Batri LiFePO4

Cyhoeddodd adroddiadau 2021 Q3 Tesla drosglwyddiad i fatris LiFePO4 fel y safon newydd yn ei gerbydau.Ond beth yn union yw batris LiFePO4?

NEW YORK, NEW YORK, UDA, Mai 26, 2022 /EINPresswire.com / - A ydyn nhw'n well dewis arall yn lle batris Li-Ion?Sut mae'r batris hyn yn wahanol i fatris eraill?

Cyflwyniad i LiFePO4 Batris

Mae batri ffosffad haearn lithiwm (LFP) yn batri lithiwm-ion gyda chyfraddau codi tâl a gollwng cyflymach.Mae'n fatri ailwefradwy gyda LiFePO4 fel catod ac electrod carbon graffitig gyda chefn metelaidd fel yr anod.

Mae gan batris LiFePO4 ddwysedd ynni is na batris lithiwm-ion a folteddau gweithredu is.Mae ganddynt gyfradd rhyddhau isel gyda chromliniau llorweddol ac maent yn fwy diogel na Li-ion.Gelwir y batris hyn hefyd yn batris ferroffosffad lithiwm.

Dyfeisio Batris LiFePO4

Dyfeisiwyd batris LiFePO4 gan John B. Goodenough ac Arumugam Manthiram.Roeddent ymhlith y cyntaf i bennu'r deunyddiau a ddefnyddir mewn batris lithiwm-ion.Nid yw deunyddiau anod yn ddelfrydol ar gyfer batris lithiwm-ion oherwydd eu tueddiad i gylched byr ar unwaith.

Canfu gwyddonwyr fod deunyddiau catod yn well o'u cymharu â chathodau batri lithiwm-ion.Mae hyn yn arbennig o amlwg yn yr amrywiadau batri LiFePO4.Maent yn gwella sefydlogrwydd a dargludedd ac yn gwella amrywiaeth o agweddau eraill.

Y dyddiau hyn, mae batris LiFePO4 i'w cael ym mhobman ac mae ganddynt gymwysiadau amrywiol, gan gynnwys defnydd mewn cychod, systemau solar, a cherbydau.Mae batris LiFePO4 yn rhydd o cobalt ac yn rhatach na'r mwyafrif o ddewisiadau eraill.Nid yw'n wenwynig ac mae ganddo oes silff hirach.

Manylebau Batri LFP -

Swyddogaeth Systemau Rheoli Batri mewn Batris LFP

Mae batris LFP yn cynnwys mwy na chelloedd cysylltiedig yn unig;mae ganddynt system sy'n sicrhau bod y batri yn aros o fewn terfynau diogel.Mae system rheoli batri (BMS) yn diogelu, yn rheoli ac yn monitro'r batri o dan amodau gweithredu i sicrhau diogelwch ac ymestyn oes y batri.

Swyddogaeth Systemau Rheoli Batri mewn Batris LFP -

Er gwaethaf y ffaith bod celloedd ffosffad haearn lithiwm yn fwy goddefgar, serch hynny maent yn dueddol o or-foltedd yn ystod codi tâl, sy'n lleihau perfformiad.Gallai'r deunydd a ddefnyddir i'r catod ddirywio a cholli ei sefydlogrwydd.Mae'r BMS yn rheoleiddio allbwn pob cell ac yn sicrhau bod foltedd uchaf y batri yn cael ei gynnal.

Wrth i'r deunyddiau electrod ddiraddio, mae Undervoltage yn dod yn bryder difrifol.Os yw foltedd unrhyw gell yn disgyn o dan drothwy penodol, mae'r BMS yn datgysylltu'r batri o'r gylched.Mae hefyd yn gefn wrth gefn mewn cyflwr gorlifol a bydd yn cau ei weithrediad yn ystod cylched byr.

Batris LiFePO4 vs Batris Lithiwm-Ion

Nid yw'r batris LiFePO4 yn addas ar gyfer dyfeisiau gwisgadwy fel oriorau.Maent o dan ddwysedd ynni is nag unrhyw fatris lithiwm eraill.Fodd bynnag, dyma'r peth gorau ar gyfer systemau ynni solar, RVs, troliau golff, cychod bas, a beiciau modur trydan.

