סוללת ליתיום-פוספט: מאפיינים, יישומים

ציוד מודרני מיום ליום הופךיותר ויותר מורכבים וחזקים. סטנדרטים גבוהים של טכנולוגיה לשים דרישות גבוהות על סוללות, אשר כעת חייבים לשלב ביצועים גבוהים, יעילות אנרגיה יש אספקת מוגברת של חשמל.

סוללת ליתיום ברזל פוספט

הכנסת סוגים חדשים של ציוד חשמליייצור, האצה של התהליך הטכנולוגי - כל זה מגדיל את הדרישות של מקורות חשמל, סוללות מודרניות לא תמיד יכול לספק אותם. כדי לפתור בעיה זו, יצרנים יש לעקוב אחר הנתיב של שיפור טכנולוגיית ליתיום יון. אז סוללת ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4), שהוא צאצא אידיאולוגי של סוללות ליתיום, נולד.

רקע היסטורי

LiFePO4, או LFP, הוא מינרל טבעי, התגלה לראשונה בשנת 1996 על ידי מדען מאוניברסיטת טקסס, ג'ון גודנו, שחיפש דרכים לשפר את מקורות החשמל של לי-יון. ראוי לציין כי העובדה כי מינרל זה היה פחות רעילות ויציבות תרמית גבוהה יותר מאשר כל האלקטרודות הידוע באותה עת.

בנוסף, הוא נפגש בסביבה הטבעיתהיו בעלות נמוכה יותר. החיסרון העיקרי של האלקטרודות מבוסס על LiFePO4 הוא קיבול חשמלי קטן, שבגללו סוללת ליתיום ברזל פוספט חדל להיות מפותח.

סוללה לרכב חשמלי

המחקר בכיוון זה חודשב -2003 במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. צוות המדענים עבד על יצירת סוללות חדשות ביסודיות שיחליפו את סוללות ה- Li-ion המתקדמות ביותר באותה עת. הפרויקט היה מעוניין בחברות גדולות כמו מוטורולה ו Qualcomm, אשר הביא את המראה של סוללות עם אלמנטים LiFePO4 קתודה.

סוללה המבוססת על LiFePO4

סוג זה של סוללה משתמש באותואותה טכנולוגיה לייצור חשמל, כרגיל עבורנו תאים יון ליתיום. עם זאת, ישנם מספר הבדלים משמעותיים ביניהם. ראשית, זהו שימוש של סוג קנייני של BMS - מערכת בקרה המגנה על צבר חשמלי מ overcharging ופריקה חזקה, מגדיל את חיי השירות והופך את מקור האנרגיה יציב יותר.

שנית, LiFePO4, שלא כמו LiCoO2, הוא פחותהוא רעיל. עובדה זו אפשרה להימנע ממספר בעיות הקשורות לזיהום סביבתי. בפרט, כדי להפחית את פליטות של קובלט באטמוספירה עם סילוק תקין של סוללות.

לבסוף, בשל היעדר סטנדרטים מאוחדים LFPאלמנטים יש הרכב כימי שונה, אשר גורם וריאציה המאפיינים הטכניים של מודלים במגוון רחב. בנוסף, תחזוקת מקורות הכוח הללו מורכבת יותר, ויש לעשות זאת בהתאם לכללים מסוימים.

מפרט טכני

ראוי לומר כי ליתיום ברזל פוספטסוללות 48 וולט, 36 וולט ו 60 וולט מיוצרים ברצף ידי מקשרות תאים בודדים, בגלל המתח המרבי בסעיף LFP אחד לא יעלה על 3.65 V. לכן, את הביצועים של כל סוללה עשויות להיות שונות באופן משמעותי בינם לבין עצמם - זה תלוי ההרכבה הרכב כימי ספציפי.

לניתוח של מאפיינים טכניים, אנו נותנים את הערכים הנומינליים של תא בודד.

מצברים חשמליים

היישום הטוב ביותר של כל אחדתא אחד הושג הסוללה Everexceed. Everexceed סוללות ליתיום פוספט יש חיי שירות ארוכים. בסך הכל, הם מסוגלים לעמוד עד 4000 מחזורים פריקה תשלום עם הפסד קיבולת של עד 20%, ואת עתודת האנרגיה מתחדשת בתוך 12 דקות. לאור זאת, ניתן להסיק כי סוללות Everexceed הם חלק מהנציגים הטובים ביותר של LFP אלמנטים.

יתרונות וחסרונות

היתרון העיקרי, אשר באור חיובימקצה סוללת ליתיום ברזל פוספט בין נציגים אחרים של הסוללה, הוא אריכות ימים. רכיב כזה הוא מסוגל לעמוד יותר מ -3,000 מחזורי פריקה תשלום כאשר רמת החשמל נופל ל -30%, יותר מ -2000 - עם ירידה של 20%. הודות לכך, חיי הסוללה הממוצע הוא כ 7 שנים.

זרם המטען יציב הוא השני חשובהיתרון של אלמנטים LFP. מתח היציאה נשאר 3.2V עד הטעינה לחלוטין. זה מקל על החיבור, מבטלת את הצורך הרגולטורים מתח.

