Какво е LFP батерия? | RPM, литиево фосфатна батерия – PowerTech Systems

/ Електронен / 0 Comments

<h1>LFP батерии</h1>
<blockquote>Съкращението на LFP означава Литий-фер-фосфат (На английски, литиев железен фосфат, известен и под химическия термин lifepo4). Тези думи описват химичния състав на батерията, който е различен от този на обикновена литиево-йонна батерия.</blockquote>
<h2>Какво е LFP батерия?</h2>
В допълнение към литиево-йонните батерии, на пазара на електрически превозни средства се монтира нов тип батерии, LFP; Но какво е LFP батерия?
 <img src=”https://rpmweb.ca/imager/medias/7848102/Batterie-LFP-002_b30f3c085eebe3a512d4ab788a47706c.jpg” alt=”LFP 002 батерия” width=”” />
Въпреки че електрическите превозни средства са демонстрирали своята жизнеспособност в случая, производителите все пак се опитват по всякакъв начин да подобрят батериите, така че и двете да са по -ефективни, по -трайни, по -евтини за производство и най -вече по -малко замърсяване в момента на строителството си, докато са строителни, докато са строителни, докато са строителни, докато са строителни, докато са строителството си Обещавайки повече автономия на потребителите.
Един от най -забележителните постижения в еволюцията на батериите беше развитието и маркетинга на LFP батерии За да смените литиево-йонните батерии, тези, които понастоящем доставят по-голямата част от електрическите превозни средства по нашите пътища. 
<img src=”https://rpmweb.ca/medias/Batterie-LFP-001.jpg” alt=”LFP батерия” />
<h2>Какво е LFP батерия?</h2>
Съкращението на LFP означава Литий-фер-фосфат (На английски, литиев железен фосфат, известен и под химическия термин lifepo4). Тези думи описват химичния състав на батерията, който е различен от този на обикновена литиево-йонна батерия.
Първите се опитват да използват частици Lifepo4 В състава на батерията датира от 1996 г. Той беше инженер по химия Пади и Ал в Електрохимичното общество (EMS) в Ню Джърси, който направи това първо откритие.
Той обаче беше открил, че частиците LiFepo4 имат много лоша електрическа проводимост и по този начин забавят маркетинга на LFP батерията. Следователно консенсусът беше, че този вид батерия не може да се конкурира с енергийната плътност на литиево-йонната батерия.
<ul>
<li>За да се чете: Ford скоро ще пуска на пазара LFP батерии</li>
<li>За четене: терминология на електрическия автомобил</li>
</ul>
Това обаче е Мишел Арманд, учен и френски професор, бивш служител на Hydro-Québec, който, използвайки своите колеги, осъзна, че ако добави въглеродни нанотръби към Lifepo частици и намали частиците на размера, по този начин бихме могли да компенсираме проблемите на проводимостта.
Други изследователи също са работили за разработването на LFP батерии, като например все още минг Чианг, инженер по химия от тайвански произход. Той усъвършенства идеята за използване на допинг действието за полупроводници, което спомогна за увеличаване на проводимостта на LFP батерия.
<img src=”https://rpmweb.ca/medias/Batterie-LFP-003.jpg” alt=”LFP батерия” />
<h2>Какви електрически автомобили са оборудвани с LFP батерия?</h2>
Днес, поради интереса на големите производители при производството на батерии за електрическите си превозни средства с по -ниска цена, батерията на LFP е в процес на популярност. Tesla беше първият производител, който го настрои в своя модел 3 през 2021 г., докато други производители, като Mercedes-Benz и Ford, планират да преминат към този тип батерии. Именно интересът на големите производители стимулира развитието на този тип батерии.
<h2>Как работи LFP батерията по отношение на литиево-йонната батерия?</h2>
Основното разграничение между LFP батерия и обикновена литиево-йонна батерия (NCM/никел-кобалт манган или NCA/никел-кобалт алуминий) се основава главно на химичния състав на катода. Вместо да използваме метали като кобалт, никел или манган, по -скоро ще дадем приоритет на желязото.
Ето защо е важно да се уточни, че LFP батерията съдържа и литиеви йони вътре в електролит. Всъщност, в допълнение към химичния състав на катода, LFP батерията работи по същия начин като литиево-йонната батерия. Физически, той е почти идентичен.
По този начин, при употреба, той се презарежда по същия начин и дава на собственика си същия вид опит, с изключение на факта, че тази батерия може да бъде постоянно презаредена на 100 %, без да демонстрира признаци на преждевременно деградация, тоест на Кажете загуба на автономия или забавяне на скоростта на презареждане.
<img src=”https://rpmweb.ca/medias/Batterie-lithium-ion-001.jpg” alt=”Литиево-йонна батерия” />
<h2>Какви са предимствата и недостатъците на батерията LFP?</h2>
100 % презареждане е едно от основните предимства на LFP батерията, тъй като тази практика не причинява преждевременно деградация, както е случаят с литиево-йонната батерия. Има и фактът, че LFP батерията е по -трайна с няколко цикъла на зареждане. Например, ако най-трайните литиево-йонни батерии предлагат до 1500 цикъла на зареждане, LFP батерията може да достигне до 2000 цикъла.
Тогава има неговия химичен състав, който дава възможност да се намали зависимостта му от противоречиви материали като кобалт и никел. Не само, че желязото е по -лесно за извличане и следователно, по -малко замърсяване, когато е екстракция, но и по -лесно се рециклира, което позволява на батериите лесно да влязат в съществуващите процеси на рециклиране. Тогава има цената на този метал, който е очевидно по -нисък и позволява на производителите да намалят производствените си разходи в момента на изграждането на батерията.