★Un o brif fanteision y batris hyn yw eu bywyd beicio.

Gall y batris hyn bara dros 4x yn hirach nag eraill.Maent yn fwy diogel a gallant gyrraedd dyfnder rhyddhau hyd at 100%, sy'n golygu y gellir eu defnyddio am gyfnod mwy estynedig.

Isod mae rhesymau ychwanegol pam mae'r batris hyn yn ddewis arall gwell i fatris Li-ion.

★ Cost Isel

Mae batris LFP yn cynnwys haearn a ffosfforws, wedi'u cloddio ar raddfa enfawr, ac maent yn rhad.Amcangyfrifir bod cost batris LFP gymaint â 70 y cant yn is fesul kg na batris NMC llawn nicel.Mae ei gyfansoddiad cemegol yn darparu mantais cost.Gostyngodd y prisiau celloedd isaf yr adroddwyd amdanynt ar gyfer batris LFP o dan $ 100 / kWh am y tro cyntaf yn 2020.

★ Effaith Amgylcheddol Bach
Nid yw batris LFP yn cynnwys nicel na chobalt, sy'n ddrud ac yn cael effaith amgylcheddol fawr.Gellir ailwefru'r batris hyn sy'n dangos eu bod yn ecogyfeillgar.

★Gwell Effeithlonrwydd a Pherfformiad
Mae batris LFP yn adnabyddus am eu cylch bywyd hir, gan eu gwneud yn ddewis poblogaidd ar gyfer cymwysiadau sydd angen allbwn pŵer dibynadwy a chyson dros amser.Mae'r batris hyn yn profi cyfraddau colli cynhwysedd arafach na batris lithiwm-ion eraill, sy'n helpu i gadw eu perfformiad yn y tymor hir.Yn ogystal, mae ganddynt foltedd gweithredu is, gan arwain at lai o wrthwynebiad mewnol a chyflymder gwefru / rhyddhau cyflymach.

★ Gwell Diogelwch a Sefydlogrwydd
Mae batris LFP yn sefydlog yn thermol ac yn gemegol, felly maent yn llai tebygol o ffrwydro neu fynd ar dân.Mae LFP yn cynhyrchu un rhan o chwech o wres yr NMC llawn nicel.Oherwydd bod y bond Co-O yn gryfach mewn batris LFP, mae atomau ocsigen yn cael eu rhyddhau'n arafach os ydynt yn fyr-gylchredeg neu'n cael eu gorboethi.Ar ben hynny, nid oes unrhyw lithiwm yn parhau i fod mewn celloedd â gwefr lawn, gan eu gwneud yn gallu gwrthsefyll colled ocsigen yn fawr o'i gymharu â'r adweithiau ecsothermig a welir mewn celloedd lithiwm eraill.

★Bach ac Ysgafn
Mae batris LFP bron i 50% yn ysgafnach na batris lithiwm manganîs ocsid.Maent hyd at 70% yn ysgafnach na batris asid plwm.Pan fyddwch chi'n defnyddio batri LiFePO4 mewn cerbyd, rydych chi'n defnyddio llai o nwy ac mae gennych chi fwy o symudedd.Maent hefyd yn fach ac yn gryno, sy'n eich galluogi i arbed lle ar eich sgwter, cwch, RV, neu gymhwysiad diwydiannol.

Batris LiFePO4 vs Batris Di-Lithiwm
Mae gan fatris di-lithiwm nifer o fanteision ond maent yn debygol o gael eu disodli yn y tymor canolig o ystyried potensial y batris LiFePo4 newydd gan fod technoleg hŷn yn ddrud ac yn llai effeithlon.

☆ Batris Asid Plwm
Gall batris asid plwm ymddangos yn gost-effeithiol ar y dechrau, ond yn y pen draw maent yn ddrytach yn y tymor hir.Mae hyn oherwydd y ffaith eu bod angen gwaith cynnal a chadw ac ailosod yn amlach.Bydd batri LiFePO4 yn para 2-4 gwaith yn hirach heb unrhyw waith cynnal a chadw.

☆ Batris Gel
Nid oes angen ailwefru batris gel, fel batris LiFePO4, yn aml ac nid ydynt yn colli tâl wrth gael eu storio.Ond mae batris gel yn codi tâl ar gyfradd arafach.Mae angen eu datgysylltu cyn gynted ag y cânt eu gwefru'n llawn er mwyn osgoi dinistrio.

