Ի՞նչ է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը:

Տարածված սխալ պատկերացում է, որ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները տարբերվում են լիթիում-իոնային մարտկոցներից:Իրականում կան լիթիում-իոնային մարտկոցների բազմաթիվ տեսակներ, և լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը դրանցից մեկն է:

Եկեք նայենք, թե կոնկրետ ինչ է իրենից ներկայացնում լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը, ինչու է այն հիանալի ընտրություն մարտկոցների որոշակի տեսակների համար և ինչպես է այն համեմատվում լիթիում-իոնային մարտկոցների այլ տարբերակների հետ:

Ի՞նչ է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը:

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը LiFePO4 կամ կարճ «LFP» քիմիական միացություն է:LFP-ն առաջարկում է լավ էլեկտրաքիմիական կատարում, ցածր դիմադրություն և հանդիսանում է ամենաանվտանգ և կայուն կաթոդային նյութերից մեկը, որը հասանելի է լիթիում-իոնային մարտկոցների համար:

Ի՞նչ է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը:

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները լիթիում-իոնային մարտկոցների տեսակ են, որոնք օգտագործում են լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը՝ որպես կաթոդ նյութ՝ լիթիումի իոնները պահելու համար։LFP մարտկոցները սովորաբար օգտագործում են գրաֆիտը որպես անոդ նյութ:LFP մարտկոցների քիմիական կազմը նրանց տալիս է հոսանքի բարձր վարկանիշ, լավ ջերմային կայունություն և երկար կյանք:

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցների մեծ մասը ունեն չորս մարտկոցներ, որոնք միացված են հաջորդականությամբ:LFP մարտկոցի մարտկոցի անվանական լարումը 3,2 վոլտ է:Չորս LFP մարտկոցի բջիջների միացման արդյունքում ստացվում է 12 վոլտ մարտկոց, որը գերազանց փոխարինող տարբերակ է շատ 12 վոլտ կապարաթթու մարտկոցների համար:

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ ընդդեմ.Լիթիում-իոնների այլընտրանքային տեսակներ

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը լիթիում-իոնային մարտկոցների բազմաթիվ տեսակներից մեկն է:Կաթոդի համար քիմիական միացությունը փոխելը տարբեր տեսակի լիթիում-իոնային մարտկոցներ է ստեղծում:Ամենատարածված տարբերակներից են լիթիումի կոբալտ օքսիդը (LCO), լիթիում մանգան օքսիդը (LMO), լիթիում նիկել կոբալտ ալյումինի օքսիդը (NCA), լիթիում նիկել մանգան կոբալտ օքսիդը (NMC) և լիթիում տիտանատը (LTO):

Այս տեսակի մարտկոցներից յուրաքանչյուրն ունի տարբեր ուժեղ և թույլ կողմեր, որոնք դրանք լավ տեղավորվում են տարբեր ծրագրերի համար:Նայելով այս տեսակի մարտկոցների հիմնական հատկություններին, մենք կարող ենք տեսնել, թե որտեղ են կանգնած լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները և որ կիրառման համար են դրանք լավագույնը:

Էներգիայի խտություն

LFP մարտկոցները լիթիում-իոնային այլ տեսակների շարքում ունեն ամենաբարձր հատուկ հզորության վարկանիշներից մեկը:Այլ կերպ ասած, բարձր հատուկ հզորությունը նշանակում է, որ LFP մարտկոցները կարող են մատակարարել մեծ քանակությամբ հոսանք և հզորություն առանց գերտաքացման:

Մյուս կողմից, կարևոր է հիշել, որ LFP մարտկոցներն ունեն ամենացածր հատուկ էներգիայի վարկանիշներից մեկը:Ցածր հատուկ էներգիան նշանակում է, որ LFP մարտկոցներն ունեն մեկ քաշի համար էներգիայի պահպանման ավելի քիչ հզորություն, քան լիթիում-իոնային այլ տարբերակները:Սա սովորաբար մեծ խնդիր չէ, քանի որ մարտկոցի բանկի հզորությունը մեծացնելը կարող է իրականացվել մի քանի մարտկոցներ զուգահեռաբար միացնելով:Սա կարող է իդեալական չլինել այնպիսի կիրառության համար, որտեղ էներգիայի ծայրահեղ խտություն է պահանջվում շատ թեթև տարածության մեջ, ինչպես օրինակ մարտկոցով էլեկտրական մեքենաները:

