Šta su LiFePO4 baterije?

Baterije napravljene na litijum-gvozdenom fosfatu poznate su kao LiFePO4 baterije. Različite druge litijumske baterije su sljedeće:

1. LiCoO22, ili litijum kobalt oksid
2. LiNiMnCoO2, vrsta litijum-nikl-mangan-kobalt oksida
3. LTO, ili litijum titanat
4. LiMn2O4, vrsta litijum-mangan oksida
5. LiNiCoAlO2, litijum, nikl i kobalt oksid

Inovacija u hemiji i baterijama
Neke od ovih supstanci su vam možda poznate iz hemije. Vjerovatno ste tamo proveli dosta vremena pamteći periodni sistem ili samo zureći u njega na zidu nastavnika. Tamo ste vršili testove (ili, bolje rečeno, pretvarali se da obraćate pažnju na eksperimente dok čežnjivo gledate u svoju dragu).

Naravno, ponekad učenik koji voli eksperimentiranje postane hemičar. Hemičari su pronašli i idealne kombinacije litijumskih baterija.

Tako je, u suštini, nastala LiFePO4 baterija. (Od strane Univerziteta Teksas, konkretno, 1996.). Najsigurnija, najpouzdanija i najstabilnija litijumska baterija trenutno je poznata kao LiFePO4.

Sinopsis istorije LiFePO4 baterija

Arumugam Manthiram i John B. Goodenough su izumili LiFePO4 bateriju. Oni su prvobitno otkrili komponente koje se koriste u litijum-jonskim baterijama. Materijali koji se koriste kao anode u litijum-jonskim baterijama nisu posebno prikladni. To je zbog njihove sklonosti preranog kratkog spoja.

Istraživači su otkrili da katodni materijali čine superiorne zamjene za litijum-jonske baterije. A verzije LiFePO4 baterija to čine očiglednim. Premotajte naprijed, povećajte provodljivost i stabilnost - sve vrste poboljšanja, i puf! Rođenje LiFePO4 baterija.

Punjive LiFePO4 baterije su danas široko dostupne. Ove baterije se koriste u raznim praktičnim aplikacijama, uključujući solarne panele, automobile, čamce i još mnogo toga.

Dugoročno gledano, LiFePO4 baterije su jeftinije od većine njihovih zamjena i ne sadrže kobalt. Duže traje i nije toksičan. Ali više o tome će biti pokriveno kasnije. LiFePO4 baterija ima veoma obećavajuće mogućnosti u budućnosti.

Litijum-jonske baterije u odnosu na LiFePO4 baterije
Hajde da razgovaramo o tome šta LiFePO4 baterije čini superiornijim od litijum-jonskih i drugih litijumskih baterija sada kada smo svesni šta su.
Nosiva elektronika poput satova nije dobro prilagođena LiFePO4 bateriji. zbog činjenice da nemaju istu gustoću energije kao druge litijum-jonske baterije. Međutim, daleko je idealan za stvari kao što su solarni sistemi, RV vozila, kolica za golf, bas čamci i električni bicikli. Zašto?

Za početak, LiFePO4 baterija ima životni vijek koji je skoro 4 puta duži od konvencionalnih litijum-jonskih baterija.

Dodatno, u poređenju s litijum-jonskim i drugim tipovima baterija, to je najsigurniji oblik litijumske baterije na tržištu.

Konačno, LiFePO4 baterije ne samo da imaju životni vijek od 3,000–5,000 ciklusa ili više... One se mogu isprazniti na 100 posto svoje maksimalne dubine (DOD). Zašto je to relevantno? Zbog toga, LiFePO4 baterije (za razliku od drugih baterija) eliminišu rizik od prekomernog punjenja.

Kao posljedica toga, možete ga koristiti duže vrijeme. Pristojna LiFePO4 baterija može se zaista koristiti mnogo više godina od drugih vrsta baterija. Procjenjuje se da ima životni vijek od 5,000 ciklusa.

Onda je to oko 10 godina. Prosječna cijena tokom vremena je stoga mnogo bolja. Ovako se LiFePO4 baterije upoređuju sa litijum-jonskim baterijama.

Evo nekoliko razloga zašto su LiFePO4 baterije superiornije u odnosu na druge tipove baterija općenito, a posebno litijum-jonske:

Stabilna i sigurna hemija
Sigurnost za litijumske baterije je ključna. To je postalo jasno vidljivo nedavnim "eksplodirajućim" litijum-jonskim baterijama za laptopove. Sigurnost je jedna od najznačajnijih prednosti LiFePO4 u odnosu na druge tipove baterija. Najsigurnija vrsta litijumske baterije je LiFePO4. Zapravo, to je najsigurnija vrsta od svih.

Sve u svemu, najsigurnija litijumska hemija nalazi se u LifePO4 baterijama. Zašto? zbog veće termičke i strukturne stabilnosti litij željeznog fosfata. Olovna kiselina i većina drugih tipova baterija nemaju to u istom stepenu kao LiFePO4. LiFePO4 nije zapaljiv. Otporan je na raspadanje pod visokim temperaturama. Održavaće hladnu temperaturu na sobnoj temperaturi i nije sklona toplotnom bekstvu.

LiFePO4 baterija se neće zapaliti ili eksplodirati ako je izložena ekstremnim temperaturama ili rizičnim situacijama (kao što su kratki spoj ili sudar). Ova informacija je ohrabrujuća za one koji često koriste LiFePO4 baterije dubokog ciklusa u RV, bas brodu, skuteru ili prtljažnim vratima.

Ekološka sigurnost

Budući da se LiFePO4 baterije mogu puniti, one već koriste okolišu. Međutim, njihova ekološka prihvatljivost ide dalje. Oni su netoksični i neće curiti, za razliku od litijumskih baterija sa olovom i oksidom nikla.

Mogu se i reciklirati. Međutim, budući da traju 5000 ciklusa, nećete morati to činiti često. Drugim riječima, možete ih napuniti najmanje 5000 puta. Nasuprot tome, olovne baterije preživljavaju samo 300-400 ciklusa.

Izuzetna efikasnost i performanse
Želite sigurnu bateriju bez toksina. Međutim, želite i bateriju koja će ispravno raditi.

Ove brojke pokazuju kako LiFePO4 pruža sve to i više:

LiFePO4 baterije imaju visoku efikasnost punjenja i mogu se potpuno napuniti za manje od dva sata.
Kada se ne koristi, stopa samopražnjenja je ispod 2 posto mjesečno. (Za razliku od olovnih baterija od 30 posto).
U poređenju sa olovnim baterijama i drugim litijumskim baterijama, vreme rada je duže.
Konzistentna snaga: isti broj ampera čak i kada je vijek trajanja baterije manji od 50 posto.
Nije potrebno održavanje.

Lagan i kompaktan
Poboljšanje LiFePO4 baterija zavisi od brojnih parametara. Oni su potpuni laki, kad smo već kod težine. One su zaista manje teške od litijum-mangan oksidnih baterija za otprilike 50 posto. U poređenju sa olovnim baterijama, one mogu težiti i do 70 posto manje.

Manje se troši benzin i poboljšana upravljivost rezultat su korištenja LiFePO4 baterije u automobilu. Osim toga, oni su mali, što oslobađa prostor na vašem skuteru, čamcu, RV-u ili drugoj industrijskoj upotrebi.