LiFePO4 Batterij

Tesla's 2021 Q3-rapporten kundige in oergong oan nei LiFePO4-batterijen as de nije standert yn har auto's.Mar wat binne LiFePO4-batterijen krekt?

NEW YORK, NEW YORK, FS, 26 maaie 2022 /EINPresswire.com / - Binne se in better alternatyf foar Li-Ion-batterijen?Hoe meitsje dizze batterijen ferskille fan oare batterijen?

Yntroduksje ta LiFePO4 Batterijen

In lithium izer fosfaat (LFP) batterij is in lithium-ion batterij mei flugger opladen en ûntlaad tariven.It is in oplaadbare batterij mei LiFePO4 as kathode en in grafytyske koalstofelektrode mei metallyske efterkant as de anode.

LiFePO4-batterijen hawwe in legere enerzjytichtens as lithium-ion-batterijen en legere wurkspanningen.Se hawwe in lege discharge taryf mei horizontale bochten en binne feiliger as Li-ion.Dizze batterijen wurde ek wol lithiumferrofosfaatbatterijen neamd.

De útfining fan LiFePO4-batterijen

LiFePO4 Batterijen waarden útfûn troch John B. Goodenough en Arumugam Manthiram.Se wiene ûnder de earsten om de materialen te bepalen dy't brûkt waarden yn lithium-ion-batterijen.Anodematerialen binne net ideaal foar lithium-ion-batterijen fanwegen har oanstriid foar direkte koartsluting.

Wittenskippers fûnen dat kathodematerialen better binne yn ferliking mei kathodes fan lithium-ionbatterijen.Dit is benammen te merken yn 'e LiFePO4-batterijfarianten.Se ferbetterje stabiliteit en konduktiviteit en ferbetterje in ferskaat oan oare aspekten.

Dizze dagen wurde LiFePO4-batterijen oeral fûn en hawwe ferskate tapassingen, ynklusyf gebrûk yn boaten, sinnesystemen en auto's.LiFePO4-batterijen binne kobaltfrij en minder djoer dan de measte alternativen.It is net-giftig en is ûnder in langere houdbaarheid.

LFP-batterijspesifikaasjes -

De funksje fan batterijbehearsystemen yn LFP-batterijen

LFP batterijen binne gearstald út mear as allinnich ferbûn sellen;se hawwe in systeem dat soarget foar de batterij bliuwt binnen feilige grinzen.In batterijbehearsysteem (BMS) beskermet, kontrolearret en kontrolearret de batterij ûnder bedriuwsbetingsten om feiligens te garandearjen en de batterijlibben te ferlingjen.

De funksje fan batterijbehearsystemen yn LFP-batterijen -

Nettsjinsteande it feit dat lithium izer fosfaat sellen binne toleranter, se binne dochs gefoelich foar overvoltage tidens opladen, dat ferleget prestaasjes.It materiaal dat oan 'e kathode brûkt wurdt, kin mooglik ferneatigje en syn stabiliteit ferlieze.De BMS regelet de útfier fan elke sel en soarget derfoar dat de maksimale spanning fan 'e batterij wurdt behâlden.

As de elektrodes materialen degradearje, wurdt Undervoltage in serieuze soarch.As de spanning fan in sel ûnder in spesifisearre drompel falt, ûntskoattelt de BMS de batterij fan it circuit.It tsjinnet ek as efterstop yn in oerstreamende tastân en sil syn wurking útsette by koartsluting.

LiFePO4 Batterijen vs Lithium-Ion Batterijen

De LiFePO4-batterijen binne net geskikt foar draachbere apparaten lykas horloazjes.Se binne ûnder in legere enerzjytichtens as hokker oare lithium batterijen.Se binne lykwols it bêste ding foar sinne-enerzjysystemen, RV's, golfkarren, basboaten en elektryske motorfytsen.

★ Ien fan 'e wichtichste foardielen fan dizze batterijen is har sykluslibben.

Dizze batterijen kinne mear as 4x langer duorje dan oaren.Se binne feiliger en kinne oant 100% djipte fan ûntlading berikke, wat betsjut dat se kinne wurde brûkt foar in langere perioade.

Hjirûnder binne ekstra redenen wêrom't dizze batterijen in better alternatyf binne foar Li-ion-batterijen.

★ Lege kosten

LFP-batterijen binne gearstald út izer en fosfor, minen op in enoarme skaal, en binne goedkeap.De kosten fan LFP-batterijen wurde rûsd op safolle as 70 prosint leger per kg as nikkelrike NMC-batterijen.Syn gemyske gearstalling jout in kosten foardiel.De leechste rapporteare selprizen foar LFP-batterijen sakken foar it earst ûnder $ 100 / kWh yn 2020.

★ Lytse miljeu-ynfloed
LFP-batterijen befetsje gjin nikkel of kobalt, dy't djoer binne en in grutte miljeu-ynfloed hawwe.Dizze batterijen binne oplaadber, wat har miljeufreonlikens toant.

★ Ferbettere effisjinsje en prestaasjes
LFP-batterijen binne bekend om har lange libbenssyklus, wêrtroch't se in populêre kar binne foar applikaasjes dy't betroubere en konsekwinte krêftútfier oer de tiid fereaskje.Dizze batterijen ûnderfine tragere tariven fan kapasiteitsferlies dan oare lithium-ion-batterijen, wat helpt om har prestaasjes op 'e lange termyn te behâlden.Derneist hawwe se in legere wurkspanning, wat resulteart yn minder ynterne wjerstân en flugger oplaad- / ûntlaadsnelheden.