<h2>Предлага ли LFP батерията повече автономия от литиево-йонната батерия?</h2>
От друга страна, енергийната плътност на LFP батерия, тоест способността му да съхранява енергията по-дълго в зависимост от размера му (измерена в Wattheures/Kilo), е много по-ниска от тази на батериите никел литий-йон. Като ориентир, най-добрите литиево-йонни батерии достигат енергийна плътност от 325 Wattheures/Kilo. LFP батерията, от друга страна, в момента ограничава около 150 вана/килограм.
Тази реалност обаче принуждава производителите на автомобили да направят батерия, чийто капацитет е по -висок, за да достигне същата автономия. Tesla Model 3 е идеалният пример. Старият модел имаше литиево-йонна батерия с капацитет от 53 киловатчаса, докато текущият модел е оборудван с LFP батерия, да се увеличи с капацитета си до 60 киловатчаса. И накрая, поради състава на желязото си, LFP батерията е много по-тежка от никелова литиево-йонна батерия, която допринася за увеличаване на нетната маса на превозното средство.
Въпреки това, неотдавнашен напредък в аеродинамиката на електрическите превозни средства и софтуера за управление на енергията, благодарение на помощта на изкуствения интелект, по -специално, позволяват на автомобилите да преодолеят тези проблеми. Като доказателство, въпреки батерията, която е по -малко енергично плътна, Tesla все пак успя да извлече повече автономия от Model 3, което й позволи да премине от 400 до 438 километра.
<h2>LFP батерии</h2>
<img src=”https://www.powertechsystems.eu/wp-content/uploads/sites/6/2019/03/LiFePO4-cell-300×188.png” alt=”Литиев железен фосфат – LFP – Lifepo4 -Cell” width=”300″ height=”188″ />
Появява се през 1996 г., технологията Lithium Ferro фосфати (също наречена LFP или LiFepo4) замества други технологии за батерии поради техническите си активи и много високото си ниво на безопасност.
Поради високата си плътност на мощността, тази технология се използва в приложения за сцепление със средна мощност (роботика, AGV, електронна мобилност, доставка на последния километър и т.н.) или тежко сцепление (морско сцепление, индустриални превозни средства и т.н.))
Дългият живот на LFP и възможността за дълбоко колоездене дава възможност да се използва LiFePO4 в приложения за съхранение на енергия (автономни приложения, извънгрупови системи, самообслужване с батерия) или стационарно съхранение като цяло като цяло.
Основните активи на литиево фосфатно желязо: 
<ul>
<li>Изключително сигурна технология (без избягал термичен феномен)</li>
<li>Календарен живот> 10 години</li>
<li>Брой цикли: От 2000 до няколко хиляди (вижте Abaque по -долу)</li>
<li>Много ниска токсичност за околната среда (използване на желязо, графит и фосфат)</li>
<li>Много добро температурно съпротивление (до 70 ° C)</li>
<li>Много ниска вътрешна съпротива. Стабилност, дори намаляване по време на цикли.</li>
<li>Постоянна мощност в целия диапазон на изпускане</li>
<li>Лесно рециклиране</li>
</ul>
<h5>Брой цикли, изчислени за технологията на желязото от литиево фосфат (LIFEPO4)</h5>
LFP технологията е тази, която позволява най -голям брой цикли на натоварване / разреждане. Това е причината, поради която тази технология се приема главно в стационарни системи за съхранение на енергия (самообслужване, извън мрежата, UPS, помощ и т.н.) за приложения, изискващи значителен живот. Броят на реалните цикли, които могат да бъдат извършени, зависи от няколко фактора:
<ul>
<li>Качество на литиевите клетки</li>
<li>Измервана мощност на изпускане в С-Степента (Ex: мощност от 1/2 c в w = 1/2 пъти по -голям от капацитета на батерията в WH. За батерия с 1kWh, изхвърлена на 2kW, се казва, че скоростта на изпускане е 2С)</li>
<li>Дълбочина на изпускане (DOD)</li>
<li>Околна среда: Температура, влажност и т.н.</li>
</ul>
Абакът по -долу представлява броя на прогнозните цикли за нашите клетки от литиево фосфатна желязна батерия (LFP, LiFepo4) като функция на захранването и DOD. Условията за изпитване са тези на лаборатория (постоянна температура от 25 ° C, мощност на натоварване и постоянен разряд).
 <img src=”https://www.powertechsystems.eu/wp-content/uploads/sites/6/2019/09/FR-DoD-vs-Cycles-PowerBrick-Gamme-PRO-400×274.png” alt=”Брой прогнозни цикли LFP – литиево фосфатно желязо – Lifepo4″ width=”400″ height=”274″ />
В стандартната среда и за цикли, направени при 1С, абакът дава оценка на броя на циклите за LFP: 
В края на броя на направения цикъл, Батериите все още имат номинален капацитет По -големи от 80% на първоначалния капацитет.
<ul>
<li>Ограничения на оловни батерии</li>
<li>Предимства на литиево-йона</li>
<li>Техническо сравнение Литиево-йон срещу оловни батерии</li>
<li>Проучване на литиево-йонните разходи срещу оловни батерии</li>
<li>Безопасност на литиево-йонната батерия</li>
<li>Технология за литиево фосфатна желязо (Lifepo4 или LFP)</li>
<li>Измерете състоянието на зареждане (SOC) на литиево-йонна батерия</li>
</ul>
Горната статия е изключителната собственост на PowerTech Systems. Възпроизвеждането е забранено без разрешение.

Какво е LFP батерия? | RPM, литиево фосфатна батерия – PowerTech Systems

Leave a Reply Cancel reply