Lithium puthaw phosphate battery: sa mga kinaiya, aplikasyon

Modernong ekipo sa matag adlaw nahimong mas komplikado ug gamhanan. Hataas nga teknolohiya sa mga sumbanan sa paghimo sa taas nga gipangayo sa mga baterya nga karon kinahanglan nga combine hatag-as nga performance, kusog efficiency, ug sa usa ka dugang nga suplay sa kuryente.

Ang pasiuna sa bag-o nga matang sa electrical mga ekipo sa produksyon, ang pagpatulin sa proseso - ang tanan nga kini nagdugang sa sa kuryente nga panginahanglan, ug sa bag batteries dili na kanunay sa pagsugat kanila. Aron sa pagsulbad niini nga problema, tiggama gipili sa pagpalambo sa Lithium-Ion teknolohiya. Mao kini ang natawo sa lithium nga puthaw phosphate battery (LiFePO4), nga mao ang usa ka ideolohiya kaliwat ni Li-Ion batteries.

sa kasaysayan nga impormasyon

LiFePO4, o LFP, - natural nga mineral olivine pamilya, unang nadiskobrehan sa 1996 pinaagi sa siyentipiko gikan sa University of Texas, Juan Goodenough, nga nagtan-aw sa mga paagi sa pagpalambo sa Li-Ion tinubdan sa gahum. Inila nga mao ang kamatuoran nga ang mineral nga adunay usa ka ubos nga toxicity ug sa usa ka mas taas nga kainit kalig-on kay sa bisan unsa nga nailhan sa panahon sa mga electrodes.

Gawas pa niini nahimamat sa natural nga palibot, ug may usa ka ubos nga gasto. Ang nag-unang drawback sa mga electrodes sa basehan sa LiFePO4 mao ang usa ka gamay nga electric nga kapasidad, nga mao ang ngano nga Lithium nga puthaw phosphate battery nga mihunong nga naugmad.

Research sa direksyon niini nga nagpadayon sa 2003 sa Massachusetts Institute of Technology. Usa ka team sa mga siyentipiko nga nagtrabaho sa paglalang sa batakan nga bag-ong battery nga mahimong usa ka puli alang sa labing abante nga niadtong panahona, Li-Ion batteries. Ang proyekto nga interesado sa dako nga kompanya sama sa Motorola ug Qualcomm, nga nagdala sa pagtunga sa battery sa mga elemento LiFePO4 Cathode.

LiFePO4 battery sa basehan sa

Kini nga matang sa baterya naggamit sa sama nga teknolohiya aron sa pagmugna sa kuryente, ug ang naandan nga Lithium-Ion mga selula alang kanato. Apan, adunay mga usa ka gidaghanon sa mga mahinungdanon nga mga kalainan tali sa kanila. Una, mao ang sa paggamit sa iyang kaugalingong matang sa BMS - management system nga nanalipod sa electric battery gikan sa paghinobra nga karga ug sa lawom nga talinugo, improb kalig-on ug naghimo sa enerhiya nga tinubdan nga mas lig-on.

Ikaduha, LiFePO4, dili sama sa LiCoO2, mao ang dili kaayo makahilo. Kini nga kamatuoran gitugotan sa paglikay sa pipila sa mga problema nga nalangkit sa polusyon sa kalikopan. Sa partikular sa pagpakunhod sa cobalt emissions tungod sa sayop nga paglabay sa mga baterya.

Sa katapusan, tungod sa kakulang sa hiniusang mga sumbanan sa LFP elemento adunay lain-laing mga komposisyon kemikal, nga maoy hinungdan sa modelo kalainan Performance sa usa ka halapad nga-laing. Dugang pa, kini nga mga gahum sa suplay sa maintenance mas lisud ug kinahanglan nga gibuhat sa pagsunod sa pipila ka mga lagda.

teknikal nga mga kinaiya

Kini nag-ingon nga ang lithium nga puthaw phosphate battery 48 volts, 36 volts ug 60 volts nga gipatungha sa sequentially nga nagkonekta sa ka selula, tungod kay ang maximum boltahe sa usa ka LFP-seksyon dili mahimong molabaw sa 3.65 V. Busa, ang performance sa matag battery aron kamahinungdanon lahi gikan sa usag usa - ang tanan nga kini nag-agad sa katilingban ug sa mga partikular nga kemikal nga komposisyon.

