แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตและแบตเตอรี่ลิเธียมต่างก็มีข้อดีของตัวเอง แต่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตทํางานได้ดีกว่าในแง่ของความปลอดภัยและอายุการใช้งาน

บทนํา to แบตเตอรี่ LiFePO4

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตหมายถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวก วัสดุขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่ ได้แก่ ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ ลิเธียมนิกเกิลออกไซด์ วัสดุไตรภาค ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต เป็นต้น ในหมู่พวกเขา ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์เป็นวัสดุขั้วบวกที่ใช้โดยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่

ข้อดีของแบตเตอรี่ LiFePO4

1. แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตมีอายุการใช้งานยาวนานโดยมีอายุการใช้งานมากกว่า 2,000 ครั้ง ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตสามารถใช้งานได้นาน 7 ถึง 8 ปี

2.  ปลอดภัยในการใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตผ่านการทดสอบความปลอดภัยอย่างเข้มงวดและจะไม่ระเบิดแม้ว่าจะเกิดข้อผิดพลาดก็ตาม

3.  ชาร์จเร็ว การใช้เครื่องชาร์จเฉพาะการชาร์จ 1.5C เป็นเวลา 40 นาทีสามารถชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มได้

4.  แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตทนต่ออุณหภูมิสูง และค่าอากาศร้อนของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตสามารถเข้าถึง 350 ถึง 500 องศาเซลเซียส

5.  แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตมีความจุมาก

6.  แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตไม่มีผลต่อหน่วยความจํา

7.  แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเป็นสีเขียวเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมปลอดสารพิษไม่ก่อให้เกิดมลพิษมีแหล่งวัตถุดิบที่หลากหลายและมีราคาถูก

ข้อเสียของแบตเตอรี่ LiFePO4

1.  ความหนาแน่นของก๊อกของขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตมีขนาดเล็ก และความหนาแน่นโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 0.8 ถึง 1.3

2.  การนําไฟฟ้าไม่ดีการแพร่กระจายของลิเธียมไอออนช้าและความจุจําเพาะที่แท้จริงต่ําในระหว่างการชาร์จและการคายประจุแบบพับสูง

3.  ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ําของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตไม่ดี

4.  อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตก้อนเดียวยาวนานประมาณ 2,000 ครั้ง แต่อายุการใช้งานของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตนั้นสั้น โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 500 ครั้ง

พื้นที่ใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต

1.  รถยนต์ไฟฟ้าขนาดใหญ่: รถบัส, รถยนต์ไฟฟ้า, รถบัสทัวร์ชมวิว, ยานพาหนะไฮบริด ฯลฯ ;

2.  ยานพาหนะไฟฟ้าขนาดเล็ก: รถจักรยานไฟฟ้า, รถกอล์ฟ, ยานพาหนะแบตเตอรี่แบนขนาดเล็ก, รถยก, รถทําความสะอาด, รถเข็นไฟฟ้า ฯลฯ ;

3.  เครื่องมือไฟฟ้า: สว่านไฟฟ้า, เลื่อยไฟฟ้า, เครื่องตัดหญ้า ฯลฯ ;

4.  ของเล่นเช่นรถควบคุมระยะไกลเรือและเครื่องบิน

5.  อุปกรณ์กักเก็บพลังงานสําหรับการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม

6.  UPS และไฟฉุกเฉินไฟเตือนและโคมไฟของคนงานเหมือง (ดีที่สุดในแง่ของความปลอดภัย)

7.  เปลี่ยนแบตเตอรี่ลิเธียมแบบใช้แล้วทิ้ง 3V และแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ 9V NiCd หรือ NiMH ในกล้อง (ขนาดเท่ากันทุกประการ)

8.  เครื่องมือแพทย์ขนาดเล็กและเครื่องมือพกพา ฯลฯ

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียม

แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่ชนิดหนึ่งที่ใช้โลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุอิเล็กโทรดลบและใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ใช่น้ํา เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่ออกฤทธิ์มากของโลหะลิเธียม การแปรรูป การจัดเก็บ และการใช้โลหะลิเธียมจึงมีข้อกําหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่สูงมาก ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมมาเป็นเวลานาน ด้วยการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แบตเตอรี่ลิเธียมได้กลายเป็นกระแสหลัก

ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียม

1.  พลังงานค่อนข้างสูง มีความหนาแน่นของพลังงานในการจัดเก็บสูงถึง 460-600Wh/kg ซึ่งประมาณ 6-7 เท่าของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

