Lithium bakal pospeyt baterya: ang mga katangian, application

Modern equipment araw-araw ay nagiging mas kumplikado at makapangyarihan. Mataas na teknolohiya pamantayan gumawa ng mataas na mga pangangailangan sa mga baterya na ngayon ay kailangan upang pagsamahin ang mataas na pagganap, enerhiya kahusayan, at magkaroon ng mas mataas na supply ng kuryente.

Ang pagpapakilala ng mga bagong uri ng mga de-koryenteng kagamitan ng produksyon, ang acceleration ng proseso - ang lahat ng ito ay tataas sa koryente demand, at modernong mga baterya ay hindi na palaging matugunan ang mga ito. Upang malutas ang problemang ito, mga tagagawa ng pinili upang mapabuti ang lithium-ion teknolohiya. Kaya ipinanganak ang lithium bakal pospeyt baterya (LiFePO4), na kung saan ay isang ideological descendant ng Li-ion baterya.

makasaysayang impormasyon

LiFePO4, o LFP, - natural na mineral olivine pamilya, ay unang natuklasan sa 1996 sa pamamagitan ng mga siyentipiko mula sa University of Texas, John Goodenough, na noon ay naghahanap ng mga paraan upang mapabuti ang Li-ion pinagmumulan ng kapangyarihan. Pambihirang ay ang katotohanan na ang mineral na may mas mababang toxicity at isang mas mataas na thermal katatagan kaysa sa anumang kilala sa panahon ng mga electrodes.

Bukod sa ito nakilala sa natural na kapaligiran, at nagkaroon ng isang mas mababang gastos. Ang pangunahing disbentaha ng mga electrodes sa batayan ng LiFePO4 ay isang maliit na electric kapasidad, na kung saan ay kung bakit lithium bakal pospeyt baterya ay tumigil sa pag-develop.

Research sa direksyong ito ay naipagpatuloy noong 2003 sa Massachusetts Institute of Technology. Ang isang pangkat ng mga siyentipiko na nagtatrabaho sa paglikha ng mga bagong panimula baterya na ay maging isang kapalit para sa pinaka-advanced na sa oras na iyon, Li-Ion baterya. Ang proyekto ay interesado sa mga malalaking kumpanya tulad ng Motorola at Qualcomm, na dinala ang paglitaw ng mga baterya na may mga elemento LiFePO4 katod.

LiFePO4 baterya sa batayan ng

Ang uri ng baterya ay gumagamit ng parehong teknolohiya upang makabuo ng koryente, at ang karaniwang lithium-ion cell para sa amin. Subalit, may mga isang bilang ng mga makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito. Una, ay ang paggamit ng kanyang sariling uri ng BMS - management system na pinoprotektahan ang electric baterya mula sa overcharging at malalim discharge, nagpapabuti sa tibay at gumagawa ng mga source ng enerhiya mas matatag.

Pangalawa, LiFePO4, hindi tulad ng LiCoO2, ay mas mababa dahil sa lason. Katunayan na ito ay pinapayagan upang maiwasan ang ilan sa mga problema na kaugnay sa kapaligiran polusyon. Sa partikular upang mabawasan ang kobalt emissions dahil sa hindi tamang pagtatapon ng mga baterya.

Sa wakas, dahil sa ang kakulangan ng pinag-isang pamantayan ng LFP elemento ay may iba't ibang komposisyon ng kemikal, na kung saan ay nagiging sanhi ng mga modelo ng pagkakaiba-iba ng Pagganap sa loob ng isang malawak na hanay. Sa karagdagan, ang mga kapangyarihan supplies maintenance mas mahirap at dapat gawin sa pagsunod sa mga tiyak na mga patakaran.

teknikal na mga katangian

Sinasabing lithium bakal pospeyt baterya 48 volts, 36 volts at 60 volts ay nagawa sa pamamagitan ng sunud-sunod interconnecting ang nag-iisang cell, dahil ang maximum na boltahe sa isang LFP-section ay hindi maaring lumampas sa 3.65 V. Samakatuwid, ang pagganap ng bawat baterya ay maaaring malaki-laki naiiba mula sa bawat isa - ang lahat ng ito ay depende sa mga pagpupulong at ang partikular na kemikal komposisyon.

Para sa pagtatasa ng pagganap ipakita nominal na halaga ng isang solong cell.

Ang pinakamahusay na pagsasakatuparan ng mga potensyal ng bawat indibidwal na cell sa ang baterya ay naabot na Everexceed. Lithium bakal pospeyt baterya Everexceed naiiba mahabang buhay. Ang lahat ng mga ito ay maaaring tumagal ng hanggang sa 4 na libo. Singilin-discharge cycles na may isang pagkawala ng kapasidad ng hanggang sa 20%, at ang muling pagdadagdag ng enerhiya imbakan ay tumatagal ng lugar sa 12 minuto. Given na ito, maaari naming tapusin na Everexceed baterya ay isa sa mga pinakamahusay na mga kinatawan ng LFP-elemento.

Kalamangan at Disadvantages

Ang pangunahing bentahe ng na sa isang kanais-nais na liwanag nagha-highlight sa lithium bakal pospeyt baterya, bukod sa iba pang mga kinatawan ng CRA, ay matagal na buhay. Ang ganitong mga isang elemento ay magagawang upang mapaglabanan higit sa 3000 charge-discharge cycles sa isang antas ng kapangyarihan ay bumaba sa 30%, at higit sa 2 thousand - .. Kung bumaba sa 20%. Dahil dito ang average na buhay ng baterya ay humigit-kumulang 7 taon.