Մարտկոցի կյանքի ցիկլերը

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցներն ունեն ծառայության ժամկետ, որը սկսվում է մոտ 2000 լրիվ լիցքաթափման ցիկլից և ավելանում՝ կախված լիցքաթափման խորությունից:Dragonfly Energy-ում օգտագործվող բջիջները և մարտկոցների կառավարման ներքին համակարգը (BMS) փորձարկվել են ավելի քան 5000 լրիվ լիցքաթափման ցիկլերի համար՝ պահպանելով սկզբնական մարտկոցի հզորության 80%-ը:

LFP-ն կյանքի տեւողությամբ զիջում է միայն լիթիումի տիտանատին:Այնուամենայնիվ, LTO մարտկոցները ավանդաբար եղել են լիթիում-իոնային մարտկոցների ամենաթանկ տարբերակը, ինչը նրանց դարձնում է ծախսատար կիրառման մեծ մասի համար:

Լիցքաթափման տոկոսադրույքը

Լիցքաթափման արագությունը չափվում է մարտկոցի հզորության բազմապատիկով, ինչը նշանակում է, որ 1C լիցքաթափման արագությունը 100Ah մարտկոցի համար 100A շարունակական է:Առևտրային հասանելի LFP մարտկոցները ավանդաբար ունեն 1C շարունակական լիցքաթափման աստիճան, բայց կարող են գերազանցել այն կարճ ժամանակահատվածներով՝ կախված մարտկոցի կառավարման համակարգից:

LFP բջիջներն իրենք սովորաբար կարող են ապահով կերպով ապահովել 25C արտանետում կարճ ժամանակահատվածների համար:1C-ը գերազանցելու ունակությունը թույլ է տալիս օգտագործել LFP մարտկոցներ բարձր էներգիայի ծրագրերում, որոնք ընթացիկ խաղարկության ժամանակ կարող են ունենալ գործարկման բարձրացումներ:

Աշխատանքային ջերմաստիճաններ

LFP մարտկոցները չեն մտնում ջերմային փախուստի պայմաններում մինչև մոտ 270 աստիճան Ցելսիուս:Համեմատած այլ սովորական լիթիում-իոնային մարտկոցների ընտրանքների հետ՝ LFP մարտկոցներն ունեն երկրորդ ամենաբարձր աշխատանքային ջերմաստիճանի սահմանաչափը:

Լիթիում-իոնային մարտկոցի ջերմաստիճանի սահմանաչափը գերազանցելը վնաս է պատճառում և կարող է հանգեցնելջերմային փախուստ, հնարավոր է հրդեհի պատճառ։LFP-ի գործառնական բարձր սահմանը զգալիորեն նվազեցնում է ջերմային փախուստի հավանականությունը:Համակցված բարձրորակ BMS-ի հետ՝ այս պայմաններից շատ առաջ բջիջներն անջատելու համար (մոտ 57 աստիճան Ցելսիուս), LFP-ն ապահովում է անվտանգության զգալի առավելություններ:

Անվտանգության առավելությունները

LFP մարտկոցները լիթիում-իոնային բոլոր տարբերակների կայուն քիմիայից են:Այս կայունությունը դրանք դարձնում է ամենաանվտանգ տարբերակներից մեկը ինչպես սպառողների, այնպես էլ արդյունաբերական ծրագրերի համար:

Համեմատաբար անվտանգ միակ այլ տարբերակն է լիթիումի տիտանատը, որը, որպես կանոն, սովորաբար ծախսատար է և չի գործում ճիշտ լարման մեջ շատ իրավիճակներում 12 Վ փոխարինման համար:

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ ընդդեմ.Կապար-թթվային մարտկոցներ

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները շատ են առաջարկումառավելություններ ավանդական կապարաթթվային մարտկոցների նկատմամբ.Ամենաուշագրավն այն է, որ LFP մարտկոցներն ունեն մոտ չորս անգամ ավելի էներգիայի խտություն, քան կապարաթթվային մարտկոցները:Դուք կարող եք խորը ցիկլով LFP մարտկոցները բազմիցս՝ առանց դրանք վնասելու:Նրանք նաև լիցքավորվում են 5-ով ավելի արագ, քան կապարաթթվային մարտկոցները:

Այս բարձր էներգիայի խտությունը հանգեցնում է աշխատանքի ավելի երկար ժամանակի՝ միաժամանակ նվազեցնելով մարտկոցի համակարգի քաշը:

