Vad är LiFePO4-batterier?
Batterier gjorda på litiumjärnfosfat är kända som LiFePO4-batterier. Olika andra litiumbatterier är följande:
1. LiCoO22, eller litiumkoboltoxid
2. LiNiMnCoO2, ett slags litiumnickel mangan koboltoxid
3. LTO, eller litiumtitanat
4. LiMn2O4, en sorts litiummanganoxid
5. LiNiCoAlO2, en litium-, nickel- och koboltoxid
Innovation inom kemi och batterier
Vissa av dessa ämnen kan vara bekanta för dig från kemin. Du tillbringade förmodligen mycket tid där med att memorera det periodiska systemet eller bara tittade på det på lärarens vägg. Du genomförde tester där (eller snarare låtsades du vara uppmärksam på experimenten medan du längtande tittade på din älskling).
Visst, ibland går en student som älskar att experimentera vidare till att bli kemist. De idealiska litiumbatterikombinationerna hittades också av kemister.
Det är i huvudsak hur LiFePO4-batteriet kom till. (Av University of Texas, närmare bestämt 1996). Det säkraste, mest pålitliga och stabilaste litiumbatteriet är för närvarande känt som LiFePO4.
En sammanfattning av LiFePO4-batteriets historia
Arumugam Manthiram och John B. Goodenough uppfann LiFePO4-batteriet. Komponenterna som används i litiumjonbatterier upptäcktes först av dem. Material som används som anoder i litiumjonbatterier är inte särskilt lämpade. Detta beror på deras benägenhet för för tidig kortslutning.
Forskare fann att katodmaterial gör överlägsna litiumjonbatteriersättningar. Och LiFePO4-batteriversionerna gör detta mycket uppenbart. Snabbspola framåt, öka konduktiviteten och stabiliteten - alla typer av förbättringar, och poff! Födelsen av LiFePO4-batterier.
Uppladdningsbara LiFePO4-batterier är allmänt tillgängliga nuförtiden. Dessa batterier används i en mängd olika praktiska tillämpningar, inklusive solpaneler, bilar, båtar och mer.
I det långa loppet är LiFePO4-batterier billigare än de flesta av deras ersättningsbatterier och är koboltfria. Det håller längre och är giftfritt. Men mer om det kommer att tas upp senare. LiFePO4-batteriet har mycket lovande framtida möjligheter.
Litiumjonbatterier kontra LiFePO4-batterier
Låt oss prata om vad som gör LiFePO4-batterier överlägsna än litiumjon- och andra litiumbatterier nu när vi är medvetna om vad de är.
Bärbar elektronik som klockor är inte väl lämpad för LiFePO4-batteriet. på grund av att de inte har samma energitäthet som andra litiumjonbatterier. Men det är överlägset idealiskt för saker som solenergisystem, husbilar, golfbilar, basbåtar och elcyklar. Varför?
Till att börja med har ett LiFePO4-batteri en livslängd som är nästan 4 gånger längre än för konventionella litiumjonbatterier.
Dessutom, jämfört med litiumjon och andra batterityper, är det den säkraste formen av litiumbatteri på marknaden.
Slutligen har LiFePO4-batterier inte bara en livslängd på 3,000–5,000 cykler eller mer... De kan laddas ur vid 100 procent av sitt maximala djup (DOD). Varför är det relevant? På grund av detta eliminerar LiFePO4-batterier (till skillnad från andra batterier) risken för överladdning.
Som en konsekvens kan du använda den under en längre tid. Ett anständigt LiFePO4-batteri kan verkligen användas i många fler år än andra batterityper. Den har en beräknad livslängd på 5,000.
Då är det runt 10 år. Den genomsnittliga kostnaden över tid är därför mycket bättre. Så här jämför LiFePO4-batterier med litiumjonbatterier.
Här är några anledningar till varför LiFePO4-batterier är överlägsna andra batterityper i allmänhet och litiumjon i synnerhet:
Stabil och säker kemi
Säkerhet för litiumbatterier är avgörande. Det har blivit mycket uppenbart av de senaste "exploderande" litiumjonbatterierna för bärbara datorer. Säkerhet är en av LiFePO4:s viktigaste fördelar jämfört med andra batterityper. Den säkraste typen av litiumbatteri är LiFePO4. Det är faktiskt den säkraste varianten av alla.
Sammantaget finns den säkraste litiumkemin i LifePO4-batterier. Varför? på grund av den större termiska och strukturella stabiliteten hos litiumjärnfosfat. Blysyra och majoriteten av andra batterityper har inte detta i samma grad som LiFePO4 har. LiFePO4 är inte brandfarligt. Det motstår nedbrytning under höga temperaturer. Det kommer att hålla en sval temperatur vid rumstemperatur och är inte benägen att rinna av termiskt.
Ett LiFePO4-batteri kommer inte att fatta eld eller sprängas om det utsätts för extrema temperaturer eller riskfyllda situationer (som kortslutning eller en kollision). Den här informationen är betryggande för dem som ofta använder deep cycle LiFePO4-batterier i en husbil, basbåt, skoter eller baklucka.
Ekologisk säkerhet
Eftersom LiFePO4-batterier kan laddas gynnar de redan miljön. Deras miljövänlighet går dock längre. De är giftfria och läcker inte, till skillnad från blysyra- och nickeloxidlitiumbatterier.
De kan också återvinnas. Men eftersom de håller i 5000 cykler behöver du inte göra det ofta. Med andra ord kan du ladda dem minst 5 000 gånger. Blybatterier, däremot, överlever bara 300–400 cykler.
Enastående effektivitet och prestanda
Du vill ha ett giftfritt, säkert batteri. Men du vill också ha ett batteri som fungerar korrekt.
Dessa siffror visar hur LiFePO4 ger allt detta och mer:
LiFePO4-batterier har hög laddningseffektivitet och kan laddas helt på under två timmar.
När den inte används är självurladdningshastigheten under 2 procent per månad. (I motsats till blybatterianvändning på 30 procent).
Jämfört med blybatterier och andra litiumbatterier är drifttiden längre.
Konsekvent effekt: samma antal ampere även när batteritiden är mindre än 50 procent.
Inget underhåll behövs.
Lätt och kompakt
Förbättringen av LiFePO4-batterier beror på ett antal parametrar. De är kompletta lättviktare, på tal om vikt. De väger verkligen mindre än litiummanganoxidbatterier med ungefär 50 procent. Jämfört med blybatterier kan de väga upp till 70 procent mindre.
Mindre bensin används och förbättrad manövrerbarhet är resultatet av att använda ett LiFePO4-batteri i en bil. Dessutom är de små, vilket frigör utrymme på din skoter, båt, husbil eller annan industriell användning.