Matatag singilin ang kasalukuyang ay ang ikalawang mahalagang bentahe ng LFP-elemento. Ang output boltahe ay nananatiling katumbas ng 3.2 V hanggang sa singil ay ganap na ubos na. Ito pinapasimple ang mga kable, inaalis ang pangangailangan para voltage regulators.

Ang mas mataas na peak kasalukuyang - ang ikatlong ng kanilang kalamangan. Ang tampok na ito ay nagbibigay-daan ang baterya upang mabigyan sila ng maximum na kapangyarihan kahit na sa napakababang temperatura. ari-arian na ito ay sinenyasan mga tagagawa ng sasakyan na gumamit ng lithium bakal pospeyt baterya bilang ang pangunahing pinagmumulan ng power kapag nagsisimula ng gasolina at diesel engine.

Sama-sama sa lahat ng mga kalamangan, LiFePO4 baterya ay may isang pangunahing sagabal - isang malaking mass at sukat. Ito naglilimita sa paggamit sa ilang uri ng mga makinarya at mga de-koryenteng kagamitan.

Mga Tampok ng pagpapatakbo

Kung bumili ka handa-made na lithium-pospeyt baterya, ang mga paghihirap sa pagpapanatili at operasyon ay hindi ka magkakaroon ng. Lahat salamat sa ang katunayan na ang mga tagagawa ng naturang mga elemento ay ipinasok sa BMS board na pigilan overcharging at maiwasan ang paglabas ng sangkap sa pinakamababang antas.

Ngunit kung bumili ka ng mga indibidwal na mga cell (penlight baterya, halimbawa), pagkatapos ay mayroon kang upang panatilihin ang isang mata sa lakas ng baterya nag-iisa. Kapag singil ay bumaba pa sa mga kritikal na antas (2.00 V sa ibaba) ay mabilis na mahulog at kapasidad, na ginagawang imposible upang muling magkarga ng cell. Kung ikaw, sa salungat, ay overcharged (sa itaas 3.75 V), ang cell lang bulges dahil sa ang gases pinakawalan.

Kung gumagamit ka ng tulad ng isang baterya para sa electric sasakyan, pagkatapos ng 100% singilin dapat mong idiskonekta ang baterya charger. Sa kabilang banda, ang baterya swells dahil sa supersaturation ng electrocution.

operating patakaran

Kung plano mong gumamit ng lithium-pospeyt baterya sa cyclic mode at sa isang buffer, halimbawa, bilang isang mapagkukunan ng kapangyarihan-ups o sa kasabay ng isang solar baterya, kailangan mo upang alagaan ang pagbaba ng antas ng walang bayad sa 3.40-3.45 V. makaya sa gawain na ito ay tumutulong sa 'matalinong' charger na awtomatikong unang ganap na bumawi para supply ng enerhiya, at pagkatapos ay mas mababa ang antas ng stress.

Sa panahon ng operasyon, kailangan mo upang masubaybayan ang mga balanse ng mga cell o ang paggamit ng mga espesyal na pagbabayad balancing (sa ang baterya, sila ay binuo para sa isang electric sasakyan). cell liblib na tinatawag na tulad ng isang estado, kapag ang kabuuang boltahe ng aparato ay isang nominal na antas, ngunit ang cell boltahe ay magiging naiiba.

pangkaraniwang bagay na ito ay dahil sa ang pagkakaiba sa mga resistances ng mga indibidwal na seksyon, mahinang contact therebetween. Kung ang mga cell ay may iba't ibang voltages, at ito ay ang kanilang pantay charge-discharge, na makabuluhang binabawasan ang buhay ng baterya.

Ang paglalagay ng baterya sa operasyon

Bago gamitin lithium pospeyt baterya binuo mula sa hiwalay na mga cell, pag-aalaga ay dapat na kinuha balancing sistema, tulad ng mga seksyon ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga antas ng bayad. Para sa layuning ito ang lahat ng mga bahagi ay interconnected sa parallel at ay konektado sa rectifier, isang charger. United gayon ito ay kinakailangan upang singilin ang mga cell sa 3.6 V.

Ang paggamit ng baterya lithium bakal pospeyt para sa electric bike, malamang na napansin na sa unang mga minuto ng baterya ay nagbibigay ng maximum na kapangyarihan, at pagkatapos ay ang singil ay mabilis na bumabagsak sa antas ng 3.3-3.0 V. Huwag matakot ng ito, dahil ito ay ang normal na operasyon ng ang baterya . Ang katotohanan na ang karamihan ng kanyang kapasidad (tungkol sa 90%) ay namamalagi sa hanay na ito.

konklusyon

Kahusayan lithium-pospeyt baterya ay 20-30% mas mataas kaysa sa iba pang mga baterya. Kasabay nito maghatid ng mga ito para sa 2-3 taon na mas mahaba kaysa sa iba pang mga pinagkukunan ng kapangyarihan, pati na rin ang magbigay ng isang matatag na kasalukuyang sa buong panahon ng operasyon. Ang lahat ng ito ay nagha-highlight ang mga elemento na ipinakita sa isang kanais-nais na liwanag.

Gayunman, karamihan sa mga tao ay huwag pansinin at lithium bakal pospeyt baterya. Kalamangan at kahinaan ng baterya maputla bago ang kanilang mga presyo - ito ay 5-6 beses na mas kaysa sa karaniwan para sa amin upang humantong-acid cell. Ito baterya ng kotse ay nagkakahalaga ng isang average ng tungkol sa 26 thousand. Rubles.