2.  อายุการใช้งานยาวนานอายุการใช้งานสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 6 ปี แบตเตอรี่ที่มีลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเป็นขั้วบวกสามารถชาร์จและคายประจุได้ที่ 1C (100% DOD) และสามารถใช้งานได้ 10,000 ครั้ง

3.  แรงดันไฟฟ้าสูง (แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานของหน่วยเดียวคือ 3.7V หรือ 3.2V) ซึ่งใกล้เคียงกับแรงดันไฟฟ้าแบบอนุกรมของแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้นิกเกิลแคดเมียมหรือนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์สามก้อนทําให้ง่ายต่อการสร้างชุดพลังงานแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถปรับได้ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดใหม่ การใช้เทคโนโลยีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะปรับเป็น 3.0V เพื่อให้เหมาะกับการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก

4.  มีความอดทนพลังงานสูง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลิเธียมไอออนฟอสเฟตที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าสามารถชาร์จและคายประจุได้ 15-30C ซึ่งสะดวกสําหรับการเร่งความเร็วในการสตาร์ทที่มีความเข้มสูง

5.  อัตราการคายประจุตัวเองต่ํามาก ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่โดดเด่นที่สุดของแบตเตอรี่นี้ โดยทั่วไปอาจน้อยกว่า 1% / เดือน น้อยกว่า 1/20 ของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

6.  น้ําหนักเบาน้ําหนักประมาณ 1/6-1/5 ของผลิตภัณฑ์ตะกั่วกรดในปริมาตรเท่ากัน

7.  มีความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่งกับอุณหภูมิสูงและต่ําและสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อม -20 °C - 60 °C หลังจากการบําบัดด้วยเทคโนโลยีแล้วสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อม -45 °C

8.  เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมโดยไม่คํานึงถึงการผลิตการใช้งานหรือการทิ้งไม่มีหรือผลิตองค์ประกอบและสารโลหะหนักที่เป็นพิษหรือเป็นอันตรายเช่นตะกั่วปรอทแคดเมียม ฯลฯ

9.  การผลิตโดยทั่วไปไม่ใช้น้ํา ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากสําหรับประเทศที่ขาดแคลนน้ํา พลังงานจําเพาะหมายถึงพลังงานต่อหน่วยน้ําหนักหรือหน่วยปริมาตร พลังงานจําเพาะแสดงเป็น Wh/kg หรือ Wh/L Wh คือหน่วยของพลังงาน W คือวัตต์ h คือชั่วโมง กก. คือกิโลกรัม (หน่วยน้ําหนัก) L คือลิตร (หน่วยปริมาตร)

ข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียม

1.  แบตเตอรี่ลิเธียมหลักมีความปลอดภัยต่ําและเสี่ยงต่อการระเบิด

2.  แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลิเธียมไอออนลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ไม่สามารถคายประจุที่กระแสไฟสูงมีราคาแพงและมีความปลอดภัยต่ํา

3.  แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนต้องการวงจรป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกินหรือคายประจุ

4.  การผลิตต้องใช้เงื่อนไขสูงและต้นทุนสูง

5.  สภาพการใช้งานมีจํากัด และการใช้อุณหภูมิสูงและต่ําเป็นอันตรายมาก

พื้นที่ใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียม

1. แหล่งจ่ายไฟขนส่ง

2. แหล่งจ่ายไฟเก็บพลังงานไฟฟ้า

3. แหล่งจ่ายไฟสื่อสารเคลื่อนที่

4. พลังงานกักเก็บพลังงานใหม่

5. แหล่งจ่ายไฟการบินและอวกาศและการทหาร

ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตและแบตเตอรี่ลิเธียม

1.  แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตใช้ทําแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทุติยภูมิ ตอนนี้ทิศทางหลักคือแบตเตอรี่พลังงาน เมื่อเทียบกับ NI-H แบตเตอรี่ Ni-Cd มีข้อดีอย่างมาก

2.  แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่ชนิดหนึ่งที่ใช้โลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุแคโทดและใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ใช่น้ํา คุณสมบัติทางเคมีของโลหะลิเธียมมีการใช้งานมาก ซึ่งทําให้การแปรรูป การจัดเก็บ และการใช้โลหะลิเธียมมีความต้องการสิ่งแวดล้อมอย่างมาก

3.  แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตจะไม่ติดไฟหรือระเบิดเมื่อเจาะ แต่แบตเตอรี่ลิเธียมจะระเบิดได้

4.  ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตสามารถทนต่อการชาร์จไฟเกินได้ถึง 100% โดยไม่ติดไฟหรือระเบิด แบตเตอรี่ลิเธียมจะเป็นแก๊สและบวมเมื่อถึงค่าที่กําหนด