Čo je to lítium-železofosfátová (LiFePO4) batéria?
Katóda fosforečnanu železa (FePO4) sa používa v batérii LiFePO4, čo je forma nabíjateľnej lítium-iónovej batérie.
Lítium-železofosfátová batéria alebo LFP batéria sa označuje symbolom LiFePO4. Mysleli by ste si, že každá druhá lítiová batéria je rovnaká, ale nie je to celkom tak.
Batérie LiFePO4 majú dlhšiu životnosť, sú výnimočne bezpečné, nevyžadujú údržbu, majú vynikajúcu účinnosť nabíjania a lepšie vybíjanie v porovnaní s inými lítiovými batériami a olovenými batériami. Možno nie sú najdostupnejšou možnosťou pre lítium-iónové batérie, ale sú rozumnou investíciou.
Zdá sa, že bežný muž alebo žena na ulici má k dispozícii veľmi malý výber možností riešenia lítia. Najtypickejšie sú vytvorené pomocou:
1. LiCoO2 alebo oxid lítny a kobaltnatý
2. LiNiCoAlO2, lítium, nikel, kobalt a oxid hlinitý
3. LiMn2O4, druh oxidu mangánu lítneho
4. LiNiMnCoO2, tiež známy ako NMC alebo oxid lítiumnikel-mangán-kobaltnatý
5. Lítium-železofosfát (LiFePO4)
Ďalej si povieme, ako sa LiFePO4 batérie líšia od bežných lítium-iónových batérií. Okrem toho sa pozrieme na pozadie a výhody lítium-železofosfátových (LiFePO4) batérií, ako aj na niektoré z ich technickejších vlastností pre tých, ktorí sú medzi vami viac technicky naklonení.
Aký je rozdiel medzi lítium-iónovými batériami a LiFePO4 batériami?
Mnohé produkty používajú lítiové batérie vrátane elektrického náradia, elektrických áut, nositeľnej elektroniky, ako sú hodinky a lekárske vybavenie.
Hustota energie LiFePO4 batérie je nižšia ako u iných lítium-iónových batérií. Malé elektrické prístroje ho nemôžu používať kvôli tejto vlastnosti, ale karavany, basové člny, golfové vozíky, elektrické motorky a solárne systémy sú skvelými kandidátmi.
Pozrime sa najprv na podobnosti, potom na kontrasty. Obidva typy batérií sa riadia podobnými princípmi. Za účelom vybitia a dobitia sa lítium-ión obsiahnutý v batériách strieda medzi kladnou a zápornou elektródou.
Ďalším spoločným znakom je skutočnosť, že obe sú nabíjateľné batérie. Nakoniec oba používajú ako anódu grafitové uhlíkové elektródy s kovovým podkladom.
Teraz k rozdielom:
odlišné chemické zloženie: To je určite niečo, čo ste si už všimli vzhľadom na ich jedinečné názvy. Typicky je katóda lítium-iónovej batérie vyrobená z oxidu lítneho mangánu alebo oxidu lítneho kobaltnatého. Fosforečnan lítno-železnatý (LiFePO4) sa používa ako katóda pri výrobe batérií s fosforečnanom lítno-železitým (LiFePO4). Pokiaľ ide o chemické zloženie, je dôležité poznamenať, že fosforečnan lítno-železitý je neškodná látka, zatiaľ čo LiCoO2 je svojou povahou nebezpečný. Tento problém spôsobuje, že spotrebitelia aj výrobcovia sú veľmi znepokojení ich likvidáciou.
Technológia používaná v lítium-železofosfátových batériách je novšia ako technológia používaná v lítium-iónových batériách. Jeho chemická a tepelná stabilita je podstatne lepšia. Aj keď s ním zle narábate, má nižšiu pravdepodobnosť vznietenia ako lítium-iónová batéria.
niekoľko životných cyklov: Pri použití fosfátovej chémie je potrebné počítať s podstatne dlhším životným cyklom. Obe batérie majú v sebe pomerne dlhú životnosť. Lítiovo-železné batérie však majú dlhšiu životnosť, pretože sú stabilnejšie pri prebití alebo skrate.
Stručný prehľad LiFePo4 batérií
Lítiové batérie existujú už takmer 25 rokov. Lítiové technológie mali v tom čase nárast popularity, pokiaľ ide o napájanie prenosných elektronických zariadení, ako sú notebooky a mobilné telefóny.
Možno si však spomeniete na niekoľko incidentov s lítium-iónovými batériami, ktoré sa vznietili. To bol po mnoho rokov základný dôvod, prečo sa ich používanie nerozšírilo na vývoj obrovských batériových bánk a súvisiacich aplikácií.
Zmenšením veľkosti častíc alebo ich pokrytím vodivou látkou bol vyriešený problém obmedzenej elektrickej vodivosti. Bežnou možnosťou boli uhlíkové nanorúrky. Dopovanie fosforečnanu lítno-železitého katiónmi hliníka, zirkónu a nióbu bolo ďalšou metódou použitou na vyriešenie problému.
Po vyriešení problému so slabou vodivosťou sa lítium-železnaté fosfátové batérie stali riešením modlitieb mnohých ľudí. Existuje niekoľko dôvodov, prečo táto nová trieda lítiových batérií hýbe svetom. Napríklad:
1. LiFePO4 batérie sú prirodzene horľavé
2. LiFePO4 batérie sú bezpečnejšie.
3. LiFePO4 batérie poskytujú niekoľko výhod a sú ideálne pre aplikácie s vysokým výkonom.
4. Batérie vyrobené z fosforečnanu lítno-železitého majú o niečo nižšiu energetickú hustotu.
