Какво представляват LiFePO4 батериите?

Батериите, направени от литиево-железен фосфат, са известни като LiFePO4 батерии. Различни други литиеви батерии са както следва:

1. LiCoO22 или литиев кобалтов оксид
2. LiNiMnCoO2, вид литиев никелов манганов кобалтов оксид
3. LTO или литиев титанат
4. LiMn2O4, вид литиев манганов оксид
5. LiNiCoAlO2, литиев, никелов и кобалтов оксид

Иновации в химията и батериите
Някои от тези вещества може да са ви познати от химията. Вероятно сте прекарали много време там, запаметявайки периодичната таблица или просто гледайки я на стената на учителя. Вие сте правили тестове там (или по-скоро се сте правили, че обръщате внимание на експериментите, докато гледате с копнеж любимия си).

Разбира се, понякога студент, който обича експериментите, става химик. Идеалните комбинации от литиеви батерии също бяха открити от химици.

По същество така се появи батерията LiFePO4. (По-специално от Тексаския университет през 1996 г.). Най-безопасната, най-надеждната и най-стабилната литиева батерия в момента е известна като LiFePO4.

Резюме на историята на батерията LiFePO4

Arumugam Manthiram и John B. Goodenough изобретяват батерията LiFePO4. Компонентите, използвани в литиево-йонните батерии, първоначално са открити от тях. Материалите, използвани като аноди в литиево-йонните батерии, не са особено подходящи. Това се дължи на тяхната склонност към преждевременно късо съединение.

Изследователите установиха, че катодните материали правят превъзходни заместители на литиево-йонните батерии. И версиите на батерията LiFePO4 правят това много очевидно. Бързо превъртане напред, повишаване на проводимостта и стабилността - всякакви подобрения и пуф! Раждането на LiFePO4 батериите.

Презареждаемите LiFePO4 батерии са широко разпространени днес. Тези батерии се използват в различни практически приложения, включително слънчеви панели, автомобили, лодки и др.

В дългосрочен план LiFePO4 батериите са по-евтини от повечето от техните заместители и не съдържат кобалт. Издържа по-дълго и не е токсичен. Но повече за това ще бъде разгледано по-късно. Батерията LiFePO4 има много обещаващи бъдещи възможности.

Литиево-йонни батерии срещу LiFePO4 батерии
Нека поговорим за това какво прави LiFePO4 батериите по-добри от литиево-йонните и други литиеви батерии сега, когато сме наясно какво представляват.
Носимата електроника като часовници не е подходяща за батерията LiFePO4. поради факта, че те нямат същата енергийна плътност като другите литиево-йонни батерии. Въпреки това, той е далеч идеалният за неща като системи за слънчева енергия, RV, колички за голф, бас лодки и електрически велосипеди. Защо?

За начало LiFePO4 батерията има цикъл на живот, който е почти 4 пъти по-дълъг от този на конвенционалните литиево-йонни батерии.

Освен това, в сравнение с литиево-йонните и други видове батерии, това е най-безопасната форма на литиева батерия на пазара.

И накрая, LiFePO4 батериите не само имат живот от 3,000–5,000 цикъла или повече... Те могат да се разреждат на 100 процента от максималната си дълбочина (DOD). Защо това е уместно? Поради това LiFePO4 батериите (за разлика от други батерии) елиминират риска от презареждане.

В резултат на това можете да го използвате за по-дълъг период от време. Една прилична LiFePO4 батерия наистина може да се използва много повече години от другите видове батерии. Има приблизителен живот от 5,000 цикъла.

Тогава са около 10 години. Следователно средната цена във времето е много по-добра. Ето как батериите LiFePO4 се сравняват с литиево-йонните батерии.

Ето някои причини, поради които LiFePO4 батериите са по-добри от другите типове батерии като цяло и по-специално от литиево-йонните:

Стабилна и сигурна химия
Безопасността на литиевите батерии е от решаващо значение. Това стана много очевидно от скорошните "експлодиращи" литиево-йонни батерии за лаптопи. Безопасността е едно от най-значимите предимства на LiFePO4 пред другите видове батерии. Най-сигурният вид литиева батерия е LiFePO4. Всъщност това е най-безопасният сорт от всички.

Като цяло, най-сигурната литиева химия се намира в батериите LifePO4. Защо? поради по-голямата термична и структурна стабилност на литиево-железния фосфат. Оловната киселина и повечето други видове батерии нямат това в същата степен като LiFePO4. LiFePO4 не е запалим. Устойчив е на разлагане при високи температури. Той ще поддържа хладна температура при стайна температура и не е склонен към термично бягство.

Батерията LiFePO4 няма да се запали или взриви, ако бъде изложена на екстремни температури или рискови ситуации (като късо съединение или сблъсък). Тази информация е успокояваща за тези, които често използват LiFePO4 батерии с дълбок цикъл в RV, бас лодка, скутер или врата.

Екологична безопасност

Тъй като LiFePO4 батериите могат да се презареждат, те вече са полезни за околната среда. Въпреки това, тяхната екологичност е по-далеч. Те са нетоксични и няма да протекат, за разлика от оловно киселинните и никеловите оксидни литиеви батерии.

Те също могат да бъдат рециклирани. Въпреки това, тъй като те издържат 5000 цикъла, няма да е необходимо да правите това често. С други думи, можете да ги презареждате най-малко 5000 пъти. За разлика от тях, оловно-киселинните батерии издържат само 300–400 цикъла.

Изключителна ефективност и производителност
Искате сигурна батерия без токсични вещества. Въпреки това, вие също искате батерия, която ще работи правилно.

Тези цифри демонстрират как LiFePO4 осигурява всичко това и още:

LiFePO4 батериите имат висока ефективност на зареждане и могат да бъдат напълно заредени за по-малко от два часа.
Когато не се използва, скоростта на саморазреждане е под 2 процента месечно. (За разлика от използването на оловни батерии с 30 процента).
В сравнение с оловно-кисели батерии и други литиеви батерии, времето за работа е по-дълго.
Постоянна мощност: същият брой ампера, дори когато животът на батерията е под 50 процента.
Не е необходима поддръжка.

Лек и компактен
Подобряването на LiFePO4 батериите зависи от редица параметри. Те са напълно леки, като говорим за тегло. Те наистина тежат по-малко от литиево-манганово-оксидните батерии с приблизително 50 процента. В сравнение с оловно-кисели батерии, те могат да тежат до 70 процента по-малко.

По-малко изразходван бензин и подобрена маневреност са резултатите от използването на LiFePO4 батерия в автомобил. Освен това те са малки, което освобождава място на вашия скутер, лодка, RV или друга промишлена употреба.