Kas ir litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) akumulators?
LiFePO4 akumulatorā, kas ir uzlādējams litija jonu akumulators, tiek izmantots dzelzs fosfāta (FePO4) katods.
Litija dzelzs fosfāta akumulators jeb LFP akumulators ir apzīmēts ar simbolu LiFePO4. Varētu domāt, ka visas citas litija baterijas ir vienādas, taču tas tā nav.
LiFePO4 akumulatoriem ir ilgāks kalpošanas laiks, tie ir īpaši droši, tiem nav nepieciešama apkope, tiem ir izcila uzlādes efektivitāte un uzlabota izlāde salīdzinājumā ar citiem litija akumulatoriem un svina skābes akumulatoriem. Tie var nebūt lētākais risinājums litija jonu akumulatoriem, taču tie ir saprātīgs ieguldījums.
Šķiet, ka parastajam vīrietim vai sievietei uz ielas ir pieejams ļoti maz litija šķīduma iespēju. Tipiskākie ir izveidoti, izmantojot:
1. LiCoO2 jeb litija kobalta oksīds
2. LiNiCoAlO2, litija, niķeļa, kobalta un alumīnija oksīds
3. LiMn2O4, sava veida litija mangāna oksīds
4. LiNiMnCoO2, pazīstams arī kā NMC vai litija niķeļa mangāna kobalta oksīds
5. Litija dzelzs fosfāts (LiFePO4)
Tālāk mēs runāsim par to, kā LiFePO4 baterijas atšķiras no parastajām litija jonu baterijām. Turklāt mēs apskatīsim litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) akumulatoru izcelsmi un priekšrocības, kā arī dažas to tehniskākas funkcijas, kas paredzētas tehniski vairāk tendētiem lietotājiem.
Kāda ir atšķirība starp litija jonu akumulatoriem un LiFePO4 akumulatoriem?
Daudzos produktos tiek izmantotas litija baterijas, tostarp elektriskajos instrumentos, elektriskās automašīnās, valkājamās elektronikas ierīcēs, piemēram, pulksteņos, un medicīnas iekārtās.
LiFePO4 akumulatora enerģijas blīvums ir zemāks nekā citiem litija jonu akumulatoriem. Nelieli elektriskie sīkrīki to nevar izmantot šīs īpašības dēļ, taču RV, basa laivas, golfa ratiņi, elektriskie motocikli un saules enerģijas sistēmas ir lieliski kandidāti.
Vispirms apskatīsim līdzības, tad kontrastus. Līdzīgi principi regulē abu veidu akumulatoru darbību. Lai izlādētos un uzlādētu, akumulatoros esošie litija joni pārmaiņus nomaina pozitīvo un negatīvo elektrodu.
Tas, ka tie abi ir uzlādējami akumulatori, ir vēl viena kopīga iezīme. Visbeidzot, abi kā anodu izmanto grafīta oglekļa elektrodus ar metālisku pamatni.
Tagad par atšķirībām:
atšķirīgs ķīmiskais sastāvs: tas noteikti ir kaut kas, ko jūs jau esat pamanījis, ņemot vērā to unikālos nosaukumus. Parasti litija jonu akumulatora katods ir izgatavots no litija mangāna oksīda vai litija kobalta dioksīda. Litija dzelzs fosfāts (LiFePO4) tiek izmantots kā katods litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) akumulatoru izveidē. Attiecībā uz ķīmisko sastāvu ir svarīgi atzīmēt, ka litija dzelzs fosfāts ir nekaitīga viela, savukārt LiCoO2 ir bīstams pēc būtības. Šī problēma liek gan patērētājiem, gan ražotājiem ļoti norūpēties par to iznīcināšanu.
Litija dzelzs fosfāta akumulatoros izmantotā tehnoloģija ir jaunāka nekā litija jonu akumulatoros. Tā ķīmiskā un termiskā stabilitāte ir ievērojami augstāka. Pat ja rīkojaties nepareizi, tā aizdegšanās iespējamība ir mazāka nekā litija jonu akumulatoram.
vairāki dzīves cikli: lietojot fosfātu ķīmiju, ir paredzams ievērojami garāks dzīves cikls. Abām baterijām ir atlicis pietiekami ilgs kalpošanas laiks. Tomēr litija-dzelzs akumulatoriem ir ilgāks kalpošanas laiks, jo tie ir stabilāki pārlādēšanas vai īssavienojuma gadījumā.
Īss pārskats par LiFePo4 baterijām
Litija baterijas ir bijušas gandrīz 25 gadus. Litija tehnoloģijas tajā laikā kļuva arvien populārākas, kad runa ir par portatīvo elektronisko ierīču, piemēram, klēpjdatoru un mobilo tālruņu, darbināšanu.
Bet jūs varat atcerēties dažus incidentus ar litija jonu akumulatoriem, kas aizdegās. Tas daudzus gadus bija galvenais iemesls, kāpēc to izmantošana neizplatījās milzīgu akumulatoru banku un saistīto lietojumprogrammu izstrādē.
Samazinot daļiņu izmērus vai pārklājot tās ar vadošu vielu, tika atrisināta ierobežotas elektrovadītspējas problēma. Izplatīta iespēja bija oglekļa nanocaurules. Vēl viena problēmas risināšanas metode bija litija dzelzs fosfāta dopings ar alumīnija, cirkonija un niobija katjoniem.
Litija dzelzs fosfāta baterijas kļuva par risinājumu daudzu cilvēku lūgšanām pēc tam, kad tika atrisināta slikta vadītspēja. Ir vairāki iemesli, kāpēc šī jaunā litija bateriju klase pārņem pasauli. Piemēram:
1. LiFePO4 akumulatori ir dabiski uzliesmojoši
2. LiFePO4 baterijas ir drošākas.
3. LiFePO4 akumulatori nodrošina vairākas priekšrocības un ir ideāli piemēroti lielas jaudas lietojumiem.
4. Baterijām, kas izgatavotas no litija dzelzs fosfāta, ir nedaudz zemāks enerģijas blīvums.
