Bataraidhean Lifepo4 (LFP): Àm ri Teachd nan Carbadan

Bataraidhean Lifepo4 (LFP): Àm ri Teachd nan Carbadan

LiFePO4

Bataraidh LiFePO4

 

Dh’ainmich aithisgean Tesla airson 3mh cairteal 2021 gluasad gu bataraidhean LiFePO4 mar an ìre ùr anns na carbadan aca. Ach dè dìreach a th’ ann am bataraidhean LiFePO4?

 

EABHRAG NUADH, EABHRAG NUADH, NA SA, 26 Cèitean, 2022 /EINPresswire.com / — A bheil iad nan roghainn eile nas fheàrr na bataraidhean Li-Ion? Ciamar a tha na bataraidhean seo eadar-dhealaichte bho bhataraidhean eile?

 

Ro-ràdh do Bhataraidhean LiFePO4

'S e bataraidh lithium-ion a th' ann am bataraidh lithium-iarann ​​fosfáit (LFP) le ìrean cosgais is dì-luchdachadh nas luaithe. 'S e bataraidh ath-luchdaichte a th' ann le LiFePO4 mar chatod agus electrod gualain grafait le cùl meatailteach mar an anod.

 

Tha dùmhlachd lùtha nas ìsle aig bataraidhean LiFePO4 na bataraidhean lithium-ion agus bholtaids obrachaidh nas ìsle. ​​Tha ìre sgaoilidh ìosal aca le lùban còmhnard agus tha iad nas sàbhailte na Li-ion. Canar bataraidhean lithium ferrophosphate ris na bataraidhean seo cuideachd.

Innleachadh Bataraidhean LiFePO4

Chaidh bataraidhean LiFePO4 a chruthachadh le John B. Goodenough agus Arumugam Manthiram. Bha iad am measg a’ chiad fheadhainn a dh’aithnich na stuthan a thathas a’ cleachdadh ann am bataraidhean lithium-ion. Chan eil stuthan anode freagarrach airson bataraidhean lithium-ion air sgàth ’s gu bheil iad buailteach do chuairtean goirid sa bhad.

 

Fhuair luchd-saidheans a-mach gu bheil stuthan catod nas fheàrr an taca ri catodan bataraidh lithium-ion. Tha seo gu sònraichte follaiseach anns na caochlaidhean bataraidh LiFePO4. Bidh iad a’ neartachadh seasmhachd agus seoltachd agus a’ leasachadh grunn thaobhan eile.

 

An-diugh, gheibhear bataraidhean LiFePO4 anns a h-uile àite agus tha diofar chleachdaidhean aca, nam measg an cleachdadh ann am bàtaichean, siostaman grèine, agus carbadan. Tha bataraidhean LiFePO4 saor bho chobalt agus nas saoire na a’ mhòr-chuid de roghainnean eile. Chan eil iad puinnseanta agus tha beatha sgeilp nas fhaide aca.

 

Sònrachaidhean Bataraidh LFP -

 

Gnìomh Shiostaman Riaghlaidh Bataraidh ann am Bataraidhean LFP

 

Tha bataraidhean LFP air an dèanamh suas de barrachd air dìreach ceallan ceangailte; tha siostam aca a nì cinnteach gu bheil am bataraidh a’ fuireach taobh a-staigh crìochan sàbhailte. Bidh siostam riaghlaidh bataraidh (BMS) a’ dìon, a’ cumail smachd air, agus a’ cumail sùil air a’ bhataraidh fo chumhachan obrachaidh gus tèarainteachd a dhèanamh cinnteach agus beatha bataraidh a leudachadh.

Gnìomh nan Siostaman Riaghlaidh Bataraidh ann am Bataraidhean LFP -

 

A dh’aindeoin ’s gu bheil ceallan lithium iarainn fosfáit nas fulangaiche, tha iad buailteach do cus bholtaids rè cosgais, a lùghdaicheas coileanadh. Dh’ fhaodadh an stuth a thathar a’ cleachdadh airson a’ chatod crìonadh agus a sheasmhachd a chall. Bidh am BMS a’ riaghladh toradh gach cealla agus a’ dèanamh cinnteach gu bheil am bholtaids as àirde aig a’ bhataraidh air a chumail suas.

 

Mar a bhios stuthan an electrod a’ crìonadh, bidh fo-bholtaids na adhbhar dragh mòr. Ma thuiteas bholtaids cealla sam bith fo stairsneach shònraichte, bidh am BMS a’ dì-cheangal a’ bhataraidh bhon chuairt. Bidh e cuideachd na stad-cùil ann an suidheachadh cus-shruth agus cuiridh e stad air obrachadh a’ bhataraidh rè geàrr-chuairt.

