למה ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4) סוללות מתאימות ליישומים תעשייתיים ומסחריים.
כמה שנים בתחום האנרגיה נחשבות בדרך כלל כהרף עין של עין. זה הופך את הטרנספורמציה המהירה של שוק אחסון הסוללות בשנים האחרונות אפילו יותר מדהים. נוף אחסון הסוללות ב- משק החשמל מתרחק מ-NiCd; הוא זז לכיוון סוללות ליתיום-יון, כמו גם חומצת עופרת מתקדמת. עבור רבים יישומים, ליתיום-יון הוכיח עדיף על כימיה אחרת ביחס לאנרגיה וצפיפות כוח, מחזור וחיי לוח שנה, ו עלות. חיי מחזור הפריקה העמוקה של הליתיום-יון, אנרגיה וכוח צפיפות ותכונות אחרות הוכחו כעדיפות על פני סוללה אחרת סוגים. בשילוב עם ירידות מחירים מהירות, זה הוביל פריסה מוגברת של ליתיום-יון. (אירנה, 2015).
ליתיום-יון היא קטגוריה הכוללת ליתיום-טיטאנאט, ליתיום-ברזל פוספט, ניקל-מנגן-קובלט, ליתיום-מנגן-ספינל, ניקל-קובלט-אלומיניום, ליתיום-קובלט. כי ברזל הוא היציב ביותר אלמנט בטבלה המחזורית, תאי ליתיום ברזל פוספט הם גם יציב ובטוח. תאי ליתיום-ברזל-פוספט (LiFePO4) הם בדרך כלל מקובל כסוג הליתיום-יון הטוב ביותר עבור יישומים תעשייתיים.
ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4) תאים מתקבלים בדרך כלל כסוללת הליתיום-יון הטובה ביותר עבור יישומים תעשייתיים.
LiFePO4אינם מכילים כמעט חומרים רעילים או מסוכנים ואינם נחשבים בדרך כלל לפסולת מסוכנת.
תאי NiCd מכילים קדמיום, מסרטן ידוע. סוללות חומצת עופרת מכילים עופרת, אשר יכול להשפיע קשות על התפתחות נפשית ופיזית. סוללות NiCd תעשייתיות מסווגות כמסוכנות.
LiFePO4הם טכנולוגיה בטוחה שלא יעלה באש או יתפוצץ עם גביית יתר, ולא יתוצר גזים דליקים בכל מצב.
LiFePO4שוקל שליש עד רבע מהמשקל של סוללת עופרת-חומצה של כוח שווה ערך.
LiFePO4יכול לספק יותר מ 5000 עמוק מחזורי פריקה, לעומת סביב 300 עד 800 עבור עשר שנים עיצוב-חיים VRLA, או 1500 מחזורים עד 50% עומק של פריקה במשך 20 שנה עיצוב-חיים VRLA.
ביישומים גבוהים יותר של קצב הפרשות, LiFePO4יכול לייצר קיבולת שמיש כפולה של סוללות עופרת חומצה מדורגת באופן דומה.
LiFePO4יש עקומת פריקה מתח שטוח, משלוח מעט עד ללא "sag מתח" (כמו עם סוללות עופרת חומצה).
LiFePO4יש יכולת שיעור פריקה גבוהה יותר (10C רציף, 20C פולס פריקה).
LiFePO4קבל רציפה גבוהה יותר תעריפי טעינה - עד 3C, המאפשרים זמני טעינה קצרים בהרבה, בהשוואה ל- VRLA שיש להם תעריפי טעינה מומלצים של 0.1C עד 0.25C.
שלא כמו סוללות עופרת-חומצה, LiFePO4 ניתן להשאיר חלקית מצב משוחרר לתקופות ממושכות מבלי לגרום לקבוע הפחתת הקיבולת.
LiFePO4יכול להיות שיעורי פריקה עצמית נמוכים (שלא כמו חומצת עופרת אשר ילך שטוח די מהר אם נשאר יושב במשך תקופות ארוכות).LiFePO4אל תסבול מבריחה תרמית. יש להגביל את תעריפי הטעינה של VRLA ואת טמפרטורות החסימה כדי להימנע מבריחה תרמית.
LiFePO4ניתן להשתמש גבוה טמפרטורות סביבה, עד 65 oC ללא ביצועים משמעותיים או השפלת חיי שירות. על כל עלייה של 10 oC בטמפרטורת ההפעלה, חיי השירות של חצאי סוללת VRLA.
LiFePO4הם יחסית ללא תחזוקה למשך חיי הסוללה. סוללות VRLA דורשות בדיקת קיבולת פריקה שנתית, מכשול או בדיקת מוליכות.
LiFePO4ניתן להפעיל בכל כיוון, כולל הפוך. סוללות VRLA רבות חייבות להיות מכוונות אנכית, חלקן אופקית.
LiFePO4אינם מכילים מתכות כבדות רעילות כגון עופרת, קדמיום, או כל חומצה מאכלת או אלקטרוליט אלקלי.
LiFePO4סוללות הן הכימיה הידידותית ביותר לסוללות מבחינה סביבתית הזמינה כיום.LiFePO4יש כמעט כפול צפיפות האנרגיה מאשר NiCd.
LiFePO4שוקל כשליש עד מחצית ממשקל סוללת NiCd של כוח שווה ערך.
