باتری لیتیوم فسفات آهن: ویژگی ها، نرم افزار

تجهیزات مدرن هر روز پیچیده تر و قدرتمند است. استانداردهای فناوری بالا را خواسته های بالا به باتری که در حال حاضر نیاز به ترکیب عملکرد بالا، بهره وری انرژی، و افزایش عرضه برق است.

معرفی نوع جدیدی از تولید و تجهیزات الکتریکی، شتاب روند - این همه را افزایش می دهد به تقاضای برق و باتری های مدرن دیگر نمی تواند همیشه آنها را تامین کند. برای حل این مشکل، تولید کنندگان را انتخاب کرده اند به منظور بهبود تکنولوژی لیتیوم یون. بنابراین متولد شد باتری فسفات آهن لیتیوم (LiFePO4)، که یک نسل ایدئولوژیک باتری های لیتیوم یون.

اطلاعات تاریخی

LiFePO4، یا LFP، - معدنی طبیعی خانواده اولیوین، برای اولین بار در سال 1996 توسط دانشمندان دانشگاه تگزاس، جان گودیناف، که برای راه هایی برای بهبود منابع قدرت لیتیوم یون دنبال کشف شد. قابل توجه این واقعیت است که مواد معدنی دارای سمیت کمتر و پایداری حرارتی بالاتر از هر چیزی شناخته شده در آن زمان الکترود می باشد.

علاوه بر آن در محیط طبیعی را ملاقات کرد و با هزینه ای کمتر بود. اشکال اصلی الکترودها بر اساس LiFePO4 ظرفیت الکتریکی کوچک است که چرا باتری لیتیوم فسفات آهن متوقف شده است به توسعه بود.

تحقیقات در این راستا در سال 2003 در موسسه تکنولوژی ماساچوست از سر گرفته شد. یک تیم از دانشمندان کار بر روی ایجاد باتری اساسا جدید که تبدیل به یک جایگزین برای پیشرفته ترین که در آن باتری زمان، لیتیوم یون. این پروژه در شرکت های بزرگ مانند موتورولا و کوالکام که ظهور باتری با عناصر LiFePO4 کاتد به ارمغان آورد.

باتری LiFePO4 بر اساس

این نوع از باتری استفاده می کند از همان فن آوری برای تولید برق و معمول سلول های لیتیوم یون برای ما. با این حال، تعدادی از تفاوت معنی داری بین آنها وجود دارد. نخست، استفاده از نوع خود را از BMS - سیستم مدیریت که باتری الکتریکی محافظت از شارژ بیش از اندازه و تخلیه عمیق، بهبود دوام و باعث می شود که منبع انرژی با ثبات تر.

در مرحله دوم، LiFePO4، بر خلاف LiCoO2، کمتر سمی است. این حقیقت مجاز به جلوگیری از برخی از مشکلات مرتبط با آلودگی محیط زیست. به طور خاص به منظور کاهش انتشار کبالت به علت دفع نامناسب از باتری است.

در نهایت، به دلیل فقدان استانداردهای یکپارچه عناصر LFP اند ترکیب شیمیایی مختلف، که باعث عملکرد مدل تنوع بیش از یک طیف گسترده ای. علاوه بر این، این قدرت تجهیزات تعمیر و نگهداری سخت تر می شود و باید در انطباق با مقررات خاصی انجام می شود.

ویژگی های فنی

گفته شده است که باتری فسفات آهن لیتیوم 48 ولت، 36 ولت و 60 ولت توسط پی در پی اتصال سلول واحد تولید، به دلیل حداکثر ولتاژ در یک LFP بخش ممکن است 3.65 V. تجاوز نمی بنابراین، عملکرد هر یک از باتری ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت از یکدیگر - این همه در مونتاژ و ترکیب شیمیایی بستگی دارد.

برای تجزیه و تحلیل عملکرد ارائه ارزش اسمی یک سلول واحد است.

بهترین آگاهی از پتانسیل هر سلول منفرد در باتری است Everexceed رسیده است. باتری لیتیوم فسفات آهن Everexceed عمر طولانی متفاوت است. همه آنها می توانند تا 4 هزار نفر است. چرخه شارژ و دشارژ مقاومت در برابر تا با از دست دادن ظرفیت تا 20٪، و دوباره پر کردن ذخیره سازی انرژی می گیرد در 12 دقیقه. با توجه به این، ما می توانیم نتیجه بگیریم که باتری Everexceed یکی از بهترین نمایندگان LFP-عناصر هستند.

مزایا و معایب

مزیت اصلی که در نور مطلوب برجسته باتری فسفات آهن لیتیوم، در میان دیگر نمایندگان سازمان تنظیم مقررات، طول عمر است. چنین عنصر قادر به تحمل بیش از 3 هزار چرخه شارژ و دشارژ در سطح قدرت است قطره به 30 درصد، و بیش از 2 هزار - .. اگر به 20٪ کاهش یافته است. از آنجا که این عمر باتری متوسط حدود 7 سال است.