Alang sa pagtuki Performance pagpresentar nominal bili sa usa ka single cell.

Ang labing maayo nga katumanan sa potensyal sa matag indibidwal nga cell sa battery nga nakaabot Everexceed. Lithium puthaw phosphate battery Everexceed lahi sa hataas nga kinabuhi. Ang tanan nga sila makaharong sa sa 4 ka libo. Charge-nagapangagi siklo uban sa usa ka pagkawala sa kapasidad sa sa 20%, ug ang replenishment sa enerhiya storage mahitabo sa 12 minutos. Tungod niini, kita makaingon nga Everexceed baterya mao ang usa sa mga labing maayo nga mga representante sa LFP-elemento.

Bentaha ug disbentaha

Ang nag-unang pagpahimulos sa nga sa usa ka paborable nga kahayag nagpasiugda sa lithium puthaw phosphate battery, sa taliwala sa ubang mga representante sa CRA, mao ang taas nga kinabuhi. Ang maong usa ka elemento nga makahimo sa pag-asdang sa labaw pa kay sa 3 ka libo ka mga katungdanan-nagapangagi siklo sa usa ka ang-ang gahum sa tulo ngadto sa 30%, ug labaw pa kay sa 2 ka libo ka mga - .. Kon nagatulo sa 20%. Tungod niini ang average nga kinabuhi battery mao gibana-bana nga 7 ka tuig.

Stable nga nagtugon kasamtangan nga mao ang ikaduha nga importante nga bentaha sa LFP-elemento. Ang output boltahe nagpabilin nga sama sa 3.2 V hangtud nga ang katungdanan mao ang bug-os nga gikapoy. Kini mopayano sa wiring, pagwagtang sa panginahanglan alang sa boltahe mga maglalagda.

Mas taas nga peak kasamtangan - sa ikatulo sa ilang bentaha. Kini nga bahin nagtugot sa battery sa paghatag kanila maximum gahum bisan sa kaayo nga ubos nga temperatura. kabtangan Kini nga giaghat manufacturers sakyanan sa paggamit sa Lithium puthaw phosphate battery ingon nga ang mga nag-unang tinubdan sa gahum sa diha nga sugod gasolina ug diesel nga mga makina.

Uban sa tanang mga bentaha, LiFePO4 baterya adunay usa ka mayor nga drawback - sa usa ka dako nga masa ug mga sukod. Kini limitasyon sa ilang paggamit sa pipila ka mga matang sa makinarya ug electrical mga ekipo.

Bahin sa operasyon

Kon kamo sa pagpalit andam-naghimo sa Lithium-phosphate batteries, sa mga kalisdanan uban sa mga maintenance ug operation dili kamo makabaton. Ang tanan nga mga pasalamat ngadto sa kamatuoran nga ang mga tiggama sa maong elemento nga gisal-ut ngadto sa BMS board nga pagpugong sa paghinobra nga karga ug sa pagpugong sa pagtuman elemento ngadto sa labing ubos nga ang-ang.

Apan kon mopalit kamo tagsa-tagsa nga mga selula (penlight batteries, alang sa panig-ingnan), unya kamo sa pagtuman sa usa ka mata sa gahum sa battery lamang. Sa diha nga katungdanan tulo sa ubos sa kritikal nga lebel sa (2.00 V sa ubos) ang paspas mahulog ug capacitance, naghimo niini nga imposible nga recharge sa mga selula. Kon ikaw, sa sukwahi, matugob (sa ibabaw 3,75 V), ang cell lamang bulges tungod sa gas nga gipagawas.