★ Ferbettere feiligens en stabiliteit
LFP-batterijen binne termysk en gemysk stabyl, dus se binne minder kâns om te eksplodearjen of fjoer te fangen.LFP produsearret ien sechde fan de waarmte fan nikkel-rike NMC.Om't de Co-O-bân sterker is yn LFP-batterijen, wurde soerstofatomen stadiger frijlitten as se koartslute of oerferhit binne.Fierder bliuwt gjin lithium yn folslein opladen sellen, wêrtroch't se tige resistint binne foar soerstofferlies yn ferliking mei de eksotermyske reaksjes dy't sjoen wurde yn oare lithiumsellen.

★ Lyts en lichtgewicht
LFP Batterijen binne hast 50% lichter as lithium mangaan okside batterijen.Se binne oant 70% lichter as lead-sûre batterijen.As jo ​​​​in LiFePO4-batterij yn in auto brûke, brûke jo minder gas en hawwe jo mear manoeuvreerberens.Se binne ek lyts en kompakt, wêrtroch jo romte kinne besparje op jo scooter, boat, RV, as yndustriële applikaasje.

LiFePO4 Batterijen vs Non-Lithium Batterijen
Non-lithium-batterijen hawwe in oantal foardielen, mar wurde wierskynlik ferfongen op 'e middellange termyn sjoen it potensjeel fan' e nije LiFePo4-batterijen, om't âldere technology djoer en minder effisjint is.

☆ Lead Acid Batterijen
Lead-acid-batterijen kinne earst rendabel lykje te wêzen, mar se wurde op 'e lange termyn djoerder.Dit komt troch it feit dat se faker ûnderhâld en ferfanging nedich binne.In LiFePO4-batterij sil 2-4 kear langer duorje sûnder ûnderhâld nedich.

☆ Gel Batterijen
Gelbatterijen, lykas LiFePO4-batterijen, hawwe net faak opladen nedich en ferlieze gjin lading by it opslaan.Mar gel-batterijen laden op in stadiger taryf.Se moatte sa gau as folslein opladen wurde loskeppele om ferneatiging te foarkommen.

☆ AGM Batterijen
Wylst AGM-batterijen in heech risiko hawwe om skansearre te wurden ûnder 50% kapasiteit, kinne LiFePO4-batterijen folslein ûntslein wurde sûnder risiko fan skea.Ek is it dreech om se op te hâlden.

Applikaasjes foar LiFePO4 Batterijen
LiFePO4-batterijen hawwe in protte weardefolle applikaasjes, ynklusyf

● Fiskersboaten en Kajaks: Jo kinne mear tiid op it wetter trochbringe mei minder oplaadtiid en langere runtime.Minder gewicht soarget foar makliker ôfhanneljen en in snelheidsbult by fiskkompetysjes mei hege ynset.

●Mobiliteitsscooters en bromfietsen: D'r is gjin deadgewicht om jo te fertragen.Laad jo batterij op minder dan folsleine kapasiteit foar spontane reizen sûnder it te beskeadigjen.

●Sinnekonfiguraasjes: Draach lichtgewicht LiFePO4-batterijen oeral wêr't it libben jo bringt (sels op in berch of fan it roaster) om de krêft fan 'e sinne te benutten.

● Kommersjeel gebrûk: Dit binne de feilichste, hurdste lithiumbatterijen dy't se ideaal meitsje foar yndustriële tapassingen lykas fliermasines, liftgates, en mear.

Fierder jouwe lithium-izerfosfaatbatterijen in protte oare apparaten oan, lykas zaklampen, elektroanyske sigaretten, radioapparatuer, needferljochting, en oare items.

Mooglikheden foar Wid-Scale LFP ymplemintaasje
Wylst LFP-batterijen minder djoer en stabiler binne dan alternativen, hat enerzjytichtens in wichtige barriêre west foar wiidferspraat oanname.LFP-batterijen hawwe in folle legere enerzjytichtens, fariearjend tusken 15 en 25%.Dit feroaret lykwols mei dikkere elektroden lykas dy brûkt yn it Shanghai-makke Model 3, dat in enerzjytichtens hat fan 359Wh / liter.

Troch de lange libbenssyklus fan LFP-batterijen hawwe se mear kapasiteit dan Li-ion-batterijen fan fergelykber gewicht.Dit betsjut dat de enerzjytichtens fan dizze batterijen mei de tiid mear ferlykber wurde sil.

In oare barriêre foar massale oanname is dat Sina de merk hat dominearre fanwegen de slach fan LFP-patinten.As dizze oktroaien ferrinne, is d'r spekulaasje dat LFP-produksje, lykas fabrikaazje fan auto's, sil wurde pleatst.

Grutte autofabrikanten lykas Ford, Volkswagen en Tesla brûke de technology hieltyd mear troch nikkel- of kobaltformuleringen te ferfangen.De resinte oankundiging troch Tesla yn har fearnsjier update is mar it begjin.Tesla joech ek in koarte update op har 4680-batterijpakket, dat hegere enerzjytichtens en berik sil hawwe.It is ek mooglik dat Tesla "cell-to-pack" konstruksje sil brûke om mear sellen te kondinsearjen en legere enerzjytichtens oan te passen.

Nettsjinsteande syn leeftyd,LFPen de fermindering fan batterijkosten kin kritysk wêze by it fersnellen fan massa EV-oanname.Tsjin 2023 wurde lithium-ionprizen ferwachte tichtby $ 100 / kWh te wêzen.LFP's kinne autofabrikanten ynskeakelje om faktoaren te beklamjen lykas gemak of oplaadtiid ynstee fan allinich priis.