סוללות ליתיום ברזל פוספט 48 וולט

שיא שיא גבוה יותר הוא השלישי שלהםיתרון. תכונה זו של הסוללה מאפשרת להם לתת את הכוח המרבי אפילו בטמפרטורות נמוכות במיוחד. תכונה זו הניעה automakers להשתמש סוללת ליתיום ברזל פוספט כמקור העיקרי של אנרגיה בעת הפעלת בנזין ודיזל מנועי.

יחד עם כל היתרונות המוצגים,סוללות LiFePO4 יש חסרון אחד משמעותי - מסה גדולה וגודל. זה מגביל את השימוש שלהם סוגים מסוימים של ציוד וציוד חשמלי.

תכונות של המבצע

אם אתה קונה מוכן ליתיום פוספטסוללות, אז לא תהיה לך שום קשיים עם תחזוקה ותפעול. כל בזכות העובדה כי יצרנים לבנות אלמנטים כאלה של לוחות BMS שאינם מאפשרים overcharging ואינם מאפשרים התא להיות משוחרר לרמה הנמוכה ביותר האפשרית.

סוללות ליתיום ברזל פוספט לאופניים חשמליים

אבל אם אתה רוכש תאים בודדים(סוללות אצבע, למשל), אז אתה צריך לפקח על רמת החיוב עצמך. אם הטעינה יורדת מתחת לרמה הקריטית (מתחת ל -2.5 וולט), הקיבול יירד גם הוא במהירות, דבר שימנע את הטעינה מחדש של התאים. אם, לעומת זאת, אתה מאפשר לטעון (מעל 3.75 V), התא פשוט להתנפח בגלל גזים משוחררים.

אם אתה משתמש בסוללה דומה עבורהמכונית החשמלית, ולאחר מכן לאחר תשלום 100% אתה צריך לנתק את המטען. אחרת, הסוללה תתנפח עקב זרם חשמלי מופרז.

כללי פעולה

אם אתם מתכננים להשתמש ליתיום-זרחןסוללות לא במצב מחזורי, אבל במצב חיץ, למשל, כמקור כוח של UPS או יחד עם סוללה סולארית, אז אתה צריך לטפל בהורדת רמת תשלום ל 3.40-3.45 V. כדי להתמודד עם משימה זו לסייע "חכם" לחייב התקנים שממלאים אוטומטית באופן אוטומטי את עתודת האנרגיה במצב האוטומטי, ולאחר מכן מורידים את מפלס המתח.

במהלך המבצע, אתה צריך לפקח עלאיזון של תאים או להשתמש כרטיסי איזון מיוחד (הם כבר משולבים הסוללה עבור רכב חשמלי). חוסר איזון של תאים הוא המדינה כאשר המתח הכולל של המכשיר נשאר ברמה הנומינלית, אבל המתח של התאים הופך שונה.

ליתיום ברזל פוספט צובר פלוס ומינוסים

תופעה דומה מתרחשת בגלל ההבדלהתנגדות של סעיפים בודדים, קשר לקוי ביניהם. אם התאים יש מתחים שונים, אז הם טעונים unequally ו משוחרר, אשר מקטין באופן משמעותי את חיי הסוללה.

הפעלת סוללות לפעולה

לפני השימוש בסוללות ליתיום זרחן,שנאספו תאים בודדים, אתה צריך לטפל איזון המערכת, שכן הסעיפים יכולים להיות רמות שונות של תשלום. כדי לעשות זאת, כל הרכיבים מחוברים במקביל זה לזה והם מחוברים למיישר, למטען. לכן תאים מחוברים חייב להיות מחויב עד 3.6 V.

סוללות ליתיום ברזל פוספט

באמצעות סוללת ליתיום ברזל פוספט עבוראופניים חשמליים, אתה כנראה שם לב כי בדקות הראשונות של הסוללה נותן את הכוח המרבי, ולאחר מכן את המטען במהירות טיפות ל 3.3-3.0 V. אל תפחדו, כי זה פעולה רגילה הסוללה. העובדה היא כי היכולת העיקרית שלה (כ 90%) טמונה דווקא בטווח זה.

מסקנה

היעילות של סוללות ליתיום פוספט הוא 20-30% גבוה יותר מאשרסוללות אחרות. עם זאת, הם משמשים 2-3 שנים יותר מאשר מקורות חשמל אחרים, וגם לספק זרם יציב לאורך כל תקופת המבצע. כל זה מדגיש את האלמנטים המוצגים באור חיובי.

עם זאת, רוב האנשים יתעלם ממנה.סוללות ליתיום ברזל פוספט. היתרונות והחסרונות של הסוללה דוהה לפני המחיר שלהם - זה 5-6 פעמים יותר מאשר חומצה עופרת רכיבים שאנחנו רגילים. כזה סוללה עבור מכונית בממוצע עולה על 26,000 רובל.

אהבתי:
0
סוללת ליתיום פולימר: בניגוד
אם הסוללה בטלפון מנופחת, זה
סקירה של הטלפון הנייד Nokia 1110i
LifePO4-מצברים: מאפיינים,
מטען עבור הלוח: סוגי שלהם
18650 סוללות - מה עדיף? תיאור ו
סוללות AAA וכיצד לחייב אותם
אנחנו כראוי לחייב את פולימר ליתיום
בקצרה כיצד לטעון את הסוללה
פוסטים מובילים
למעלה