Rääkige liitiumraudfosfaatpatareide seitsmest eelisest
Liitiumraudfosfaatpatarei täisnimi on liitiumraudfosfaat-liitiumioonaku, mida nimetatakse liitiumraudfosfaatpatareiks, viitab liitiumioonakule, mille katoodmaterjaliks on liitiumraudfosfaat (LFP).
Taaslaetava aku nõuded on järgmised: suur võimsus, kõrge väljundpinge, hea laadimis- ja tühjendustsükli jõudlus, stabiilne väljundpinge, kõrge voolu laadimine ja tühjendamine, elektrokeemiline stabiilsus, kasutusohutus (mitte ülelaadimisest, ülelaadimisest, lühisest ja muust). põlemisest või plahvatusest põhjustatud ebaõige töö), lai töötemperatuuri vahemik, mittetoksiline või vähem toksiline, ei saasta keskkonda. LiFePO4 kui liitiumraudfosfaadi positiivne elektrood on nendes jõudlusnõuetes head, eriti suure tühjenemiskiirusega (5–10 °C tühjenemine), sujuva tühjenemise pinge, ohutuse (pole põlemine, plahvatus), eluea (tsüklite arv), ei saasta keskkonda, see on parim, on parim suure vooluga väljundvõimsusega aku.
Struktuur ja tööpõhimõte
Aku positiivse otsana kasutatakse LiFePO4, mis on alumiiniumfooliumiga ühendatud aku positiivse otsaga. Keskel on polümeerne diafragma, mis eraldab positiivse otsa negatiivsest otsast, kuid liitiumioon Li pääseb läbi, kuid mitte elektron e-. Paremal pool on aku negatiivne ots, mis koosneb süsinikust (grafiidist) ja on vaskfooliumiga ühendatud aku negatiivse otsaga. Raku ülemise ja alumise otsa vahel on elemendi elektrolüüt, mis on hermeetiliselt suletud metallkestaga.
LiFePO4 aku laadimise ajal migreerub positiivses elektroodis olev liitiumioon Li polümeermembraani kaudu negatiivsele elektroodile; tühjenemise ajal migreerub negatiivses elektroodis olev liitiumioon Li diafragma kaudu positiivsele elektroodile. Liitiumioonakud on oma nime saanud liitiumioonide järgi, mis rändavad laadimise ja tühjenemise ajal edasi-tagasi.
Peamine esitus
LiFePO4 aku nimipinge on 3,2 V, otsalaadimispinge on 3,6 V ja lõpplaadimise pinge on 2.0V. Iga tootja poolt kasutatavate positiivsete ja negatiivsete elektroodide materjalide ja elektrolüütide materjalide erineva kvaliteedi ja protsessi tõttu on selle toimivuses mõningaid erinevusi. Näiteks sama mudeli (sama pakendis olev standardaku) aku mahutavuse erinevus on suur (10 protsenti kuni 20 protsenti).
Siinkohal tuleb märkida, et erinevad tehased toodavad liitiumraudfosfaatpatareisid erinevatel jõudlusparameetritel on mõned erinevused; lisaks ei ole kaasatud mõningaid aku jõudlust, näiteks aku sisetakistus, isetühjenemise määr, laadimis- ja tühjenemistemperatuur jne.
Liitiumraudfosfaatpatareidel on lai mahutavus, neid saab jagada kolme kategooriasse: väike nullpunkt mõni kuni mõni mAh, keskmise suurusega kümned mAh, suured sajad mAh. Erinevat tüüpi akude sarnastel parameetritel on ka mõningaid erinevusi.
Liitiumraudfosfaatpatareide eelised
1, ohutuse parandamine
PO-sideme liitiumraudfosfaadi kristallid on stabiilsed, raskesti lagunevad, isegi kõrgetel temperatuuridel või ülelaadimisel ei sarnane liitiumkoobalthappe struktuuri kokkuvarisemine ja kuumenemine või tugevate oksüdeerivate ainete moodustumine, seega on sellel hea ohutus.
2, eluea pikenemine
Pikaealine pliiaku tsükkel on umbes 300 korda, kuni 500 korda, samas kui liitiumraudfosfaatpatareide tsükli eluiga üle 2000 korra, standardlaadimise (5-tunnikiirus) kasutamine võib ulatuda 2000-ni korda. Pliiakude sama kvaliteet on "uus pool aastat, vana pool aastat, hooldus ja hooldus ja pool aastat", maksimaalselt 1–1,5 aastat, samas kui liitiumraudfosfaatpatareide puhul, mida kasutatakse samadel tingimustel, ulatub teoreetiline eluiga 7-ni. kuni 8 aastat. Kokkuvõttes on jõudluse ja hinna suhe teoreetiliselt rohkem kui neli korda suurem kui pliiakudel. Tugeva vooluga tühjenemine võib olla suure vooluga 2C kiirlaadimine ja tühjenemine, spetsiaalses laadijas võib 1,5C laadimine 40 minuti jooksul aku täis saada, käivitusvool kuni 2C, samas kui pliiakudel see jõudlus puudub.
3, kõrge temperatuuri jõudlus
Liitiumraudfosfaadi elektriline kuumuse tipp on kuni 350 kraadi -500 kraadi, samas kui liitiummanganaat ja liitiumkoobalthape on ainult umbes 200 kraadi.
4, mäluefekt puudub
Aku on sageli täis ja ei ole töötingimustest välja lülitatud, võimsus langeb kiiresti alla nimivõimsuse väärtuse, seda nähtust nimetatakse mäluefektiks. Nagu nikkel-metallhüdriid, on ka nikkel-kaadmiumpatareidel mälu, samas kui liitium-raudfosfaat-akudel seda nähtust ei esine, olenemata sellest, mis olekus aku on, saab kasutada laadimise ajal, pole vaja esmalt välja panna ja seejärel uuesti laadida. .
5, kerge kaal
Liitiumraudfosfaatpatarei sama mahutavusega on pliiakude maht 2/3, pliiakude kaal 1/3.
6. keskkonnakaitse
Absoluutselt rohelise aku sertifikaadi saamiseks peetakse liitiumraudfosfaatpatareisid üldiselt raskmetallide ja haruldaste metallide vabaks (NiMH akud nõuavad haruldasi metalle), mittetoksilisteks (SGS-i sertifikaat läbi), mittesaastavateks.