LiFePO4יש פריקה עצמית נמוכה יחסית; פחות מחצי מזה של NiCd. נותר לא טעון, LiFePO4תאים יכולים לשמור על החיוב שלהם עד עשר שנים.
מתח תא גבוה יותר של LiFePO4(3.6V) פירושו שפחות תאים וחיבורים ואלקטרוניקה נלווים נדרשים לסוללות מתח גבוה. LiFePO אחד4התא יכול להחליף שלושה תאי NiCd, אשר יש מתח תא של 1.2V בלבד. (110V NiCd = 87 עד 91 קישורים, LiFePO4יהיו 33 או 34 קישורים).
LiFePO4אינם מכילים נוזל אלקטרוליט מה שאומר שהם חסינים מפני דליפה. NiCd מכיל אשלגן הידרוקסיד נוזלי אשר, אם דלף, הוא מאכל מאוד ו כל כך רעיל שזה קטלני אם הוא נבלע.
ביישומי שיעור פריקה גבוה יותר LiFePO4יכול לייצר קיבולת שמישה כפולה של סוללות NiCd בדירוג דומה
עקומת פריקה במתח שטוח פירושה הספק מרבי הזמין עד לפריקה מלאה (ללא "סג" מתח כמו בסוללות NiCd)
LiFePO4תאים יכולים לספק שיעור פריקה גבוה מאוד, 10C רציף, 20C פולס פריקה.
LiFePO4לקבל שיעורי טעינה גבוהים בהרבה - עד 3C = אפשרויות טעינה הרבה יותר מהר
שלא כמו סוללות NiCD, LiFePO4ניתן להשאיר במצב פריקה עמוקה לתקופות ממושכות מבלי לגרום להפחתה קבועה של קיבולת הסוללה.
LiFePO4לא סובלים "בורח תרמי"
ניתן להשתמש בבטחה בטמפרטורות סביבה גבוהות, עד 65 oC ללא פגיעה משמעותית בביצועים. NiCd יכול לפעול באופן אמין בלבד ב- עד 35 עד 40oC.
LiFePO4הם 100% ללא תחזוקה למשך חיי הסוללה. יש לשמור על NiCd (אלקטרוליט בדק ולמעלה) לפחות פעם בשנה, כמה NiCd יצרנים ממליצים על תחזוקה אחת לשישה חודשים.
LiFePO4ניתן להפעיל בכל כיוון, כולל הפוך.
LiFePO4אינם מכילים מתכות כבדות רעילות כגון עופרת, קדמיום, ולא חומצות מאכלות או אלקליס.
LiFePO4סוללות הן הכימיה הידידותית ביותר לסוללות מבחינה סביבתית הזמינה כיום.
טכנולוגיה מבוססת פוספט בעלת תרמיות וכימיות מעולות יציבות המספקת מאפייני בטיחות טובים יותר מאלה של טכנולוגיית ליתיום-יון המיוצרת מחומרי קתודה אחרים. ליתיום תאי פוספט אינם דליקים במקרה של טיפול לקוי במהלך תשלום או פריקה, הם יציבים יותר תחת גביית יתר או קצר תנאי מעגל והם יכולים לעמוד בטמפרטורות גבוהות ללא נרקב. כאשר מתרחשת התעללות, חומר הקתודה מבוסס הפוספט לא יישרף ואינו נוטה לבריחה תרמית.
כימיה פוספט מציעה גם חיי מחזור ארוכים יותר. חדש פיתוחים יצרו מגוון של ידידותיים לסביבה חדשים חומרים פעילים קתודה המבוססים על פוספטים מתכת מעבר lithinated ליישומי ליתיום-יון.
סימום עם מתכות מעבר משנה את אופי הפעיל חומרים ומאפשרים להפחית את העכבה הפנימית של התא.
ה ניתן גם "לכוונן" את ביצועי ההפעלה של התא על-ידי שינוי זהות מתכת המעבר. זה מאפשר את המתח, כמו גם את קיבולת ספציפית של חומרים פעילים אלה להיות מוסדר. תא מתחים בטווח 2.1 עד 5 וולט אפשריים.פוספטים מפחיתים באופן משמעותי את החסרונות של הקובלט כימיה, במיוחד העלות, הבטיחות והסביבה מאפיינים. פעם נוספת המסחר הוא ירידה של 14% באנרגיה צפיפות, אבל גרסאות אנרגיה גבוהות יותר נחקרות.
בשל מאפייני הבטיחות המעולים של תאי פוספט, LiFePO4הסוללות מתאימות יותר לקיבולת הסוללה הגדולה יותר.
חברת החשמל 62619:2017 מציינת דרישות ובדיקות לכספת הפעלה של תאי ליתיום משניים וסוללות המשמשות בתעשייה יישומים כולל יישומים נייחים.
חפשו תאי LiFePO4 תואמי מכשולים, פרימיום, עם אישור כדי להראות שהם נבדקו סוג על פי חברת החשמל 62619:2017
עבור יישומים תעשייתיים ומסחריים רבים, סוללת הליתיום מערכת הניהול (BMS) חשובה כמו תאי הליתיום.
דרך קלה להתחיל להעריך את האיכות של BMS היא על ידי סקירת את אתרי ההפעלה והייחוס שלו.