 

Bataraidhean LiFePO4 an aghaidh Bataraidhean Lithium-Ion

Chan eil bataraidhean LiFePO4 freagarrach airson innealan so-ghiùlain leithid uaireadairean. Tha dùmhlachd lùtha nas ìsle aca na bataraidhean lithium sam bith eile. Ach, is iadsan an rud as fheàrr airson siostaman lùtha na grèine, RVn, cairtean goilf, bàtaichean bas, agus baidhsagalan-motair dealain.

 

★Is e aon de na prìomh bhuannachdan a tha aig na bataraidhean seo am beatha rothaireachd.

 

Faodaidh na bataraidhean seo mairsinn còrr is 4 uiread nas fhaide na feadhainn eile. Tha iad nas sàbhailte agus faodaidh iad ruighinn doimhneachd suas ri 100% de sgaoileadh, agus tha sin a’ ciallachadh gun gabh an cleachdadh airson ùine nas fhaide.

 

Seo adhbharan a bharrachd carson a tha na bataraidhean seo nan roghainn eile nas fheàrr na bataraidhean Li-ion.

 

★Cosgais Ìseal

Tha bataraidhean LFP air an dèanamh suas de iarann ​​agus fosfar, air an mèinneadh air sgèile mhòr, agus tha iad saor. Thathas a’ meas gu bheil cosgais bataraidhean LFP cho mòr ri 70 sa cheud nas ìsle gach kg na bataraidhean NMC làn nicil. Tha an co-dhèanamh ceimigeach aca a’ toirt buannachd cosgais. Thuit na prìsean cealla as ìsle a chaidh aithris airson bataraidhean LFP fo $100/kWh airson a’ chiad uair ann an 2020.

★Buaidh Bheag air an Àrainneachd
Chan eil nicil no cobalt ann am bataraidhean LFP, a tha daor agus aig a bheil buaidh mhòr air an àrainneachd. Tha na bataraidhean seo ath-luchdaichte a tha a’ sealltainn cho càirdeil don àrainneachd ’s a tha iad.

★ Èifeachdas agus Coileanadh nas Fheàrr
Tha bataraidhean LFP ainmeil airson an cearcall-beatha fhada, gan dèanamh nan roghainn mòr-chòrdte airson tagraidhean a dh’ fheumas toradh cumhachd earbsach agus cunbhalach thar ùine. Bidh ìrean call comas nas slaodaiche aig na bataraidhean seo na bataraidhean lithium-ion eile, a chuidicheas le bhith a’ gleidheadh ​​an coileanadh san fhad-ùine. A bharrachd air an sin, tha bholtadh obrachaidh nas ìsle aca, agus mar thoradh air sin tha nas lugha de dh’ strì an aghaidh a-staigh agus astaran cosgais/sgaoilidh nas luaithe.

★Sàbhailteachd agus Seasmhachd Leasaichte
Tha bataraidhean LFP seasmhach gu teirmeach agus gu ceimigeach, agus mar sin tha iad nas dualtaiche spreadhadh no teine ​​a ghlacadh. Bidh LFP a’ toirt a-mach aon-siathamh teas na NMC beairteach ann an nicil. Leis gu bheil an ceangal Co-O nas làidire ann am bataraidhean LFP, thèid dadaman ocsaidean a leigeil ma sgaoil nas slaodaiche ma thèid an gearradh goirid no ma thèid cus teasachadh orra. A bharrachd air an sin, chan eil lithium air fhàgail ann an ceallan làn-luchdaichte, gan dèanamh gu math dìonach an aghaidh call ocsaidean an taca ris na h-ath-bhualaidhean exothermic a chithear ann an ceallan lithium eile.

★ Beag agus Aotrom
Tha bataraidhean LFP faisg air 50% nas aotroime na bataraidhean lithium manganese oxide. Tha iad suas ri 70% nas aotroime na bataraidhean luaidhe-aigéid. Nuair a chleachdas tu bataraidh LiFePO4 ann an carbad, bidh thu a’ cleachdadh nas lugha de pheatroil agus bidh barrachd comas gluasaid agad. Tha iad cuideachd beag agus teann, a’ leigeil leat àite a shàbhaladh air do sgutair, bàta, RV, no tagradh gnìomhachais.

Bataraidhean LiFePO4 an aghaidh Bataraidhean Neo-Lithium
Tha grunn bhuannachdan aig bataraidhean nach eil nan lithium ach tha coltas ann gun tèid an cur nan àite sa mheadhan-ùine leis cho math ’s a tha na bataraidhean LiFePo4 ùra leis gu bheil teicneòlas nas sine daor agus nas lugha èifeachdach.

☆Bataraidhean searbhag luaidhe
Dh’ fhaodadh gum bi coltas cosg-èifeachdach air bataraidhean luaidhe-aigéid an toiseach, ach bidh iad nas daoire san fhad-ùine. Tha seo air sgàth gu bheil feum aca air cumail suas agus ath-chur nas trice. Mairidh bataraidh LiFePO4 2-4 tursan nas fhaide gun fheum air cumail suas.