Kon ikaw sa paggamit sa ingon nga sa usa battery alang sa usa ka electric sakyanan, human sa 100% nga nagtugon kamo kinahanglan gayud nga ipadaplin una ang battery pinggan. Kay kon dili, ang battery swells tungod sa supersaturation sa kuryente.

operating lagda

Kon ikaw magplano sa paggamit sa usa ka Lithium-phosphate batteries sa cyclic mode ug sa usa ka buffer, alang sa panig-ingnan, ingon sa usa ka tinubdan sa gahum-ups o inubanan sa usa ka solar battery, kamo kinahanglan nga sa pag-atiman sa kubsan ang-ang sa sugo sa 3.40-3.45 V. pagsagubang sa niini nga buluhaton makatabang 'Smart' pinggan nga awtomatikong-una sa bug-os compensate alang sa suplay sa enerhiya, ug unya ipaubos sa ang-ang sa stress.

Atol sa operasyon, nga kamo kinahanglan nga sa pag-monitor sa balanse sa mga selula o sa paggamit sa espesyal nga pagbayad pagbalanse (sa battery, sila nagtukod alang sa usa ka electric sakyanan). cell pagkadili-timbang nga gitawag sa maong usa ka kahimtang, sa diha nga ang kinatibuk-ang boltahe sa mga lalang mao ang sa usa ka nominal nga lebel, apan ang cell boltahe mahimong lain-laing mga.

nga panghitabo Kini mao ang tungod sa kalainan sa mga resistances sa tagsa-tagsa nga mga seksyon, ang mga kabus contact therebetween. Kon ang mga selula adunay lain-laing mga voltages, ug kini mao ang ilang dili patas katungdanan-nagapangagi, nga kamahinungdanon pagmobu, pagminus sa pag-alagad sa kinabuhi sa mga battery.

Pagbutang sa battery sa operasyon

Sa wala pa ang paggamit Lithium phosphate baterya nanagtigum gikan sa lain nga mga selula, pag-atiman kinahanglan nga gikuha pagbalanse sa sistema, sama sa mga seksyon mahimong adunay lain-laing ang-ang katungdanan. Tungod niini nga katuyoan sa tanan nga mga components konektado sa susama ug konektado sa rectifier, usa ka pinggan. United sa ingon kini mao ang gikinahanglan nga sa sugoon sa cell ngadto sa 3.6 V.

Pinaagi sa paggamit sa battery lithium nga puthaw phosphate alang sa electric bike, tingali nakamatikod nga sa unang minutos sa battery nagahatag sa maximum gahum, ug unya sa katungdanan mao ang paspas nga pagkahulog sa ang-ang sa 3.3-3.0 V. Ayaw kahadlok niini, tungod kay kini mao ang normal nga operasyon sa mga battery . Ang kamatuoran nga ang kadaghanan sa iyang kapasidad (mga 90%) anaa sa laing niini.

konklusyon

Efficiency Lithium-phosphate batteries mao ang 20-30% mas taas kay sa uban nga mga baterya. Sa samang panahon sa pag-alagad alang sa 2-3 ka tuig na kay sa ubang mga tinubdan sa gahom, ingon man usab sa paghatag og usa ka lig-on nga kasamtangan nga sa ibabaw sa tibuok nga panahon sa operasyon. Ang tanan nga kini nagpasiugda sa mga elemento nga gipresentar sa usa ka paborable nga kahayag.

Apan, ang kadaghanan sa mga tawo wala magtagad ug lithium puthaw phosphate battery. Bentaha ug disbentaha sa battery maluspad sa atubangan sa ilang bili - kini mao ang 5-6 nga mga panahon nga labaw pa kay sa naandan alang kanato sa paggiya-acid mga selula. Kini nga sakyanan battery gasto sa usa ka average nga 26 ka libo. Ruble.