Քիմիական ռեակցիան կապարաթթվային մարտկոցների ներսում առաջացնում է գազազերծում, ինչը պահանջում է, որ մարտկոցները օդափոխվեն և պարբերաբար լիցքավորվեն ջրով օգտագործողի կողմից:Եթե ​​մարտկոցները չեն պահվում շիտակ վիճակում, թթվային լուծույթը կարող է արտահոսել՝ վնասելով մարտկոցը և առաջացնելով խառնաշփոթ։Որպես այլընտրանք, LFP մարտկոցները չեն անջատվում գազից և օդափոխման կամ լիցքավորման կարիք չունեն:Նույնիսկ ավելի լավ, դուք կարող եք դրանք տեղադրել ցանկացած կողմնորոշմամբ:

LFP մարտկոցները սկզբում ավելի թանկ են, քան կապարաթթվային մարտկոցները:Այնուամենայնիվ, LFP մարտկոցների երկար սպասարկման ժամկետը հավասարակշռում է դրանց բարձր նախնական արժեքը:Շատ դեպքերում, LFP մարտկոցները կծառայեն 5-10 անգամ ավելի երկար, քան կապարաթթվային մարտկոցները, ինչը հանգեցնում է ընդհանուր ծախսերի զգալի խնայողության:

Լավագույն լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները կապարաթթվային մարտկոցների կիրառությունները փոխարինելու համար

Հասանելի են բազմաթիվ տարբեր լիթիում-իոնային մարտկոցներ, և ոմանք նույնիսկ գերազանցում են լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը որոշակի արդյունավետության կատեգորիաներում:Այնուամենայնիվ, երբ խոսքը վերաբերում է 12 վոլտ կապարաթթվային մարտկոցների փոխարինմանը, LFP-ն լավագույն հասանելի տարբերակն է:

Դրա հիմնական պատճառն այն է, որ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատի բջիջների անվանական լարումը 3,2 վոլտ է:12 վոլտ կապարաթթու մարտկոցի անվանական լարումը մոտ 12,7 վոլտ է։Այսպիսով, մարտկոցի ներսում չորս բջիջների միացումն արտադրում է 12,8 վոլտ (4 x 3,2 = 12,8)՝ գրեթե կատարյալ համընկնում:Դա հնարավոր չէ ցանկացած այլ լիթիում-իոնային մարտկոցի հետ:

Լարման համարյա կատարյալ համընկնումից բացի, LFP-ն առաջարկում է այլ առավելություններ՝ որպես կապարի թթվի փոխարինում:Ինչպես նշվեց վերևում, LFP մարտկոցները երկարակյաց են, կայուն, անվտանգ, դիմացկուն, թեթև և ունեն էներգիայի բարձր խտություն:Սա նրանց հիանալի տեղավորում է բազմաթիվ ծրագրերի համար:Նման բաներտրոլինգ շարժիչներ,RVs,գոլֆի սայլերև ավելի շատ ծրագրեր, որոնք ավանդաբար հիմնված են կապարաթթվային մարտկոցների վրա:

Dragonfly Energy-ն և Battle Born Batteries-ը կառուցում են մատչելի լիթիումի երկաթի ֆոսֆատի լավագույն մարտկոցներից մի քանիսը:Նրանք հպարտորեն նախագծված և հավաքված են Միացյալ Նահանգներում առկա ամենաբարձր որակի նյութերով:Բացի այդ, յուրաքանչյուր մարտկոց խիստ փորձարկված է և նշված է UL ցուցակում:

Յուրաքանչյուր մարտկոց ներառում է նաև ինտեգրված մարտկոցմարտկոցի կառավարման համակարգապահովել, որ մարտկոցը անվտանգ աշխատի բոլոր պայմաններում:Dragonfly Energy-ը և Battle Born Batteries-ն ունեն հազարավոր մարտկոցներ, որոնք տեղադրված են և անվտանգ աշխատում են բազմաթիվ տարբեր ծրագրերում ամբողջ աշխարհում:

Հիմա դու գիտես

Եզրափակելով, լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը մատչելի լիթիում-իոնային մարտկոցների բազմաթիվ տարբեր տեսակներից մեկն է:Այնուամենայնիվ, LFP մարտկոցները կազմող բնութագրերի եզակի շարքը դրանք դարձնում է ֆանտաստիկ այլընտրանք անցյալի 12 վոլտ կապարաթթու մարտկոցներին: