Lithium izer fosfaat batterij: de eigenskippen, applikaasje

Moderne apparatuer alle dagen wurdt hieltyd komplekser en machtiger. Hege technology noarmen meitsje hege easken oan de batterijen dy't no moatte kombinearjen hege prestaasjes, enerzjybesparring, en hawwe in ferhege levering fan elektrisiteit.

De yntroduksje fan nije typen fan elektryske apparatuer produksje, de fersnelling fan it proses - alles dat nimt ta oan elektrisiteit fraach, en moderne batterijen kinne net langer altyd moetsje se. Oplosse dit probleem, fabrikanten hawwe keazen te ferbetterjen lithium-ion technology. Sa ûntstie de lithium izeren fosfaat batterij (LiFePO4), dat is in ideologyske neisiet fan Li-ion batterijen.

histoaryske ynformaasje

LiFePO4, of LFP, - natuerlike minerale olivine famylje, waard foar it earst ûntdekt yn 1996 troch wittenskippers fan de Universiteit fan Teksas, Johannes goodenough, dy't wie op syk nei manieren om it ferbetterjen fan de Li-ion macht boarnen. Opfallend is it feit dat it mineraal hat in legere Toxicity en in hegere termyske stabiliteit as wat bekend op it stuit de elektroden.

Neist it moete yn de natuerlike omjouwing, en hie in legere kosten. De wichtichste weromjefte fan 'e elektroden op basis fan LiFePO4 wie in lytse elektryske kapasiteit, dat is wêrom lithium izeren fosfaat batterij opgehouden wurde ûntwikkele.

Ûndersyk yn dizze rjochting waarden ferfette yn 2003 oan it Massachusetts Institute of Technology. In team fan wittenskippers wurke oan it ta stân kommen fan prinsipjeel nije batterij dat soe útgroeie ta in ferfanger foar de meast avansearre op dat stuit, Li-ion batterijen. It projekt ynteressearre yn grutte bedriuwen lykas Motorola en Qualcomm 's, dy't brocht it ûntstean fan' e batterij mei LiFePO4 cathode eleminten.

LiFePO4 batterij oan 'e basis fan

Dit soarte fan batterijen brûkt deselde technology te produsearjen elektrisiteit, en de wenstige lithium-ion sellen foar ús. Lykwols, der binne in tal wichtige ferskillen tusken harren. Earst, is te brûken syn eigen type fan BMS - behear systeem dat beskermet de elektryske batterij út overcharging en djippe floed, ferbetteret duorsumens en makket de enerzjy boarne stabiler.

Twads, LiFePO4, oars as LiCoO2, is minder fergiftich. Dit feit tastien om foar te kommen dat guon fan 'e problemen ferbûn mei miljeufersmoarging. Benammen te ferminderjen it kobalt útstjit gefolch fan ferkearde beskikking fan batterijen.

Ta beslút, as gefolch fan it ûntbrekken fan in mienskiplike noarmen LFP eleminten hawwe ferskate gemyske komposysjes, die't fariaasje Performance modellen oer in breed berik. Boppedat, dizze macht foarrieden ûnderhâld dreger en moatte dien wurde yn it neilibjen fan bepaalde regels.

technyske eigenskippen

Der wurdt sein dat lithium izer fosfaat batterij 48 volt, 36 volts en 60 volts wurde produsearre troch sequentially tuskengonkjes de single sellen, omdat it maksimum spanning yn ien LFP-diel meie net mear as 3.65 V. Dêrom, de útfiering fan eltse batterij kin flink ferskille fan elkoar - dat alles hinget ôf fan 'e gemeinte en de bysûndere gemyske gearstalling.

Foar analyse Performance presintearje nominale wearde fan ien inkele sel.

De bêste ta stân bringen fan 'e mooglikheden fan elke yndividuele sel yn de batterij is berikt Everexceed. Litium izeren fosfaat batterij Everexceed ferskille lang libben. Alle se kinne withstand maksimaal 4 tûzen. Charge-discharge fytst mei in ferlies fan kapasiteit fan maksimaal 20%, en de replenishment fan enerzjy opslach fynt plak yn 12 minuten. Mei it each op dit, kinne wy konkludearje dat Everexceed batterijen binne ien fan 'e bêste fertsjintwurdigers fan it LFP-eleminten.

Foardielen en neidielen

It wichtichste foardiel fan dat yn in geunstige ljocht klam op it lithium izeren fosfaat batterij, ûnder oare fertsjintwurdigers fan de CRA, is Longevity. Sa'n in elemint is by steat om te fernear mear as 3 tûzen lading-discharge fytst op in macht nivo sakket nei 30%, en mear as 2 tûzen - .. As sakke nei 20%. Fanwege dit de gemiddelde batterij libben is sa'n 7 jier.

Stable het opladen current is it twadde wichtich foardiel fan LFP-eleminten. De útfier voltage bliuwt gelyk oan 3.2 V oant de heffing is hielendal deawurch. Dit simplifies de wiring, opheffing fan de ferlet fan spanning tafersjochhâlders.

Hegere peak current - de tredde fan harren foardiel. Dizze funksje jout de batterij te jaan harren maksimale macht sels by hiel lege temperatueren. Dit eigendom hat frege auto fabrikanten te brûken lithium izeren fosfaat batterij as primêre macht boarne by it starten benzine en dieselmotors.

Tegearre mei alle foardielen, LiFePO4 batterijen hawwe ien grutte nadeel - in grutte massa en ôfmjittings. Dit limitearret hoefolle harren gebrûk yn bepaalde soarten fan masines en elektryske apparatuer.

Features of operaasje

As jo keapje ready-made lithium-fosfaat batterijen, de swierrichheden mei it ûnderhâld en de eksploitaasje silst net. Alle tank oan it feit dat de fabrikanten fan sokke eleminten wurde ynfoege yn BMS board dy't foarkomme overcharging en foarkomme ôffier elemint nei it leechste nivo.

Mar as jo ynkeapje yndividuele sellen (lampke accu, bygelyks), dan moatte jo gaten hâlde batterij macht allinnich. Wannear't lading sakket ûnder it kritysk nivo (2.00 V hjirûnder) sil fluch falle en capacitance, wêrtroch it ûnmooglik te laden fan de sellen. As jo, krekt oarsom, wurde spande (boppe 3.75 V), de sel gewoan bulges fanwege de gassen útbrocht.

As jo sa'n batterij foar in elektryske auto, nei 100% het opladen jo moatte verbreken de batterij skûtel. Oars, de batterij oanboazet fanwege supersaturation fan electrocution.

operating regels

As jo fan doel te brûken in lithium-fosfaat batterijen yn Cyclische modus en yn in buffer, bygelyks, as in boarne fan krêft-ups of yn kombinaasje mei in sinnekalinder batterij, jo moatte soargje ferleegjen fan it nivo fan de oertocht te krijen nei 3.40-3.45 V. omgaan met dizze taak helpt 'smart' Chargers dy't automatysk earst folslein kompensearje foar it leverjen fan enerzjy, en dan leger de stress nivo.

Under operaasje, jim moatte tafersjoch op de balâns fan de sellen of it brûken fan spesjale balancing beteljen (yn 'e batterij, se binne boud foar in elektryske auto). sel ûnbalâns neamd sa'n steat, doe't de totale spanning fan it apparaat is op in nominale nivo, mar de sel spanning wurdt oars.

Dit ferskynsel komt troch it ferskil fan de wjerstannen fan yndividuele Seksjes, earme kontakt therebetween. As de sellen hawwe ferskillende voltages, en it is harren oneffen lading-floed hat, dy't frijwat ferleget de tsjinst libben fan 'e batterij.

Zetten de batterij yn eksploitaasje

Foardat mei help litium fosfaat batterijen forgearre út aparte sellen, soarch moatte wurde nommen balancing systeem, as de seksjes kinne hawwe ferskate lading nivo. Foar dit doel alle ûnderdielen oare ferbynt yn parallel en wurde ferbûn mei de gelijkrichter, in skûtel. Feriene dus is it nedich om te belêsten de sel te 3.6 V.

Mei help fan batterij litium izeren fosfaat foar elektryske fytsen, jo wierskynlik opfallen dat yn de earste minuten fan batterij jout de maksimale macht, en dan de wacht wurdt hurd fallen nei it nivo fan 3.3-3.0 V. Wês net bang foar dy, want it is de normale wurking fan 'e batterij . It feit dat de measte fan syn kapasiteit (likernôch 90%) leit yn dit berik.

konklúzje

Effisjinsje litium-fosfaat batterijen is 20-30% heger as dat fan oare batterijen. Tagelyk se tsjinje foar 2-3 jier langer as oare macht boarnen, likegoed as in stabile stroom oer de hiele perioade fan 'e operaasje. Dit alles beljochtet de eleminten presintearre yn in geunstige ljocht.

Mar, de measte minsken sille negearre en lithium izer fosfaat batterij. Foar- en neidielen fan de batterij pale foar't harren priis - it is 5-6 kear mear as de wenstige foar ús te lead-soere sellen. Dizze auto batterij kostet in trochsneed fan likernôch 26 tûzen. Rubles.