Kas ir LiFePO4 baterijas?
Baterijas, kas izgatavotas uz litija dzelzs fosfāta, ir pazīstamas kā LiFePO4 baterijas. Dažādas citas litija baterijas ir šādas:
1. LiCoO22 jeb litija kobalta oksīds
2. LiNiMnCoO2, sava veida litija niķeļa mangāna kobalta oksīds
3. LTO jeb litija titanāts
4. LiMn2O4, sava veida litija mangāna oksīds
5. LiNiCoAlO2, litija, niķeļa un kobalta oksīds
Inovācijas ķīmijā un akumulatoros
Dažas no šīm vielām var būt pazīstamas no ķīmijas. Jūs, iespējams, pavadījāt daudz laika, iegaumējot periodisko tabulu vai vienkārši skatījāties uz to uz skolotāja sienas. Jūs tur veicāt testus (vai, pareizāk sakot, izlikāties, ka pievēršat uzmanību eksperimentiem, ar ilgām skatoties uz savu mīļoto).
Protams, dažreiz students, kuram patīk eksperimentēt, kļūst par ķīmiķi. Ideālās litija bateriju kombinācijas atrada arī ķīmiķi.
Tā būtībā radās LiFePO4 akumulators. (Teksasas Universitāte, konkrēti, 1996. gadā). Drošākais, uzticamākais un stabilākais litija akumulators pašlaik ir pazīstams kā LiFePO4.
LiFePO4 akumulatora vēstures kopsavilkums
Arumugam Manthiram un John B. Goodenough izgudroja LiFePO4 akumulatoru. Litija jonu akumulatoros izmantotās sastāvdaļas sākotnēji atklāja viņi. Materiāli, ko izmanto kā anodi litija jonu akumulatoros, nav īpaši piemēroti. Tas ir saistīts ar to tieksmi uz priekšlaicīgu īssavienojumu.
Pētnieki atklāja, ka katoda materiāli ir izcili litija jonu akumulatoru aizstājēji. Un LiFePO4 akumulatora versijas padara to ļoti acīmredzamu. Pārtīt uz priekšu, palielināt vadītspēju un stabilitāti — visa veida uzlabojumi, un fufs! LiFePO4 akumulatoru dzimšana.
Uzlādējamās LiFePO4 baterijas mūsdienās ir plaši pieejamas. Šīs baterijas tiek izmantotas dažādos praktiskos lietojumos, tostarp saules paneļos, automašīnās, laivās un daudz ko citu.
Ilgtermiņā LiFePO4 baterijas ir lētākas nekā lielākā daļa to aizstājēju un nesatur kobaltu. Tas ilgst ilgāk un nav toksisks. Bet vairāk par to tiks apskatīts vēlāk. LiFePO4 akumulatoram ir ļoti daudzsološas nākotnes iespējas.
Litija jonu akumulatori salīdzinājumā ar LiFePO4 akumulatoriem
Parunāsim par to, ar ko LiFePO4 akumulatori ir labāki par litija jonu un citiem litija akumulatoriem tagad, kad mēs zinām, kas tie ir.
Valkājama elektronika, piemēram, pulksteņi, nav piemērota LiFePO4 akumulatoram. sakarā ar to, ka tiem nav tāds pats enerģijas blīvums kā citiem litija jonu akumulatoriem. Tomēr tas ir ideāli piemērots tādām lietām kā saules enerģijas sistēmas, RV, golfa ratiņi, basa laivas un elektriskie velosipēdi. Kāpēc?
Iesācējiem LiFePO4 akumulatora darbības laiks ir gandrīz 4 reizes ilgāks nekā parastajiem litija jonu akumulatoriem.
Turklāt, salīdzinot ar litija jonu un citiem akumulatoru veidiem, tas ir drošākais litija akumulatora veids tirgū.
Visbeidzot, LiFePO4 akumulatoru kalpošanas laiks ir ne tikai 3,000–5,000 cikli vai vairāk... Tās var izlādēties 100 procentos no maksimālā dziļuma (DOD). Kāpēc tas ir aktuāli? Šī iemesla dēļ LiFePO4 akumulatori (atšķirībā no citiem akumulatoriem) novērš pārlādēšanas risku.
Tā rezultātā jūs varat to izmantot ilgāku laiku. Pienācīgu LiFePO4 akumulatoru patiešām var izmantot daudz vairāk gadu nekā citus akumulatoru veidus. Tā aptuvenais cikla ilgums ir 5,000.
Tad ir kādi 10 gadi. Tādējādi vidējās izmaksas laika gaitā ir daudz labākas. Šādi LiFePO4 akumulatori tiek salīdzināti ar litija jonu akumulatoriem.
Šeit ir daži iemesli, kāpēc LiFePO4 akumulatori ir pārāki par citiem akumulatoru veidiem kopumā un jo īpaši par litija jonu akumulatoriem:
Stabila un droša ķīmija
Litija bateriju drošība ir ļoti svarīga. Tas ir skaidri redzams, pateicoties nesenajiem "eksplodējošajiem" litija jonu klēpjdatoru akumulatoriem. Drošība ir viena no LiFePO4 nozīmīgākajām priekšrocībām salīdzinājumā ar citiem akumulatoru veidiem. Visdrošākais litija bateriju veids ir LiFePO4. Patiesībā tā ir drošākā šķirne no visiem.
Kopumā visdrošākā litija ķīmija ir atrodama LifePO4 baterijās. Kāpēc? litija dzelzs fosfāta lielākas termiskās un strukturālās stabilitātes dēļ. Svina skābei un lielākajai daļai citu akumulatoru veidu tas nav tādā pašā mērā kā LiFePO4. LiFePO4 nav uzliesmojošs. Tas ir izturīgs pret sadalīšanos augstā temperatūrā. Tas uzturēs vēsu temperatūru istabas temperatūrā un nav pakļauts termiskai aizplūdei.
LiFePO4 akumulators neaizdegsies un neuzsprāgs, ja tiks pakļauts ekstremālai temperatūrai vai riskantām situācijām (piemēram, īssavienojums vai sadursme). Šī informācija ir pārliecinoša tiem, kuri bieži izmanto dziļa cikla LiFePO4 akumulatorus RV, bass laivā, skrejritenī vai bagāžas nodalījumā.
Ekoloģiskā drošība
Tā kā LiFePO4 akumulatorus var uzlādēt, tie jau ir labvēlīgi videi. Tomēr to videi draudzīgums sniedzas vēl tālāk. Atšķirībā no svina skābes un niķeļa oksīda litija akumulatoriem tie nav toksiski un neizplūst.
Tos var arī pārstrādāt. Tomēr, tā kā tie iztur 5000 ciklus, jums tas nebūs jādara bieži. Citiem vārdiem sakot, jūs varat tos uzlādēt vismaz 5000 reižu. Turpretim svina skābes akumulatori iztur tikai 300–400 ciklus.
Izcila efektivitāte un veiktspēja
Jūs vēlaties drošu akumulatoru, kas nav toksisks. Tomēr jūs vēlaties arī akumulatoru, kas darbosies pareizi.
Šie skaitļi parāda, kā LiFePO4 nodrošina visu to un vēl vairāk:
LiFePO4 akumulatoriem ir augsta uzlādes efektivitāte, un tos var pilnībā uzlādēt mazāk nekā divās stundās.
Ja to neizmanto, pašizlādes ātrums ir mazāks par 2 procentiem mēnesī. (Atšķirībā no svina skābes akumulatora izmanto 30 procentus).
Salīdzinot ar svina skābes akumulatoriem un citiem litija akumulatoriem, darbības laiks ir ilgāks.
Pastāvīga jauda: vienāds ampēru skaits pat tad, ja akumulatora darbības laiks ir mazāks par 50 procentiem.
Apkope nav nepieciešama.
Viegls un kompakts
LiFePO4 akumulatoru uzlabošana ir atkarīga no vairākiem parametriem. Tie ir pilnīgi viegli, runājot par svaru. Tie patiešām sver par aptuveni 50 procentiem mazāk nekā litija mangāna oksīda akumulatori. Salīdzinot ar svina skābes akumulatoriem, tie var svērt līdz pat 70 procentiem mazāk.
Lietojot automašīnā LiFePO4 akumulatoru, tiek patērēts mazāk benzīna un uzlabota manevrētspēja. Turklāt tie ir mazi, kas atbrīvo vietu jūsu skrejritenī, laivā, RV vai citā rūpnieciskā lietošanā.
