Ityòm fè fosfat batri: karakteristik sa yo, aplikasyon

ekipman modèn chak jou se vin pi plis konplèks ak pwisan. estanda teknoloji segondè fè demand segondè yo pil yo ke kounye a bezwen konbine segondè pèfòmans, efikasite enèji, epi yo gen yon rezèv ogmante nan elektrisite.

Entwodiksyon nan nouvo kalite pwodiksyon ekipman elektrik, akselerasyon an nan pwosesis la - tout bagay sa ogmante demann elektrisite, ak pil modèn pa kapab toujou kontre yo. Pou rezoud pwoblèm sa a, manifaktirè yo te chwazi yo amelyore teknoloji ityòm-ion. Se konsa te fèt batri a ityòm fè fosfat (LiFePO4), ki se yon desandan ideolojik nan pil Li-ion.

enfòmasyon istorik

LiFePO4, oswa LFP, - mineral natirèl olivin fanmi, yo te premye dekouvri nan 1996 pa syantis nan inivèsite University of Texas, Jan Goodenough, ki moun ki te kap chèche fason yo amelyore sous yo pouvwa Li-ion. Remakab se lefèt ke mineral la gen yon toksisite pi ba ak yon estabilite ki pi wo tèmik pase nenpòt li te ye nan moman an elektwòd yo.

Anplis li te rankontre nan anviwonman natirèl la, Li te gen yon pri pi ba yo. Dezavantaj nan prensipal nan elektwòd yo sou baz la nan LiFePO4 te yon ti kapasite elektrik, ki se poukisa gen batri ityòm fè fosfat sispann yo dwe devlope.

Rechèch nan direksyon sa a yo te rekòmanse an 2003 nan Enstiti nan Massachusetts nan Teknoloji. Yon ekip nan syantis ap travay sou kreyasyon an nan fondamantalman nouvo batri ki ta vin yon ranplasan pou pi avanse a nan ke pil tan, Li-ion. Pwojè a enterese nan gwo konpayi tankou Motorola ak Qualcomm a, ki te fè Aparisyon nan batri ak eleman LiFePO4 katod.

LiFePO4 batri sou baz la nan

Sa a ki kalite pil sèvi ak teknoloji a menm yo pwodwi elektrisite, ak abityèl selil yo ityòm-ion pou nou. Men tou, gen yon nimewo nan diferans enpòtan ant yo. Premyèman, se sèvi ak kalite pwòp li yo nan BMS - sistèm jesyon ki pwoteje batri a elektrik soti nan surcharges ak gwo twou san fon egzeyat, amelyore durability ak fè sous la enèji plis ki estab.

Dezyèmman, LiFePO4, kontrèman ak LiCoO2, se mwens toksik. Reyalite sa a pèmèt pou fè pou evite kèk nan pwoblèm ki asosye avèk polisyon nan anviwonman an. An patikilye diminye emisyon yo Cobalt akòz move jete nan pil.

Finalman, akòz mank nan nan estanda inifye eleman LFP gen konpozisyon chimik diferan, ki lakòz modèl varyasyon Pèfòmans sou nan yon pakèt domèn. Anplis de sa, sa yo pouvwa founiti antretyen pi difisil epi yo ta dwe fè nan konfòmite avèk kèk regleman.

Karakteristik teknik

Li te di ke ityòm fè fosfat batri 48 vòlt, 36 vòlt ak 60 vòlt yo ki te pwodwi pa sekans entè-konekte selil yo sèl, paske vòltaj la maksimòm nan yon sèl LFP-seksyon pa gen dwa depase 3.65 V. Se poutèt sa, pèfòmans la nan chak batri pouvwa siyifikativman diferan soti nan chak lòt - li tout depann sou tout pèp la ak konpozisyon a pwodui chimik patikilye.

Pou analiz Pèfòmans prezante nominal valè de yon selil sèl.

te realizasyon an pi byen nan potansyèl la nan chak selil endividyèl nan batri a te rive jwenn Everexceed. Ityòm fè fosfat batri Everexceed diferan viv lontan. Tout sa yo ka kenbe tèt ak jiska 4 mil. Sik Chaje-egzeyat ak yon pèt de kapasite ki rive jiska 20%, ak renouvèlman an nan depo enèji pran plas nan 12 minit. Bay sa a, nou ka konkli ke Everexceed pil yo se youn nan reprezantan yo pi byen nan LFP-eleman yo.

Avantaj ak dezavantaj

Avantaj nan prensipal nan ki nan yon limyè favorab mete aksan sou ityòm fè fosfat batri a, nan mitan lòt reprezantan ki nan CRA a, se lonjevite. Tankou yon eleman se ka kenbe tèt avè plis pase 3 mil sik chaj-egzeyat nan yon nivo pouvwa desann nan nivo 30%, ak plis pase 2 mil - .. Si tonbe nan 20%. Se poutèt sa lavi sa a ki batri mwayèn se apeprè 7 ane.

