Čo sú LiFePO4 batérie?

Batérie vyrobené z fosforečnanu lítneho sú známe ako LiFePO4 batérie. Rôzne ďalšie lítiové batérie sú nasledovné:

1. LiCoO22 alebo oxid lítny kobaltnatý
2. LiNiMnCoO2, druh oxidu lítneho niklu a mangánu a kobaltu
3. LTO alebo titaničitan lítny
4. LiMn2O4, druh oxidu mangánu lítneho
5. LiNiCoAlO2, oxid lítny, nikelnatý a kobaltnatý

Inovácie v chémii a batériách
Niektoré z týchto látok možno poznáte z chémie. Pravdepodobne ste tam strávili veľa času zapamätávaním si periodickej tabuľky alebo len pozeraním na ňu na učiteľskej stene. Robili ste tam testy (alebo skôr predstierali, že venujete pozornosť experimentom, zatiaľ čo ste túžobne hľadeli na svojho miláčika).

Samozrejme, niekedy sa študent, ktorý miluje experimentovanie, stane chemikom. Ideálne kombinácie lítiových batérií našli aj chemici.

Takto v podstate vznikla batéria LiFePO4. (Na Texaskej univerzite, konkrétne v roku 1996). Najbezpečnejšia, najdôveryhodnejšia a najstabilnejšia lítiová batéria je v súčasnosti známa ako LiFePO4.

Súhrn histórie batérií LiFePO4

Arumugam Manthiram a John B. Goodenough vynašli LiFePO4 batériu. Komponenty používané v lítium-iónových batériách pôvodne objavili oni. Materiály používané ako anódy v lítium-iónových batériách nie sú zvlášť vhodné. Je to spôsobené ich sklonom k ​​predčasnému skratu.

Výskumníci zistili, že katódové materiály sú vynikajúcou náhradou lítium-iónových batérií. A verzie batérií LiFePO4 to dokazujú veľmi jasne. Rýchly posun vpred, zvýšenie vodivosti a stability – všetky druhy vylepšení a fuj! Zrod LiFePO4 batérií.

Nabíjateľné LiFePO4 batérie sú v súčasnosti široko dostupné. Tieto batérie sa používajú v rôznych praktických aplikáciách, vrátane solárnych panelov, automobilov, lodí a ďalších.

Z dlhodobého hľadiska sú batérie LiFePO4 lacnejšie ako väčšina ich náhrad a neobsahujú kobalt. Vydrží dlhšie a je netoxický. Ale viac o tom bude prebraté neskôr. Batéria LiFePO4 má veľmi sľubné budúce možnosti.

Lítium-iónové batérie vs. batérie LiFePO4
Porozprávajme sa o tom, čím sú batérie LiFePO4 lepšie ako lítium-iónové a iné lítiové batérie, keď už vieme, čo sú zač.
Nositeľná elektronika, ako sú hodinky, nie je vhodná pre LiFePO4 batériu. kvôli tomu, že nemajú rovnakú hustotu energie ako iné lítium-iónové batérie. Je však zďaleka ideálny pre veci ako solárne energetické systémy, RV, golfové vozíky, basové člny a elektrické bicykle. prečo?

Pre začiatok, batéria LiFePO4 má životnosť takmer 4-krát dlhšiu ako bežné lítium-iónové batérie.

Navyše v porovnaní s lítium-iónovými a inými typmi batérií ide o najbezpečnejšiu formu lítiovej batérie na trhu.

Napokon, batérie LiFePO4 majú nielen životnosť 3,{2}}–5,000 alebo viac cyklov... Môžu sa vybíjať na 100 percent svojej maximálnej hĺbky (DOD). Prečo je to relevantné? Vďaka tomu LiFePO4 batérie (na rozdiel od iných batérií) eliminujú riziko prebitia.

V dôsledku toho ho môžete používať dlhšie. Slušná LiFePO4 batéria môže byť skutočne používaná oveľa viac rokov ako iné typy batérií. Má odhadovanú životnosť 5,000 cyklov.

Tak je to asi 10 rokov. Priemerné náklady v priebehu času sú preto oveľa lepšie. Takto sa LiFePO4 batérie porovnávajú s lítium-iónovými batériami.

Tu je niekoľko dôvodov, prečo sú batérie LiFePO4 lepšie ako iné typy batérií vo všeobecnosti a najmä lítium-iónové:

Stabilná a bezpečná chémia
Bezpečnosť lítiových batérií je kľúčová. Dôkazom toho sú nedávne „explodujúce“ lítium-iónové batérie notebookov. Bezpečnosť je jednou z najvýznamnejších výhod LiFePO4 oproti iným typom batérií. Najbezpečnejším druhom lítiovej batérie je LiFePO4. V skutočnosti je to najbezpečnejšia odroda zo všetkých.

Celkovo najbezpečnejšia lítiová chémia sa nachádza v batériách LifePO4. prečo? kvôli väčšej tepelnej a štrukturálnej stabilite fosforečnanu lítno-železitého. Olovená kyselina a väčšina ostatných typov batérií to nemajú v rovnakej miere ako LiFePO4. LiFePO4 nie je horľavý. Odoláva rozkladu pri vysokých teplotách. Udrží si chladnú teplotu pri izbovej teplote a nie je náchylný na tepelný únik.

Batéria LiFePO4 sa nevznieti ani nevybuchne, ak je vystavená extrémnym teplotám alebo rizikovým situáciám (ako je skrat alebo kolízia). Táto informácia je upokojujúca pre tých, ktorí často používajú LiFePO4 batérie s hlbokým cyklom v karavane, basovom člne, skútri alebo zdvíhacej výklopnej stene.

Ekologická bezpečnosť

Keďže batérie LiFePO4 je možné dobíjať, už teraz prospievajú životnému prostrediu. Ich šetrnosť k životnému prostrediu však siaha ešte ďalej. Na rozdiel od olovených a oxid nikelnatých lítiových batérií sú netoxické a netečú.

Môžu byť tiež recyklované. Keďže však vydržia 5000 cyklov, nebudete to musieť robiť často. Inými slovami, môžete ich dobiť minimálne 5000-krát. Naproti tomu olovené batérie vydržia iba 300 – 400 cyklov.

Vynikajúca účinnosť a výkon
Chcete bezpečnú batériu bez toxických látok. Potrebujete však aj batériu, ktorá bude správne fungovať.

Tieto obrázky ukazujú, ako LiFePO4 poskytuje toto všetko a ešte viac:

Batérie LiFePO4 majú vysokú účinnosť nabíjania a je možné ich plne nabiť za menej ako dve hodiny.
Keď sa nepoužíva, miera samovybíjania je nižšia ako 2 percentá mesačne. (Oproti spotrebe olovenej batérie 30 percent).
V porovnaní s olovenými batériami a inými lítiovými batériami je doba prevádzky dlhšia.
Konzistentný výkon: rovnaký počet ampérov, aj keď je výdrž batérie nižšia ako 50 percent.
Nie je potrebná žiadna údržba.

Ľahký a kompaktný
Zlepšenie LiFePO4 batérií závisí od množstva parametrov. Sú to úplné ľahké, keď už hovoríme o hmotnosti. Skutočne vážia menej ako batérie s oxidom lítno-mangánovým o ​​zhruba 50 percent. V porovnaní s olovenými akumulátormi môžu vážiť až o 70 percent menej.

Spotrebuje sa menej benzínu a lepšia manévrovateľnosť je výsledkom používania LiFePO4 batérie v aute. Navyše sú malé, čo uvoľňuje miesto na vašom skútri, lodi, karavane alebo inom priemyselnom použití.