Co to jest bateria litowo-żelazowo-fosforanowa (LiFePO4)?
Katoda z fosforanu żelaza (FePO4) jest stosowana w akumulatorze LiFePO4, formie akumulatora litowo-jonowego.
Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy lub akumulator LFP jest oznaczony symbolem LiFePO4. Można by pomyśleć, że każda inna bateria litowa jest taka sama, ale tak nie jest.
Akumulatory LiFePO4 mają dłuższą żywotność, są wyjątkowo bezpieczne, nie wymagają konserwacji, mają doskonałą wydajność ładowania i lepsze rozładowanie w porównaniu z innymi akumulatorami litowymi i akumulatorami kwasowo-ołowiowymi. Mogą nie być najtańszą opcją dla akumulatorów litowo-jonowych, ale są mądrą inwestycją.
Wydaje się, że wybór rozwiązań litu dostępnych dla zwykłego mężczyzny lub kobiety na ulicy jest bardzo mały. Najbardziej typowe są tworzone przy użyciu:
1. LiCoO2, czyli tlenek kobaltu litu
2. LiNiCoAlO2, tlenek litu, niklu, kobaltu i glinu
3. LiMn2O4, rodzaj litowo-manganowego tlenku
4. LiNiMnCoO2, znany również jako NMC lub tlenek litowo-niklowo-manganowo-kobaltowy
5. Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4)
W następnej kolejności porozmawiamy o tym, jak akumulatory LiFePO4 różnią się od zwykłych akumulatorów litowo-jonowych. Ponadto przyjrzymy się pochodzeniu i zaletom akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO4), a także niektórym ich bardziej technicznym cechom dla bardziej uzdolnionych technicznie spośród was.
Jaka jest różnica między akumulatorami litowo-jonowymi a akumulatorami LiFePO4?
Wiele produktów wykorzystuje baterie litowe, w tym elektronarzędzia, samochody elektryczne, elektronikę do noszenia, taką jak zegarki, oraz sprzęt medyczny.
Gęstość energii akumulatora LiFePO4 jest niższa niż w przypadku innych akumulatorów litowo-jonowych. Małe gadżety elektryczne nie mogą go używać z powodu tej cechy, ale kampery, łodzie basowe, wózki golfowe, motocykle elektryczne i systemy energii słonecznej są świetnymi kandydatami.
Przyjrzyjmy się najpierw podobieństwom, a następnie kontrastom. Podobne zasady rządzą działaniem obu typów akumulatorów. Aby rozładować i naładować, litowo-jonowy zawarty w bateriach zmienia się między elektrodą dodatnią i ujemną.
Fakt, że oba są akumulatorami, to kolejna cecha wspólna. Wreszcie, oba wykorzystują grafitowe elektrody węglowe z metalowym podłożem jako anodę.
A teraz wyróżnienia:
inny skład chemiczny: to z pewnością coś, co już zauważyłeś, biorąc pod uwagę ich unikalne nazwy. Zazwyczaj katoda baterii litowo-jonowej jest wykonana z tlenku litowo-manganowego lub dwutlenku litowo-kobaltowego. Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4) jest używany jako katoda w tworzeniu akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO4). Jeśli chodzi o skład chemiczny, należy zauważyć, że fosforan litowo-żelazowy jest substancją nieszkodliwą, podczas gdy LiCoO2 jest z natury niebezpieczny. Kwestia ta powoduje, że zarówno konsumenci, jak i producenci są bardzo zaniepokojeni ich utylizacją.
Technologia wykorzystywana w akumulatorach litowo-żelazowo-fosforanowych jest nowsza niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Jego stabilność chemiczna i termiczna jest znacznie lepsza. Nawet jeśli źle się z nim obchodzisz, prawdopodobieństwo zapłonu jest mniejsze niż w przypadku akumulatora litowo-jonowego.
kilka cykli życia: Przy stosowaniu chemii fosforanowej należy spodziewać się znacznie dłuższego cyklu życia. Obie baterie mają dość długą żywotność. Jednak akumulatory litowo-żelazowe mają dłuższą żywotność, ponieważ są bardziej stabilne w przypadku przeładowania lub zwarcia.
Krótki przegląd akumulatorów LiFePo4
Baterie litowe są dostępne od prawie 25 lat. Technologie litowe zyskały wówczas na popularności, jeśli chodzi o zasilanie przenośnych urządzeń elektronicznych, takich jak laptopy i telefony komórkowe.
Ale możesz sobie przypomnieć kilka incydentów z akumulatorami litowo-jonowymi, które się zapaliły. To był podstawowy powód, dla którego przez wiele lat ich zastosowanie nie rozprzestrzeniło się na rozwój ogromnych baterii akumulatorów i związanych z nimi aplikacji.
Zmniejszając rozmiar cząstek lub pokrywając je substancją przewodzącą, rozwiązano problem ograniczonej przewodności elektrycznej. Powszechną opcją były nanorurki węglowe. Domieszkowanie fosforanu litowo-żelazowego kationami glinu, cyrkonu i niobu było kolejną metodą stosowaną do rozwiązania problemu.
Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe stały się rozwiązaniem dla wielu ludzi po rozwiązaniu problemu słabej przewodności. Istnieje wiele powodów, dla których ta nowa klasa baterii litowych podbija świat. Na przykład:
1. Akumulatory LiFePO4 są naturalnie łatwopalne
2. Akumulatory LiFePO4 są bezpieczniejsze.
3. Akumulatory LiFePO4 mają kilka zalet i są idealne do zastosowań wymagających dużej mocy.
4. Baterie wykonane z fosforanu litowo-żelazowego mają nieco mniejszą gęstość energii.
