האלקטרודה החיובית של סוללות ליתיום-יון היא חומר ליתיום ברזל פוספט, שיש לו יתרונות גדולים בביצועי הבטיחות ובחיי המחזור. אלה הם אחד האינדיקטורים הטכניים החשובים ביותר לסוללת חשמל. סוללת Lifepo4 עם מחזור טעינה ופריקה של 1C ניתן להשיג חיי 2000 פעמים, הדקירה לא מתפוצצת, לא קל לשרוף ולהתפוצץ בעת טעינת יתר. חומרי קתודה מברזל ליתיום ברזל הופכים את סוללות הליתיום-יון בעלות קיבולת גדולה לקלות יותר לשימוש בסדרות.
ליתיום ברזל פוספט כחומר קתודה
סוללת Lifepo4 מתייחסת לסוללת ליתיום-יון המשתמשת בפוספט ליתיום מברזל כחומר אלקטרודה חיובי. חומרי האלקטרודה החיוביים של סוללות ליתיום-יון כוללים בעיקר ליתיום קובלטט, ליתיום מנגנט, ליתיום ניקלט, חומרים טרנאריים, ליתיום ברזל פוספט וכדומה. ביניהם, ליתיום קובלט הוא חומר האלקטרודה החיובי המשמש ברוב סוללות הליתיום-יון. באופן עקרוני, פוספט ליתיום מברזל הוא גם תהליך הטבעה וסינון. עיקרון זה זהה לליתיום קובלט ולליתיום מנגנט.
יתרונות סוללת lifepo4
1. יעילות טעינה ופריקה גבוהה
סוללת Lifepo4 היא סוללת ליתיום-יון משנית. מטרה מרכזית אחת היא לסוללות כוח. יש לו יתרונות גדולים על פני סוללות NI-MH ו- Ni-Cd. לסוללת Lifepo4 יש יעילות טעינה ופריקה גבוהה, ויעילות הטעינה והפריקה יכולה להגיע ליותר מ -90% בתנאי פריקה, בעוד סוללת החומצה העופרת היא כ -80%.
2. סוללת Lifepo4 ביצועי בטיחות גבוהים
קשר ה- PO בגביש ליתיום ברזל פוספט יציב וקשה לפירוק, ואינו מתמוטט או מתחמם כמו ליתיום קובלטט או יוצר חומר מחמצן חזק גם בטמפרטורה גבוהה או בהעמסת יתר, ולכן יש לו בטיחות טובה.
נמסר כי בפעולה בפועל נמצא כי חלק קטן מהדגימה הוא בעל תופעה בוערת בדיקור בדיקור או במעגל קצר, אך לא אירע אירוע פיצוץ. בניסוי טעינת יתר נעשה שימוש במטען במתח גבוה שהיה גבוה פי כמה ממתח הפריקה העצמית, ונמצא כי עדיין קיימת תופעת פיצוץ. אף על פי כן, בטיחות העומס יתר שופרה מאוד בהשוואה לסוללת האלקטרוליט הנוזלית הרגילה של ליתיום קובלט תחמוצת.
3. סוללת Lifepo4 חיי מחזור ארוכים
סוללת Lifepo4 מתייחסת לסוללת ליתיום-יון המשתמשת בפוספט ליתיום מברזל כחומר אלקטרודה חיובי.
סוללת חומצה עופרת בעלת חיים ארוכים היא בעלת מחזור חיים של כ -300 פעמים, והגבוהה ביותר היא פי 500. סוללת החשמל של ליתיום ברזל פוספט היא בעלת מחזור חיים של יותר מ -2000 פעמים, וניתן להשתמש בטעינה הסטנדרטית (תעריף של 5 שעות) עד 2000 פעמים.
אותה סוללת חומצה עופרת איכותית היא "חצי שנה חדשה, חצי שנה ישנה, תחזוקה ותחזוקה במשך חצי שנה", עד 1 ~ 1.5 שנים, וסוללת lifepo4 משמשת באותם תנאים, החיים התיאורטיים להגיע 7 ~ 8 שנים.