پایدار جریان شارژ دوم مزیت مهم LFP-عناصر است. ولتاژ خروجی 3.2 V برابر باقی می ماند تا زمانی که کاملا تخلیه شده است. این ساده سیم کشی، حذف نیاز به رگولاتور ولتاژ.

پیک جریان عالی - سوم از نفع خود. این قابلیت اجازه می دهد تا باتری به آنها حداکثر قدرت را حتی در دمای بسیار پایین است. این ویژگی تولید کنندگان خودرو باعث شده است به استفاده از باتری لیتیوم فسفات آهن به عنوان منبع اصلی برق در هنگام شروع موتورهای بنزینی و دیزلی.

همراه با تمام مزایای استفاده، باتری LiFePO4 دارای یک اشکال عمده - یک توده بزرگ و ابعاد. این استفاده از آنها در انواع خاصی از ماشین آلات و تجهیزات الکتریکی را محدود میکند.

ویژگی های عملیات

اگر شما خرید باتری های لیتیوم فسفات آماده ساخته شده، مشکلات با نگهداری و بهره برداری شما خواهد شد. همه به لطف این واقعیت است که تولید کنندگان از این عناصر را به هیئت مدیره BMS که جلوگیری از شارژ بیش از اندازه و جلوگیری از عنصر تخلیه به پایین ترین سطح وارد می شود.

اما اگر شما سلول های فردی (باتری penlight، به عنوان مثال) خرید، پس شما باید به نگه داشتن چشم در قدرت باتری به تنهایی. هنگامی که شارژ قطره زیر سطح بحرانی (2.00 V در زیر) به سرعت در حال سقوط خواهد کرد و ظرفیت خازنی، آن را غیر ممکن برای شارژ سلول. اگر شما، در مقابل، می شود (بالا 3.75 V) که بیش ازحد شارژ، سلول به سادگی از تصویرها به دلیل گازهای منتشر شده است.

اگر شما به استفاده از چنین باتری برای یک وسیله نقلیه الکتریکی، پس از 100٪ شارژ شما باید شارژر باتری را قطع کنید. در غیر این صورت، باتری متورم با توجه به فوق اشباع از برق.

قوانین عامل

اگر شما قصد استفاده از یک باتری لیتیوم فسفات در حالت حلقوی و در بافر، برای مثال، به عنوان یک منبع قدرت یو پی اس و یا در رابطه با یک باتری خورشیدی، شما نیاز به مراقبت از کاهش سطح از اتهام به 3.40-3.45 V. مقابله با این کار کمک می کند تا شارژر 'هوشمند' که به طور خودکار برای اولین بار به طور کامل برای تامین انرژی را جبران کند، و پس از آن کاهش سطح استرس.

در طول عمل، شما نیاز به نظارت بر تعادل سلول و یا استفاده از پرداخت تعادل خاص (در باتری، آنها برای یک وسیله نقلیه الکتریکی ساخته شده است). عدم تعادل سلول به نام چنین دولتی، هنگامی که ولتاژ کل دستگاه در سطح اسمی، اما ولتاژ سلول متفاوت است.

این پدیده با توجه به تفاوت مقاومت از بخش های فردی، تماس therebetween ضعیف است. اگر سلول دارند ولتاژهای مختلف، و آن را ناهموار خود شارژ تخلیه، که باعث کاهش عمر باتری است.

قرار دادن باتری به بهره برداری

قبل از استفاده از باتری های لیتیوم فسفات مونتاژ شده از سلول های جداگانه، باید دقت شود سیستم متعادل کننده، به عنوان بخش می توانید سطح شارژ مختلف داشته باشد. برای این منظور تمام اجزای صورت موازی به هم متصل و به یکسو کننده، یک شارژر متصل می شود. متحده در نتیجه لازم است برای شارژ سلول به 3.6 V.

با استفاده از باتری فسفات آهن لیتیوم برای دوچرخه برقی، شما احتمالا متوجه شده که در اولین دقیقه از باتری می دهد حداکثر قدرت، و پس از آن مسئول به سرعت در حال به سطح 3.3-3.0 V. سقوط نترس از این، به دلیل آن که عملیات عادی از باتری است . این واقعیت که بیشتر از ظرفیت خود (حدود 90٪) در این محدوده قرار دارد.

نتیجه

بهره وری باتری های لیتیوم فسفات 20-30٪ بالاتر از باتری های دیگر. در همان زمان آنها را برای 2-3 سال بیشتر از دیگر منابع قدرت در خدمت، و همچنین ارائه یک جریان پایدار در طول تمام مدت بهره برداری. همه این تاکید عناصر ارائه شده در نور مطلوب.

با این حال، بسیاری از مردم چشم پوشی خواهد کرد و باتری فسفات آهن لیتیوم. جوانب مثبت و منفی باتری کم رنگ قبل از قیمت خود را - آن 5/6 برابر بیشتر از حد معمول است برای ما به سرب و اسید سلول. این باتری ماشین هزینه به طور متوسط حدود 26 هزار. روبل.