyahcas.
4. Pengeluaran memerlukan keadaan yang tinggi dan kos yang tinggi.
5. Keadaan penggunaan adalah terhad, dan penggunaan suhu tinggi dan rendah sangat berbahaya.
Kawasan aplikasi bateri litium
1. Bekalan kuasa pengangkutan
2. Bekalan kuasa penyimpanan tenaga elektrik
3. Bekalan kuasa komunikasi mudah alih
4. Kuasa penyimpanan tenaga baharu
5. Bekalan kuasa aeroangkasa dan ketenteraan
Perbezaan antara bateri litium besi fosfat dan bateri litium
1. Bateri litium besi fosfat digunakan untuk membuat bateri sekunder litium-ion. Sekarang arah utama ialah bateri kuasa. Berbanding dengan NI-H, bateri Ni-Cd mempunyai kelebihan yang besar.
2. Bateri litium ialah sejenis bateri yang menggunakan logam litium atau aloi litium sebagai bahan katod dan menggunakan larutan elektrolit bukan akueus. Sifat kimia logam litium sangat aktif, yang menjadikan pemprosesan, penyimpanan dan penggunaan logam litium sangat menuntut alam sekitar.
3. Bateri litium besi fosfat tidak akan terbakar atau meletup apabila tertusuk, tetapi bateri litium akan.
4. Litium besi fosfat boleh menahan pengecasan berlebihan hingga 100% tanpa terbakar atau meletup; Bateri litium akan gas dan membengkak apabila ia mencapai nilai yang ditentukan.