HjemlighedVærktøj og udstyr

Lithium jernphosphat batteri: karakteristika, anvendelsen

Moderne udstyr hver dag bliver mere kompleks og kraftfuld. Høje teknologi standarder stiller store krav til de batterier, der nu har brug for at kombinere høj ydeevne, energieffektivitet, og har en øget forsyning af elektricitet.

Indførelsen af nye former for elektrisk udstyr, produktion, fremskyndelse af processen - alt dette stiger til elektricitet efterspørgsel, og moderne batterier kan ikke længere altid møde dem. For at løse dette problem, har producenterne valgt at forbedre lithium-ion-teknologi. Således blev født lithium jernphosphat batteri (LiFePO4), som er en ideologisk efterkommer af Li-ion-batterier.

historiske oplysninger

LiFePO4, eller LFP, - naturligt mineralvand olivin familie, blev først opdaget i 1996 af forskere fra University of Texas, John Goodenough, der var på udkig efter måder at forbedre de Li-ion strømkilder. Bemærkelsesværdige er, at mineralet har en lavere toksicitet og en højere termisk stabilitet end noget kendt på det tidspunkt elektroderne.

Udover det mødte i det naturlige miljø, og havde en lavere pris. Den største ulempe ved elektroderne på grundlag af LiFePO4 var en lille elektrisk kapacitet, hvilket er grunden lithium jernphosphat batteri er ophørt med at blive udviklet.

Forskning i denne retning blev genoptaget i 2003 på Massachusetts Institute of Technology. Et team af forskere, der arbejder på at skabe fundamentalt nyt batteri, der ville blive en erstatning for de mest avancerede på det tidspunkt, Li-ion-batterier. Projektet er interesseret i store virksomheder som Motorola og Qualcomms, som bragte fremkomsten af batteri med LiFePO4 katode elementer.

LiFePO4 batteri på grundlag af

Denne type batterier bruger den samme teknologi til at producere elektricitet, og de sædvanlige lithium-ion celler til os. Men der er en række væsentlige forskelle mellem dem. Først, er at bruge sin egen form for BMS - management system, der beskytter det elektriske batteri fra overopladning og dyb afladning, forbedrer holdbarheden og gør energikilde mere stabil.

For det andet, LiFePO4 modsætning LiCoO2, er mindre giftigt. Dette faktum lov til at undgå nogle af de problemer, der er forbundet med miljøforurening. Især at reducere kobolt-emissionerne på grund af forkert bortskaffelse af batterier.

Endelig, på grund af manglen på ensartede standarder LFP elementer har forskellige kemiske sammensætninger, som forårsager variation ydeevne modeller over et bredt område. Desuden er disse strømforsyninger vedligeholdelse vanskeligere og bør ske i overensstemmelse med visse regler.

tekniske egenskaber

Det siges, at lithium jernphosphat batteri 48 volt, 36 volt og 60 volt produceres ved sekventielt forbinder enkelte celler, fordi den maksimale spænding i en LFP-sektion ikke må overstige 3,65 V. Derfor udførelsen af hvert batteri kan betydeligt afviger fra hinanden - det hele afhænger af konstruktionen og den særlige kemiske sammensætning.

Til analyse Ydelse præsentere nominelt en enkelt celle.

Den bedste realisering af potentialet i hver enkelt celle i batteriet er nået Everexceed. Lithium jern fosfat batteri Everexceed afvige lang levetid. Alle de kan modstå op til 4 tusind. Charge-afladninger med et tab af kapacitet på op til 20%, og genopfyldning af energilagring finder sted i 12 minutter. På denne baggrund kan vi konkludere, at Everexceed batterier er en af de bedste repræsentanter for LFP-elementer.

Fordele og ulemper

Den største fordel ved at der i et gunstigt lys fremhæver lithium jernphosphat batteri, blandt andre repræsentanter for CRA, er levetiden. Et sådant element kan modstå mere end 3 tusind charge-afladninger ved et effektniveau falder til 30%, og mere end 2 tusind - .. Hvis faldet til 20%. På grund af dette den gennemsnitlige levetid er ca 7 år.

