Lityum demir fosfat pil: özellikleri, uygulama

Modern ekipman her geçen gün daha karmaşık ve güçlü hale gelmektedir. Yüksek teknoloji standartları artık yüksek performans, enerji verimliliği birleştirir ve elektrik arz artışı olması gerekir piller için yüksek taleplerde.

elektrikli ekipman üretiminde yeni tip tanıtımı, sürecin ivme - tüm bu elektrik talebine artar ve modern bataryalar artık onları her zaman karşılayabilir. Bu sorunu çözmek için, üreticiler lityum-iyon teknolojisi geliştirmek için seçtiniz. Böylece doğan lityum demir fosfat pil Li iyon pilleri ideolojik soyundan (LiFePO4).

tarihsel bilgiler

LiFePO4 veya LFP, - doğal mineralli olivin aile, ilk Li-ion güç kaynakları geliştirmenin yollarını arıyordu Teksas Üniversitesi, John Goodenough gelen bilim adamları tarafından 1996 yılında keşfedilmiştir. Kayda değer mineral daha düşük bir toksisiteye ve zaman elektrotlar bilinen herhangi bir şey daha yüksek bir termal stabiliteye sahip olduğu bir gerçektir.

Ayrıca doğal ortamda bir araya geldi ve daha düşük bir maliyetle vardı. LiFePO4 temelinde elektrot dezavantajı lityum demir fosfat pil geliştirilecek sona neden olan küçük bir elektrik kapasitesi, oldu.

Bu yöndeki araştırmalar Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde 2003 yılında yeniden başlamıştır. O zaman, Li-ion piller en gelişmiş yerini olacaktı temelden yeni pilin oluşturulması üzerinde çalışan bilim adamı ekibi. LiFePO4 katot elemanları ile pilin çıkmasını getirdi Böyle Motorola ve Qualcomm en gibi büyük şirketler, ilgilenen projesi.

temelinde LiFePO4 pil

Bu tipteki bataryalar elektrik üretmek için aynı teknolojiyi ve bizim için olağan lityum-iyon pil kullanır. Ancak, aralarında önemli farklar da vardır. İlk olarak, BMS kendi türünü kullanmaktır - yönetim sistemini aşırı şarja ve derin deşarj elektrik pili korur, dayanıklılığı arttırır ve enerji kaynağı daha kararlı hale getirir.

İkinci olarak, LiFePO4, LiCoO2in farklı olarak, daha az toksiktir. Bu gerçek çevre kirliliğiyle beraber sorunların bazılarını önlemek için izin verdi. Özellikle nedeniyle pillerin izalesinin için kobalt emisyonlarını azaltmak için.

Nihayet, birleşik standartlara eksikliği LFP elemanları, geniş bir aralıkta değişim performans modelleri neden olan farklı kimyasal bileşimler vardır. Ayrıca, bu güç kaynakları bakım daha zor ve belirli kurallara uygun olarak yapılmalıdır.

teknik özellikleri

Bir LFP kesitte maksimum gerilim nedenle 3.65 V geçmemelidir, çünkü lityum demir fosfat pil 48 volt, 36 volt, 60 volt Her pil performansı belirgin olabilir, ardışık olarak tek hücreler birbiriyle bağlantılı tarafından üretildiği söylenir tüm montaj ve özel kimyasal bileşimine bağlıdır - birbirinden farklıdır.

Analiz Performans için tek bir hücrenin nominal değeri sunmaktadır.

bataryada her hücrenin potansiyelinin en iyi gerçekleşme EverExceed ulaşıldı. Lityum demir fosfat batarya uzun ömür farklıdır EverExceed. Tüm bunlar,% 20'ye kadar bir kapasitesi kaybı ile 4000. Şarj-deşarj döngüsüne kadar dayanabilir ve enerji depolama ikmal 12 dakika içinde gerçekleşir. Bu göz önüne alındığında, EverExceed piller LFP-elementlerin en iyi temsilcilerinden biri olduğu sonucuna varabiliriz.

Avantajları ve Dezavantajları

uygun bir ışık altında ana avantajı, MKK diğer temsilcileri arasında lityum, demir fosfat pil vurgular uzun ömürlü. ..% 20 düşmesi durumunda - Bu tür bir eleman% 30 düşer ve fazla 2 bin bir güç seviyesinde fazla 3 bin şarj-deşarj döngüsü dayanabilmesi. Bu nedenle ortalama pil ömrü 7 yıl yaklaşık olarak gösterir.