Ki estab aktyèl chaje se dezyèm avantaj nan enpòtan nan LFP-eleman. vòltaj a pwodiksyon rete egal a 3.2 V jouk chaj la se konplètman fin itilize. Sa a senplifye fil elektrik la, elimine bezwen an pou regilatè vòltaj.

Ki pi wo pik aktyèl la - tyè nan avantaj yo. Karakteristik sa a pèmèt batri a ba yo maksimòm pouvwa menm nan tanperati ki ba anpil. te Pwopriyete sa a pouse manifaktirè machin yo sèvi ak batri ityòm fè fosfat kòm sous la pouvwa prensipal lè kòmanse gazolin ak dyezèl motè.

Ansanm ak tout avantaj ki genyen, LiFePO4 pil gen yon sèl gwo dezavantaj - yon mas gwo ak dimansyon. Sa a limite sèvi ak yo nan sèten kalite machin ak ekipman elektrik.

Karakteristik nan operasyon

Si ou achte pare-fè pil ityòm-fosfat, difikilte sa yo ak antretyen an ak operasyon ou pa pral gen. Tout gras a lefèt ke manifaktirè yo nan eleman sa yo, se eleman nan BMS tablo ki anpeche surcharges ak pou anpeche egzeyat eleman li nan yon nivo ki pi ba a.

Men, si ou achte selil endividyèl (pil penlight, pou egzanp), lè sa a ou gen yo kenbe yon je sou pouvwa batri pou kont li. Lè chaj desann pi ba pase nivo a kritik (2.00 V anba a) ap rapidman tonbe ak capacité yo, ki fè li enposib rechaje selil yo. Si ou menm, sou kontrè a, ap surcharj (pi wo a 3.75 V), selil la tou senpleman bulges akòz gaz yo lage.

Si w ap itilize tankou yon batri pou yon machin elektrik, apre yo fin 100% chaje ou dwe dekonekte plato a batri. Sinon, batri a anfle akòz sursaturasyon nan elektwokisyon.

règ opere

Si ou gen plan yo sèvi ak yon pil ityòm-fosfat nan mòd siklik ak nan yon zòn de defans, pou egzanp, tankou yon sous pouvwa nan klinik oswa nan konjonksyon avèk yon batri solè, ou bezwen pran swen nan bese nivo a chaj yo 3.40-3.45 V. fè fas ak travay sa a ede 'entelijan' chajè ki otomatikman premye konplètman konpanse pou ekipman pou de enèji, ak lè sa a pi ba nivo nan estrès.

Pandan operasyon, ou bezwen kontwole balans lan nan selil oswa itilize a nan peman balanse espesyal (nan batri a, yo yo bati pou yon machin elektrik). move balans selilè rele tankou yon eta, lè vòltaj la manm nan aparèy la se nan yon nivo nominal, men vòltaj nan selil vin diferan.

Fenomèn sa a se akòz diferans lan nan rezistans yo nan seksyon endividyèl, pòv kontak therebetween. Si selil yo gen tension diferan, epi li se inegal yo chaj-egzeyat, ki siyifikativman diminye lavi sa a ki sèvis nan batri la.

Mete batri a nan operasyon

Anvan w itilize pil ityòm fosfat reyini soti nan selil ki apa a, swen ou dwe pran li sistèm balanse, kòm seksyon yo ki ka gen diferan nivo chaj. Pou rezon sa a tout eleman yo konekte nan paralèl, epi yo konekte nan redresman la, yon plato. United konsa li nesesè fè w peye selilè a 3.6 V.

Lè l sèvi avèk batri fosfat ityòm fè pou bisiklèt elektrik, pwobableman ou remake ke nan minit yo an premye nan batri bay pouvwa a maksimòm, ak Lè sa a chaj la se rapidman tonbe nan nivo a nan 3.3-3.0 V. Nou pa bezwen pè sa a, paske li se operasyon an nòmal nan batri a . Lefèt ke pi fò nan kapasite li yo (apeprè 90%) manti nan sa a ranje.

konklizyon

Efikasite ityòm-fosfat pil se 20-30% pi wo pase sa yo ki an lòt pil. An menm tan an yo sèvi pou ane 2-3 pi long pase sous pouvwa lòt, osi byen ke bay yon aktyèl ki estab sou a peryòd la tout antye de operasyon. Tout bagay sa a mete aksan sou eleman yo prezante nan yon limyè favorab.

Sepandan, pi fò moun ap inyore ak batri ityòm fè fosfat. Les ak inconvénients de batri pal anvan pri yo - li se 5-6 fwa pi plis pase jan li konn ye a pou nou mennen-asid selil yo. Sa a batri machin koute yon mwayèn de sou 26 mil. Rubles.