☆Bataraidhean Gel
Chan fheum bataraidhean gel, mar bataraidhean LiFePO4, ath-lìonadh gu tric agus cha chaill iad cosgais fhad ‘s a tha iad gan stòradh. Ach bidh bataraidhean gel a’ cur cosgais nas slaodaiche. Feumar an dì-cheangal cho luath ‘s a bhios iad làn-luchdaichte gus casg a chuir air milleadh.

☆Bataraidhean AGM
Ged a tha bataraidhean AGM ann an cunnart mòr bho bhith air am milleadh fo 50% de chomas, faodar bataraidhean LiFePO4 a leigeil ma sgaoil gu tur gun chunnart milleadh sam bith. A bharrachd air sin, tha e duilich an cumail suas.

Tagraidhean airson Bataraidhean LiFePO4
Tha mòran thagraidhean luachmhor aig bataraidhean LiFePO4, nam measg

● Bàtaichean Iasgaich is Caigean: Faodaidh tu barrachd ùine a chaitheamh air an uisge le nas lugha de ùine cosgais agus ùine ruith nas fhaide. Tha nas lugha de chuideam a’ toirt seachad làimhseachadh nas fhasa agus cnap-astar rè farpaisean iasgaich àrd-geall.

●Sgùtairean gluasaid is mopedan: Chan eil cuideam marbh ann a chuireas bacadh ort. Cuir cosgais air a’ bhataraidh agad gu làn chomas airson turasan gun dùil gun a mhilleadh.

● Rèiteachaidhean grèine: Thoir bataraidhean LiFePO4 aotrom leat ge bith càite an toir beatha thu (eadhon suas beinn no far a’ ghriod) gus cumhachd na grèine a chleachdadh.

● Cleachdadh malairteach: Is iad seo na bataraidhean lithium as sàbhailte agus as làidire a tha gan dèanamh freagarrach airson cleachdaidhean gnìomhachais leithid innealan làir, geataichean-togail, agus barrachd.

A bharrachd air an sin, bidh bataraidhean lithium iarann ​​fosfáit a’ toirt cumhachd do dh’ iomadh inneal eile leithid lòchrain, toitean dealanach, uidheam rèidio, solais èiginn, agus nithean eile.

Cothroman airson LFP a chur an gnìomh air sgèile fharsaing
Ged a tha bataraidhean LFP nas saoire agus nas seasmhaiche na roghainnean eile, tha dùmhlachd lùtha air a bhith na bhacadh mòr air gabhail riutha gu farsaing. Tha dùmhlachd lùtha mòran nas ìsle aig bataraidhean LFP, eadar 15 agus 25%. Ach, tha seo ag atharrachadh le bhith a’ cleachdadh electrodan nas tiugh mar an fheadhainn a thathas a’ cleachdadh anns a’ Mhodail 3 a chaidh a dhèanamh ann an Shanghai, aig a bheil dùmhlachd lùtha de 359Wh/liotar.

Air sgàth cearcall-beatha fhada bataraidhean LFP, tha barrachd comas aca na bataraidhean Li-ion de chuideam co-chosmhail. Tha seo a’ ciallachadh gum bi dùmhlachd lùtha nan bataraidhean sin nas coltaiche thar ùine.

Is e bacadh eile a tha a’ cur bacadh air gabhail ris gu mòr gu bheil Sìona air a’ mhargaidh a riaghladh air sgàth na tha de phaitinnean LFP ann. Mar a thig na paitinnean sin gu crìch, tha beachd ann gum bi cinneasachadh LFP, mar saothrachadh charbadan, air a dhèanamh gu h-ionadail.

Bidh prìomh luchd-dèanaidh chàraichean mar Ford, Volkswagen, agus Tesla a’ cleachdadh na teicneòlais barrachd is barrachd le bhith a’ cur foirmlean nicil no cobalt an àite. Chan eil an naidheachd o chionn ghoirid le Tesla san ùrachadh ràitheil aca ach toiseach tòiseachaidh. Thug Tesla ùrachadh goirid cuideachd air a’ phacaid bataraidh 4680 aca, aig a bheil dùmhlachd lùtha agus raon nas àirde. Tha e comasach cuideachd gun cleachd Tesla togail “cealla-gu-pacaid” gus barrachd cheallan a dhlùthadh agus gus dùmhlachd lùtha nas ìsle a ghabhail a-steach.

A dh’aindeoin a aois,LFPagus dh’fhaodadh gum bi lùghdachadh ann an cosgaisean bataraidh deatamach ann a bhith a’ luathachadh gabhail ri carbadan dealain air feadh an t-saoghail. Ro 2023, thathar an dùil gum bi prìsean lithium-ion faisg air $100/kWh. Dh’fhaodadh gum bi LFPan a’ comasachadh luchd-dèanaidh chàraichean gus cuideam a chur air nithean leithid goireasachd no ùine ath-luchdachadh seach dìreach prìs.


Àm puist: 24 Ògmhios 2022