Begrip snel van Kenmerken en Parameters van Zes Gemeenschappelijke Lithiumbatterijen (5/6)

Het fosfaat van het lithiumijzer (LiFePO 4)

In 1996, ontdekte de Universiteit van Texas dat het fosfaat als kathodemateriaal voor navulbare lithiumbatterijen zou kunnen worden gebruikt. Het lithiumfosfaat heeft goede elektrochemische eigenschappen en lage weerstand. Dit wordt bereikt door de kathodematerialen van het nanometerfosfaat. De belangrijkste voordelen zijn het hoge geschatte huidige en lange cyclusleven, goede thermische stabiliteit, verbeterde veiligheid en tolerantie aan misbruik.

Indien lange tijd gehouden bij hoogspanning, is het lithiumfosfaat verdraagzamer aan alle het laden voorwaarden en heeft minder spanning dan ander lithium ionensystemen. Het nadeel is dat het lagere nominale voltage van 3.2V-batterij de specifieke energie dan dat van kobalt-gesmeerde lithium-ionenbatterij lager maakt. Voor de meeste batterijen, vermindert de lage temperatuur prestaties, en de hogere opslagtemperatuur verkort levensduur, met inbegrip van lithiumfosfaat. Het lithiumfosfaat heeft hogere self-discharge dan andere lithium-ionenbatterijen, die tot het verouderen en saldoproblemen kunnen leiden. Hoewel het kan worden gecompenseerd door de batterijen van uitstekende kwaliteit of geavanceerde batterijbeheersystemen te gebruiken, verhogen beide methodes de kosten van batterijpakken. De levensduur batterij is zeer gevoelig voor onzuiverheden in het productieproces en kan niet water het smeren weerstaan. Wegens het bestaan van wateronzuiverheden, hebben sommige batterijen het minimumleven van slechts 50 cycli. Figuur 9 vat de eigenschappen van lithiumfosfaat samen.

Het lithiumfosfaat wordt algemeen gebruikt om lead-acid aanzetbatterijen te vervangen. De vier reeksenbatterijen produceren 12.80V, gelijkend op zes lead-acid batterijen van 2V. Het voertuig laadt het loodzuur aan 14.40V (2.40V/battery) en handhaaft de drijvende lastenstaat. De drijvende last wordt ontworpen om volledig lastenniveau te handhaven en sulfation van lead-acid batterijen te verhinderen.

Door vier batterijen van het lithiumfosfaat in reeks aan te sluiten, is het voltage van elke batterij 3.60V, die het correcte volledige lastenvoltage is. Op dit punt, zou de last moeten worden losgemaakt, maar blijft laden terwijl het drijven. Het lithiumfosfaat tolereert wat het overbelasten; nochtans, kan de mechanische spanning van de batterijen van het lithiumfosfaat stijgen omdat de meeste voertuigen een voltage lange tijd van 14.40V tijdens lange reizen handhaven. De tijd zal het leren ons hoe het lange lithiumfosfaat het overbelasten als substituut voor lead-acid batterijen kan weerstaan. De lage temperatuur vermindert ook de prestaties van lithiumionen, die de startcapaciteit in extreme gevallen kunnen beïnvloeden.

Figuur 9: Spindiagram van de typische batterijen van het lithiumfosfaat.

Het lithiumfosfaat heeft goede veiligheid en specifieke energie met lange levensuur, gematigde en verbeterde self-discharge capaciteit.

Verstrekt door Cadex

Samenvattende tabel

Het fosfaat van het lithiumijzer: LiFePO4 kathode, grafietanode

Afkorting: Het fosfaat van LFP of van het lithium, dat in 1996 is begonnen

Voltage 3,20, nominale waarde 3.30V; Typische werkende waaier 2.5-3.65V

Specifieke energie (capaciteit) 90-120 Wh/kg

Typische laden (c-tarief) 1C, ladend aan 3.65V; typische het laden tijd van 3 uur

De lossing (c-tarief) 1C, 25C is uitvoerbaar op sommige kernen; 40A impuls (2s); afgesneden 2.50V (schade die door minder dan 2V wordt veroorzaakt)

Het cyclusleven 1000-2000 (Afhankelijk van Lossingsdiepte en Temperatuur)

Thermische vluchteling de batterij 270 van C (518 F) is zeer veilig zelfs als het van elektriciteit volledig is.

Toepassingsscenario's voor draagbare en vaste toepassingen die hoge ladingsstroom en duurzaamheid vereisen

Nota: De zeer vlakke kromme van de voltagelossing maar lage capaciteit. Het veiligst

Één van de lithiumionen. Voor speciale markten. Hoge self-discharge.

Lijst 10: Kenmerken van het fosfaat van het lithiumijzer