Литијум гвожђе фосфат батерија: карактеристике, примена

Савремена опрема сваки дан постаје све сложенија и моћан. Високи стандарди технологија бити високе захтеве за батерије које сада треба да комбинују високе перформансе, енергетску ефикасност, и имају повећану снабдевање електричном енергијом.

Увођење нових врста производње електричне опреме, убрзање процеса - све то повећава на потражње за електричном енергијом, а модерни батерије више не може увек да их упознам. Да би се решио овај проблем, произвођачи су изабрали да се побољша литијум-јонске технологије. Тако је рођен литијум гвожђе фосфата батерију (ЛиФеПО4), која представља идеолошки потомак Ли-јонским батеријама.

istorijski подаци

ЛиФеПО4, или ПРИ, - природна минерална оливин породица, први пут откривен 1996. године научници са Универзитета у Тексасу, Јохн Гооденоугх, који је у потрази за начинима да побољшају изворе Ли-ион снаге. Примјетан је чињеница да минерал има мању токсичност и већу термичку стабилност него било познати у моменту електрода.

Поред тога се састао у природном окружењу, а имао нижу цену. Главни недостатак електрода на бази ЛиФеПО4 је мали електрични капацитет, због чега литијум гвожђе фосфат батерија престао да се развија.

Истраживања у овом правцу су настављени у 2003. години на Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи. Тим научника који раде на стварању фундаментално новом батеријом која ће постати замена за најнапреднији у том тренутку, Ли-Ион батерија. Пројекат заинтересовани у великим компанијама као што су Моторола и Куалцомм, који су довели до појаве батерије са ЛиФеПО4 катодних елементима.

ЛиФеПО4 батерија на основу

Ова врста батерија користи исту технологију за производњу електричне енергије, а уобичајена литијум-јонских ћелија за нас. Међутим, постоји велики број значајних разлика између њих. Прво, је да користите сопствену врсту БМС - Систем управљања који штити електричне батерије из препуњавање и дубоко пражњење, побољшава издржљивост и чини извор енергије стабилнија.

Друго, ЛиФеПО4, за разлику од ЛиЦоО2 је мање токсичан. Ова чињеница дозвољено да се избегне неке од проблема везаних за загађење животне средине. Посебно се смањи емисија кобалта због неправилног одлагања батерија.

Коначно, због недостатка јединствених стандарда ЛФП елементи имају различите хемијске саставе, што изазива моделе варијација перформансе преко широког опсега. Поред тога, ова снага за одржавање залихе теже и треба да се врши у складу са одређеним правилима.

техничке карактеристике

Речено је да су литијум гвожђе фосфат батерија 48 волти, 36 волти и 60 волти произведен секвенцијално повезујући појединачних ћелија, јер максимални напон на једном ЛФП пресеку не може прећи 3,65 В. Дакле, перформансе сваке батерије може значајно разликују један од другог - све зависи од склопа и посебног хемијског састава.

За обављање анализа представља номиналну вредност једног ћелије.

Најбољи реализација потенцијала сваке појединачне ћелије у батерији постигнут Еверекцеед. Литијум гвожђе фосфат батерија Еверекцеед разликују дуг живот. Сви они могу да издрже до 4 хиљаде циклуса пуњења-пражњења. Са губитком капацитета до 20%, а попуну складиштења енергије одвија у 12 минута. С обзиром на то, можемо закључити да је Еверекцеед батерије су један од најбољих представника ЛФП-елемената.

Предности и мане

Основна предност да у повољном светлу истиче литијум гвожђе фосфат батерију, међу осталим представницима ЦРА је дуговечност. Такав елемент је у стању да издржи више од 3 хиљаде пуњења-пражњења циклуса на нивоу снаге падне на 30%, а више од 2 хиљаде - .. Ако је пала на 20%. Због тога је просек трајања батерије је око 7 година.

Стабле струја пуњења је друга важна предност ЛФП-елемената. Излазни напон остаје једнак 3.2 В док пуњење потпуно исцрпљен. Ово поједностављује водова, елиминише потребу за стабилизатора напона.

Виши врх струје - трећа њихове предности. Ова функција омогућава да батерија им максималну снагу чак и на веома ниским температурама. Ова некретнина је навело произвођаче возила да користи литијум гвожђе фосфат батерија, као примарни извор енергије приликом покретања бензинских и дизел мотора.

Заједно са свим предностима, ЛиФеПО4 батерије имају један велики недостатак - велику масу и димензије. Ово ограничава њихову употребу у одређеним врстама машина и електричне опреме.

Карактеристике рада

Ако купите готове литијум-фосфат батерија, потешкоће са одржавањем и радом нећете имати. Све захваљујући чињеници да су произвођачи таквих елемената убачен у БМС одбора да спречи прекомерно пуњење и спречавања пражњења елемент на најнижем нивоу.

Али, ако купите појединачне ћелије (ПЕНЛИГХТ батерије, на пример), онда морате да пазите на батерију сама. Када пуњење падне испод критичног нивоа (2.00 в доле) ће брзо пасти и капацитет, што је онемогућило да се напуни ћелије. Ако се, напротив, бити препуњене (изнад 3,75 В), ћелија једноставно набубрења због гасова објављене.

Ако користите такве батерије за електрична возила, после 100% пуњења да раскинете везу пуњач за батерије. У супротном, батерија набубри због суперсатурације струјног удара.

оперативна правила

Ако планирате да користите литијум-фосфат батерија у цикличном режиму иу тампон, на пример, као извор појачањима или у комбинацији са соларном батеријом, морате да се брине о снижавању нивоа задужен за 3,40-3,45 В носе са овај задатак помаже 'паметне' пуњача који се аутоматски прво у потпуности компензују снабдевање енергијом, а затим нижи ниво стреса.

Током рада, треба да прате стање ћелија или коришћење посебног плаћања за балансирање (у батерији, они су изградили за електрично возило). неравнотежа ћелија се зове такво стање, када је укупан напон уређаја је на номиналном нивоу, али је напон ћелија постаје другачија.

Ова појава је последица разлика од отпора појединих делова, слабог контакта између њих. Ако ћелије имају различите напоне, а то је њихова неуједначена пуњења-пражњења, што знатно смањује век трајања батерије.

Стављање батерије у рад

Пре коришћења литијум фосфат батерија монтирају са одвојеним ћелијама, мора се водити балансирање система, јер секције могу имати различите нивое напуњености. За ту сврху све компоненте су повезани паралелно и повезани су исправљача, пуњач. Сједињене тако да је потребно да се напуни ћелије на 3,6 В.

Коришћење литијум гвожђе фосфата за електричну бицикл, вероватно сте приметили да је у првим минутима батерије даје максималну снагу, а затим плаћа се брзо пада на ниво од 3.3-3.0 В. Немојте се бојати, јер је то нормално функционисање батерије . Чињеница да је већина њених капацитета (око 90%) налази у овом опсегу.

закључак

Ефикасност литијум-фосфатних батерија је 20-30% већа него остале батерије. У исто време они служе за 2-3 година дуже од других извора енергије, као и да обезбеди стабилну струју током целог периода рада. Све ово указује на елементе који су представљени у повољном светлу.

Међутим, већина људи ће игнорисати и литијум гвожђе фосфат батерија. Предности и мане батерије пале пре њихове цене - то је 5-6 пута више од уобичајеног за нас да доведе-киселине ћелије. Овај акумулатор кошта у просеку око 26 хиљада рубаља..