בהתחשב באופן מקיף, יחס המחיר לביצועים הוא תיאורטית יותר מפי ארבעה מזה של סוללות חומצה עופרת. ניתן לטעון ולפרוק במהירות פריקה בזרם גבוה עם 2C זרם גבוה. תחת המטען המיוחד, ניתן לטעון את הסוללה במלואה תוך 1.5 דקות מטעינה של 1.5C, והזרם ההתחלתי יכול להגיע ל -2C, אך לסוללת חומצת העופרת אין ביצועים כאלה.
4. ביצועי טמפרטורה טובים
טמפרטורת השיא של ליתיום ברזל פוספט יכולה להגיע ל 350 ° C -500 ° C בעוד ליתיום מנגנט וליתיום קובלטט הם רק בסביבות 200 ° C. טווח טמפרטורות הפעלה רחב (-20C-+75C), עם עמידות בטמפרטורות גבוהות, ליתיום ברזל פוספט שיא החימום החשמלי יכול להגיע ל -350 עד 500 מעלות צלזיוס, בעוד ליתיום מנגנט ותחמוצת ליתיום קובלט רק ב 200 מעלות צלזיוס.
5. סוללת Lifepo4 קיבולת גבוהה
יש לו קיבולת גדולה יותר מסוללות רגילות (חומצה עופרת וכו '). קיבולת המונומר היא 5AH-1000AH.
6. אין אפקט זיכרון
סוללות נטענות פועלות בתנאים שלרוב אינם מרוקנים לגמרי, והקיבולת תרד במהירות מתחת לקיבולת המדורגת. תופעה זו נקראת אפקט הזיכרון. זיכרון כמו סוללות ניקל-מתכת הידרד וניקל-קדמיום, אך לסוללת lifepo4 אין תופעה זו, לא משנה באיזה מצב הסוללה נמצאת, ניתן להשתמש בה עם הטעינה, אין צורך לפרוק ולהטעין.
7. סוללה קלה של lifepo4
סוללת lifepo4 בעלת אותה קיבולת מפרט הינה 2/3 מנפח סוללת החומצה העופרת, והמשקל הוא 1/3 מסוללת חומצת העופרת.
8. סוללות Lifepo4 הינן ידידותיות לסביבה
הסוללה נחשבת בדרך כלל ללא מתכות כבדות ומתכות נדירות (סוללות Ni-MH דורשות מתכות נדירות), לא רעיל (מוסמך SGS), אינו מזהם, בהתאם לתקנות RoHS באירופה, הוא תעודת סוללה ירוקה מוחלטת. .
לכן הסיבה מדוע סוללות ליתיום מועדפות על התעשייה היא בעיקר שיקולים סביבתיים. לכן, הסוללה נכללה בתוכנית הפיתוח הלאומית להייטק "863" בתקופה "תוכנית חמש שנים עשירית" והפכה לפרויקט מפתח לאומי לפיתוח תמיכה ועידוד.
עם הצטרפותה של סין ל- WTO, היקף הייצוא של אופניים חשמליים בסין יגדל במהירות, ואופניים חשמליים הנכנסים לאירופה וארצות הברית נדרשו להצטייד בסוללות שאינן מזהמות.
הביצועים של סוללת הליתיום-יון תלויים בעיקר בחומרים החיוביים והשליליים. ליתיום ברזל פוספט הוא חומר סוללת ליתיום שהופיע רק בשנים האחרונות. ביצועי הבטיחות וחיי המחזור אינם ניתנים להשוואה לחומרים אחרים. המדדים הטכניים החשובים ביותר של הסוללה.
לסוללת Lifepo4 יש את היתרונות של לא רעילים, לא מזהמים, ביצועי בטיחות טובים, מגוון רחב של חומרי גלם, מחירים נמוכים וחיים ארוכים. זהו חומר קתודה אידיאלי לדור חדש של סוללות ליתיום-יון.