Семь преимуществ и пять недостатков литий-железо-фосфатных батарей

Полное название литий-железо-фосфатных батарей - литий-железо-фосфатные литий-ионные батареи. Название было слишком длинным, поэтому мы можем назвать его литий-железо-фосфатными батареями. Поскольку его характеристики особенно подходят для приложений питания, его название включает в себя два слова «мощность», а именно: литий-железо-фосфатный аккумулятор. Некоторые называли его «литиево-железный (LiFe) аккумулятор».

Принцип работы

Литий-железо-фосфатные батареи относятся к использованию литий-фосфата железа в качестве анодного материала литий-ионных аккумуляторов. Анодные материалы литий-ионных аккумуляторов в основном содержат литий-кобальтовую кислоту, литий-марганцево-литиевую кислоту, никель, тройной материал, литий-железо-фосфат и т. Д. Кобальто-кислотный литий в настоящее время является большей частью катодного материала литий-ионной аккумуляторной батареи.

имея в виду

Рынок торговли металлами, кобальт (Co) является самым дорогим, а емкость хранилищ невелика, никель (Ni), марганец (Mn) дешевле и больше железа (Fe). Цена на анодные материалы соответствует ценам на рынке этих металлов. Поэтому использование катодного материала LiFePO4 в литий-ионных батареях должно быть довольно дешевым. Еще одна его особенность - защита окружающей среды от загрязнения окружающей среды.

Требования к перезаряжаемым батареям: высокая емкость, высокое выходное напряжение, хорошая производительность цикла зарядки и разрядки, стабильное выходное напряжение, большой ток заряда и разряда, электрохимическая стабильность, безопасность (отсутствие зарядки, разрядки и короткого замыкания, вызванного неправильная эксплуатация, такая как возгорание или взрыв), широкий диапазон рабочих температур, нетоксичность или меньше ядовитости, отсутствие загрязнения окружающей среды. Использование LiFePO4 в качестве анода для литий-железо-фосфатных батарей соответствует этим требованиям к характеристикам, особенно при большой скорости разряда (разряд 5 ~ 10 c), стабильном напряжении разряда, безопасности, отсутствии горения, взрыва и сроке службы (циклы) на Экологически чистый, лучший, в настоящее время лучший аккумулятор с большой выходной мощностью.

Устройство и принцип работы

LiFePO4 в качестве положительного полюса батареи, соединенного с положительным электродом батареи алюминиевой фольгой и полимером, находится между диафрагмой, которая разделяет положительный и отрицательный, но литий-ионный Li и электронный e - не могут пройти, правый состоит из углерода (графит ) катод батареи, медная фольга и отрицательное соединение батареи. Между верхней и нижней стороной находится аккумуляторная батарея с электролитом, аккумуляторная батарея в герметичной металлической упаковке.

При зарядке батареи LiFePO4, анод литий-ионного Li полимерной мембраной к миграции катода; В процессе разряда катод литий-ионного Li через диафрагму на положительный перенос. Литий-ионный аккумулятор возник из-за миграции литий-ионного аккумулятора и назван в честь движения вперед и назад во время зарядки и разрядки.

Главный спектакль

Номинальное напряжение аккумулятора LiFePO4 составляет 3,2 В, напряжение окончания зарядки - 3,6 В, напряжение завершения - 2,0 В. Поскольку разные производители используют материалы для положительных и отрицательных электродов, а качество материала электролита и процесс различаются, его производительность будет немного отличаться. Например, у одинаковых моделей (такая же упаковка стандартного элемента) разница в емкости аккумулятора больше (10% ~ 20%).

Здесь, чтобы объяснить, что различное заводское производство литиевых батарей с фосфатом железа в различных параметрах производительности будет иметь некоторую разницу; Кроме того, некоторые характеристики аккумулятора не учитывались, например, внутреннее сопротивление аккумулятора, скорость саморазряда, температура заряда и разряда и т. Д.

Литий-железо-фосфатная батарея питания имеет большую разницу, ее можно разделить на три категории: малый ноль от нескольких до нескольких мАч, средний от нескольких десятков мАч, большие сотни мАч. Одни и те же параметры у разных типов аккумуляторов также имеют некоторые отличия.

Проверка на перегрузку до нулевого напряжения:

Испытание разрядки аккумуляторной батареи до нулевого напряжения с использованием литиево-фосфатного аккумулятора STL18650 (1100 мАч). Условия тестирования: 0,5 C зарядка будет заполнена аккумуляторами STL18650 1100 мАч, а затем используется разрядка 1,0 C, разряд до напряжения батареи 0 C. Затем до 0 В батарея делится на две группы: группа на семь дней, другая группа от 30 дней; Депозит созревает со скоростью заряда 0,5 C, а затем используйте разряд 1,0 C. Наконец, сравнивая два периода хранения нулевого напряжения разница между ними.

Результат теста, аккумулятор с нулевым напряжением в течение семи дней без утечки, хорошая производительность, емкость 100%; в течение 30 дней без утечки, производительность хорошая, емкость 98%; в течение 30 дней после аккумулятора необходимо 3 раза зарядить и разрядить цикл, мощность и до 100%.

Этот тест показывает, что литий-железо-фосфатная батарея разряда даже заметна (или даже до 0 В), и отложить определенное время, утечка батареи, повреждение. Это другие виды литий-ионных аккумуляторов не имеют никаких особенностей.

1, улучшение показателей безопасности

Кристаллы фосфата лития-железа в P - твердый ключ O, трудно разлагаются даже при высокой температуре или перезарядке, когда также не нравится кобальтовая кислота, лихорадка разрушения структуры лития или сильные окисляющие вещества, что обеспечивает хорошую безопасность. В отчете указывалось, что практика акупунктуры или экспериментов с коротким замыканием обнаружила явление возгорания в небольшом количестве образцов, но ни одного взрыва не произошло, а эксперименты с избыточной зарядкой, в которых использовалось несколько раз превышающее их разрядное напряжение высоковольтной зарядки, было обнаружено, что существуют взрывные . Тем не менее, безопасность от перезаряда по сравнению с обычными литиевыми батареями с жидким электролитом и кобальто-кислотой была значительно улучшена.

2, улучшение жизни

Литий-железо-фосфатная батарея относится к использованию литий-фосфата железа в качестве анодного материала литий-ионной батареи.

Длительный срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов - около 300, самый высокий - 500 раз, и литий-железо-фосфатные аккумуляторные батареи, срок службы которых превышает 2000 раз, стандартная скорость зарядки (5 часов) для использования может достигать 2000 раз. С качеством свинцово-кислотных аккумуляторов «новые полгода, полгода, техническое обслуживание, техническое обслуживание и полгода», максимум 1-1,5 года, в то время как литий-железо-фосфатные батареи используются в тех же условиях, теория жизни достигнет 7 ~ 8 лет. Всестороннее рассмотрение, теоретическое соотношение цены и качества для свинцово-кислотных аккумуляторов более чем в четыре раза. Большой ток разряда может достигать 2 C, быстрая зарядка и ток разряда, при использовании специального зарядного устройства 1,5 C может обеспечить зарядку аккумулятора 40 минут, пусковой ток может быть до 2 C, свинцово-кислотный аккумулятор - это производительность.

Страница содержит содержимое машинного перевода.