Stabil ladestrøm er anden vigtig fordel ved LFP-elementer. Udgangsspændingen er stadig lig med 3,2 V, indtil afgiften er helt opbrugt. Dette simplificerer ledninger, hvilket eliminerer behovet for spænding regulatorer.

Højere spidsstrøm - den tredje af deres fordel. Denne funktion gør det muligt at batteriet til at give dem maksimal effekt selv ved meget lave temperaturer. Denne egenskab har bedt bilfabrikanter til at anvende lithium jernphosphat batteri som den primære strømkilde ved start benzin- og dieselmotorer.

Sammen med alle de fordele, LiFePO4 batterier har en stor ulempe - en stor masse og dimensioner. Dette begrænser deres anvendelse i visse typer af maskiner og elektrisk udstyr.

Funktioner af drift

Hvis du køber færdige lithium-fosfat batterier, vanskelighederne med vedligeholdelse og drift vil du ikke have. Alle takket være det faktum, at producenterne af sådanne elementer indsættes i BMS bord, der forhindrer overopladning og forhindre udledning element til det laveste niveau.

Men hvis du køber enkelte celler (penlight batterier, for eksempel), så er du nødt til at holde øje med batteriet alene. Når ladning falder til under det kritiske niveau (2,00 V nedenfor) vil hurtigt falde og kapacitans, hvilket gør det umuligt at genoplade cellerne. Hvis du derimod, være overbelastede (over 3,75 V), cellen simpelthen buler på grund af de frigivne gasser.

Hvis du bruger sådan et batteri til en elbil, efter 100% opladning, skal du frakoble batteriet oplader. Ellers batteriet svulmer på grund af overmætning for elektrisk stød.

operationelle regler

Hvis du planlægger at bruge et lithium-fosfat batterier i cyklisk mode og i en buffer, for eksempel som en kilde til power-ups eller i forbindelse med en sol batteri, skal du passe på at sænke niveauet af afgift til 3,40-3,45 V. klare denne opgave hjælper 'smarte' opladere, der automatisk første fuldt kompenserer for forsyning af energi, og sænk stressniveauet.

Under drift, er du nødt til at overvåge balancen i celler eller brug af særligt balancering betaling (i batteriet, er de bygget til et elektrisk køretøj). celle ubalance kaldet en sådan tilstand, når den samlede spænding af anordningen er ved et nominelt niveau, men cellespændingen bliver forskellig.

Dette fænomen skyldes forskellen af modstandene enkelte sektioner, dårlig kontakt derimellem. Hvis cellerne har forskellige spændinger, og det er deres ujævne charge-udledning, hvilket reducerer levetiden for batteriet.

Sætte batteriet i drift

Før du bruger lithium fosfat batterier samlet fra separate celler, skal man passe på balancering systemet, som sektionerne kan have forskellig opladningsniveau. Til dette formål alle komponenter er indbyrdes forbundet i parallel og er forbundet til ensretteren, en oplader. United således er det nødvendigt at oplade celle til 3,6 V.

Ved hjælp af batteri lithium jern fosfat til elektrisk cykel, har du sikkert bemærket, at i de første minutter af batteri giver den maksimale effekt, og derefter gebyret er hastigt faldende til niveauet for 3,3-3,0 V. Må ikke være bange for dette, fordi det er den normale drift af batteriet . Det faktum, at det meste af sin kapacitet (ca. 90%) ligger i dette interval.

konklusion

Efficiency lithium-fosfat batterier er 20-30% højere end for andre batterier. Samtidig de tjener til 2-3 år længere end andre strømkilder, samt give en stabil strøm i hele driftsperioden. Alt dette viser de elementer, der præsenteres i et gunstigt lys.

Dog vil de fleste mennesker ignorere og lithium jern fosfat batteri. Fordele og ulemper ved batteri blegner før deres pris - det er 5-6 gange mere end den sædvanlige for os at bly-syre-celler. Denne bil batteri koster i gennemsnit omkring 26 tusind. Rubler.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 atomiyme.com. Theme powered by WordPress.