Anzahl Durchsuchen:0 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2024-03-04 Herkunft:Powered
Hier ist ein kurzer Überblick über LiFePO4-Batterien, bevor wir uns mit ihren Vorteilen als Lithium-Ionen-Batterien befassen.Lithium-Ionen-Phosphat (LiFePO4) dient als positives Elektrodenmaterial und Kohlenstoff als negatives Elektrodenmaterial in der LiFePO4-Batterie.Eine LFP-Zelle hat eine Nennspannung von 3,2 V und eine Ladeabschaltspannung von etwa 3,6 V–3,665 V.Der Name des LiFePO4-Akkus wurde aufgrund seiner außergewöhnlichen Leistung bei Energieanwendungen geändert und enthält nun das Wort „Power“.„Lithium-Ionen-Eisen-Leistungsbatterie (LiFe)“ ist ein anderer Name dafür.LFP-Batterien sind im direkten Vergleich sicherer als NMC-Batterien.
Eine Art Lithium-Ionen-Akku ist der LiFePO4-Akku.Seinen Namen verdankt es der Tatsache, dass die positiven Elektrodenkomponenten von LiFePO4-Batterien größtenteils aus Phosphor, Säure, Eisen und Lithium bestehen, ähnlich wie die Batterien in unseren Mobiltelefonen.
Im LiFePO4-Kristall ist die PO-Bindung stabil und schwierig aufzubrechen.Es verfügt über eine hervorragende Sicherheit, da es selbst bei hohen Temperaturen oder Überlastung nicht kollabiert und Hitze erzeugt wie Lithiumkobaltoxid oder stark oxidierende Chemikalien bildet.Einem Bericht zufolge kam es während des eigentlichen Eingriffs zu keiner Explosion, obwohl bei der Akupunktur- oder Kurzschlussprüfung festgestellt wurde, dass einige Proben brannten.Selbst bei der Verwendung einer Hochspannungsbatterieladung im Überladeexperiment – die um ein Vielfaches höher war als die Selbstentladungsspannung – wurden immer noch Explosionsphänomene beobachtet.Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Kobaltoxid-Batterien mit flüssigem Elektrolyt wurde die Überladesicherheit jedoch erheblich verbessert.
Während LiFePO4-Leistungsbatterien eine Zyklenlebensdauer von mehr als 2.000 Mal haben und bei typischer Aufladung (5 Stunden pro Tag) eine 2.000-fache Lebensdauer erreichen können, sind sie langlebig Blei-Säure-Batterien haben eine Zyklenlebensdauer von rund 300 Zyklen, maximal 500 Zyklen.Wenn LiFePO4-Batterien unter den gleichen Bedingungen betrieben werden, kann ihre theoretische Lebensdauer 7–8 Jahre betragen, Blei-Säure-Batterien derselben Qualität haben jedoch eine begrenzte Lebensdauer von 1–1,5 Jahren (neues halbes Jahr, gealtertes halbes Jahr sowie Wartung und Instandhaltung). für ein halbes Jahr).Alles in allem ist das Leistungs-Preis-Verhältnis von Blei-Säure-Batterien vielleicht mehr als viermal höher.Mit der Hochstromentladung ist ein schnelles Laden und Entladen von Hochstrom-2C möglich.Blei-Säure-Batterien sind nicht so leistungsfähig;Mit einem speziellen Ladegerät kann eine 1,5-C-Batterie in 40 Minuten vollständig aufgeladen werden, und der Startstrom kann sich 2 C nähern.
Während Lithium-Mangan und Lithium-Kobalt nur eine Temperatur von etwa 200 °C erreichen, kann LiFePO4 eine Temperatur von 350 °C bis 500 °C erreichen.Mit einem breiten Arbeitstemperaturbereich von -20 °C bis 75 °C und einer starken Temperaturbeständigkeit kann Lithiumeisenphosphat eine elektrische Heizspitze von 350 °C bis 500 °C erreichen, Lithiummangan und Lithiumkobalt erreichen jedoch nur etwa 200 °C C.
Akkus funktionieren oft am besten, wenn sie vollständig aufgeladen sind, und ihre Kapazität wird bald nicht mehr die angegebene Kapazität erreichen.Wir bezeichnen dieses Phänomen als Memory-Effekt.Ähnlich wie Nickel-Metallhydrid- und Nickel-Cadmium-Batterien verfügen LiFePO4-Batterien über kein Gedächtnis.Der Akku kann unabhängig von seinem aktuellen Zustand jederzeit verwendet werden, ohne dass er vor der Verwendung vollständig aufgeladen werden muss.
Bei gleichen Spezifikationen und gleicher Kapazität hat die LiFePO4-Batterie ein Volumen, das zwei Drittel des Blei-Säure-Akkus beträgt, und ein Gewicht, das ein Drittel des Blei-Säure-Akkus beträgt.
LiFePO4-Batterien gelten weithin als völlig umweltfreundlich, frei von Schwermetallen und seltenen Metallen (seltene Metalle werden für Nickel-Metallhydrid-Batterien benötigt), ungiftig (SGS-zertifiziert), umweltfreundlich und entsprechen den europäischen RoHS-Standards.Daher ist die Präferenz der Industrie für Lithiumbatterien hauptsächlich auf Bedenken hinsichtlich des Umweltschutzes zurückzuführen.Infolgedessen wurde die Batterie in der Ära des „Zehnten Fünfjahresplans“ in den nationalen High-Tech-Entwicklungsplan „863“ aufgenommen und ist heute eine große staatlich geförderte Initiative.
Neben der Konzentration auf die Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien ist es wichtiger festzustellen, ob ein Material Potenzial für die Anwendungsentwicklung hat und ob LiFePO4-Batterien inhärente Mängel aufweisen.
1. Die positive Elektrode der LiFePO4-Batterie hat eine geringe Klopfdichte, typischerweise eine Dichte von 0,8 bis 1,3, und ein großes Volumen.
2. Bei langem Laden und Entladen ist die tatsächliche spezifische Kapazität niedrig, die Diffusionsrate von Lithiumionen ist langsam und die elektrische Leitfähigkeit ist schlecht.
3. LiFePO4-Batterien funktionieren bei niedrigen Temperaturen schlecht.
LiFePO4-Batterien haben auch Nachteile.Beispielsweise weisen sie bei niedrigen Temperaturen eine schlechte Leistung auf, weisen eine geringe Dichte an positiven Elektrodenmaterialien auf und haben bei gleicher Kapazität ein größeres Volumen als Lithium-Ionen-Batterien, beispielsweise Lithiumkobaltoxid.Daher sind sie in Mikrobatterien nicht von Vorteil.LiFePO4-Batterien müssen sich wie andere Batterien mit dem Problem der Batteriekonsistenz befassen, wenn sie verwendet werden Power-Batterien.Eine solide Batteriekonstanz wird zu einem der Vorteile eines Lithium-Ionen-Akkus, wenn ein Lithium-Hersteller darauf achtet.