☆ Batris Cyfarfod Cyffredinol Blynyddol
Er bod batris Cyfarfod Cyffredinol Blynyddol mewn perygl mawr o gael eu difrodi o dan gapasiti 50%, gellir rhyddhau batris LiFePO4 yn gyfan gwbl heb unrhyw risg o ddifrod.Hefyd, mae'n anodd eu cadw i fyny.

Ceisiadau am LiFePO4 Batris
Mae gan batris LiFePO4 lawer o gymwysiadau gwerthfawr, gan gynnwys

● Cychod Pysgota a Chaiacau: Gallwch dreulio mwy o amser ar y dŵr gyda llai o amser gwefru ac amser rhedeg hirach.Mae llai o bwysau yn ei gwneud hi'n haws i'w drin ac yn hwb cyflymder yn ystod cystadlaethau pysgota lle mae llawer yn y fantol.

● Sgwteri symudedd a mopedau: Nid oes pwysau marw i'ch arafu.Codwch eich batri i gapasiti llai na llawn ar gyfer teithiau digymell heb ei niweidio.

● Cyfluniadau solar: Cariwch fatris LiFePO4 ysgafn lle bynnag y mae bywyd yn mynd â chi (hyd yn oed i fyny mynydd neu oddi ar y grid) i harneisio pŵer yr haul.

● Defnydd masnachol: Dyma'r batris lithiwm mwyaf diogel a chaletaf sy'n eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau diwydiannol megis peiriannau llawr, gatiau codi, a mwy.

At hynny, mae batris ffosffad haearn lithiwm yn pweru llawer o ddyfeisiadau eraill megis fflachlydau, sigaréts electronig, offer radio, goleuadau brys, ac eitemau eraill.

Posibiliadau ar gyfer Gweithredu LFP ar Raddfa Eang
Er bod batris LFP yn llai costus ac yn fwy sefydlog na dewisiadau eraill, mae dwysedd ynni wedi bod yn rhwystr sylweddol i fabwysiadu eang.Mae gan batris LFP ddwysedd ynni llawer is, yn amrywio rhwng 15 a 25%.Fodd bynnag, mae hyn yn newid gan ddefnyddio electrodau mwy trwchus fel y rhai a ddefnyddir yn y Model 3 a wnaed yn Shanghai, sydd â dwysedd ynni o 359Wh/litr.

Oherwydd cylch bywyd hir batris LFP, mae ganddynt fwy o gapasiti na batris Li-ion o bwysau tebyg.Mae hyn yn golygu y bydd dwysedd ynni'r batris hyn yn dod yn fwy tebyg dros amser.

Rhwystr arall i fabwysiadu torfol yw bod Tsieina wedi dominyddu'r farchnad oherwydd y nifer o batentau LFP.Wrth i'r patentau hyn ddod i ben, mae yna ddyfalu y bydd cynhyrchu LFP, fel gweithgynhyrchu cerbydau, yn lleol.

Mae gwneuthurwyr ceir mawr fel Ford, Volkswagen, a Tesla yn defnyddio'r dechnoleg yn gynyddol trwy ddisodli fformwleiddiadau nicel neu gobalt.Dim ond y dechrau yw'r cyhoeddiad diweddar gan Tesla yn ei ddiweddariad chwarterol.Darparodd Tesla hefyd ddiweddariad byr ar ei becyn batri 4680, a fydd â dwysedd ac ystod ynni uwch.Mae hefyd yn bosibl y bydd Tesla yn defnyddio adeiladwaith “cell-i-bacyn” i gyddwyso mwy o gelloedd a darparu ar gyfer dwysedd ynni is.

Er gwaethaf ei oedran,LFPa gall y gostyngiad mewn costau batri fod yn hollbwysig wrth gyflymu mabwysiadu cerbydau trydan torfol.Erbyn 2023, disgwylir i brisiau lithiwm-ion fod yn agos at $100/kWh.Gall LFPs alluogi gwneuthurwyr ceir i bwysleisio ffactorau fel cyfleustra neu amser ailwefru yn hytrach na phris yn unig.