Kararlı şarj akımı LFP elemanlarının ikinci önemli bir avantajdır. yük tamamen tükenene kadar çıkış voltajı 3.2 V'a eşit kalır. Bu voltaj regülatörleri ihtiyacını ortadan kaldırarak, kablolama kolaylaştırır.

Daha yüksek tepe akımı - kendi lehlerine üçüncü. Bu özellik, pil hatta çok düşük sıcaklıklarda onlara maksimum güç vermek için izin verir. Bu özellik, benzinli ve dizel motorları çalıştırmak birincil enerji kaynağı olarak lityum demir fosfat pil kullanımı araç üreticileri yol açtı.

büyük bir kütle ve boyutlara - birlikte tüm avantajları ile, LiFePO4 aküler önemli bir dezavantaja sahiptir. Bu makine ve elektrikli ekipmanın belli tiplerinde kullanımlarını kısıtlar.

operasyonun Özellikleri

Eğer hazır lityum-fosfat piller satın alırsanız, bakım ve işletme ile zorluklar Eğer olmayacaktır. Bu tür elemanlar üreticileri aşırı dolma ve en düşük seviyesine deşarj elemanı önlemek BMS tahta içine yerleştirilmiş olmasından sayesinde.

Tek tek hücrelerin (örneğin penlight bataryaları,) satın Ama eğer, o zaman sadece pil gücü göz tutmak gerekir. Şarj kritik seviyenin altına düştüğünde (aşağıda 2.00 V) hızla imkansız hücreleri şarj etmek yapım düşecek ve kapasitans olacaktır. Eğer, tam tersine, (3.75 V üzerinde) fazla ücret ise hücre basitçe serbest gazlar nedeniyle şişkinlikler.

Eğer bir elektrikli araç için böyle bir pil kullanıyorsanız,% 100 sonra pil şarj cihazı bağlantısını gerekir şarj. Aksi halde, pil electrocution süpersaturasyonu nedeniyle şişer.

işletim kuralları

Güç-up bir kaynağı olarak ya da bir güneş pili ile bağlantılı olarak, örneğin, siklik modda ve bir tampon maddesi içinde bir lityum fosfat pil kullanmak planı ise, V ile baş 3.40-3.45 için şarj seviyesini düşürmek dikkat çekmek gerekir Bu görevi otomatik olarak ilk tam enerji temini için telafi ve sonra stres seviyesini düşürmek 'akıllı' şarj olur.

işlemi sırasında, hücrelerin dengesini veya özel dengeleme ödeme kullanımını (bataryada, bunlar bir elektrik araç için inşa edilir) izlemek gerekir. cihazın toplam gerilim nominal seviyede olduğu zaman hücre dengesizliği, böyle bir durum olarak adlandırılır, fakat hücre gerilimi farklı olur.

Bu olgu nedeniyle bireysel bölümleri, zayıf iletişim aralarında dirençler farkı etmektir. Hücreler farklı gerilime varsa ve önemli ölçüde pilin ömrünü azaltır onların düzensiz şarj-deşarj vardır.

faaliyete pili koymak

bölümlerde farklı yük seviyesine sahip olabilir ayrı hücrelerden monte lityum fosfat pil kullanmadan önce, bakım, dengeleme sistemi alınmalıdır. Bu amaçla tüm bileşenleri paralel olarak birbirine bağlıdır ve doğrultucu, şarj cihazına bağlanır. Birleşmiş böylece 3.6 V hücreyi şarj etmek gereklidir

Elektrik bisiklet için pil lityum demir fosfat kullanarak, muhtemelen pil ilk dakikalarında maksimum güç verir ve daha sonra şarj hızla pilin normal çalışma olduğu için, bundan korkmayın 3,3-3,0 V seviyesine düşüyor fark . Aslında kapasitesinin (yaklaşık% 90) en, bu aralıkta bulunur.

Sonuç

Verim lityum fosfat pil diğer pillerin daha% 20-30 yüksektir. Aynı zamanda diğer güç kaynaklarına daha uzun 2-3 yıl süreyle görev, hem de çalıştığı tüm süre boyunca istikrarlı bir akım sağlamak. Bütün bu olumlu ışıkta sunulan unsurları vurgular.

Ancak çoğu kişi göz ardı ve lityum demir fosfat pil olacaktır. Artıları ve pilin mahkumların kendi fiyat önce soluk - bize hücreleri asit kurşun için normalden daha 5-6 kat daha fazladır. Bu araba aküsü yaklaşık 26 bin ortalama maliyeti. Ruble.