Lityum demir fosfat bataryaya genel bakış

Lityum demir fosfat piller, katot malzemesi olarak lityum demir fosfat kullanan lityum iyon pillerdir.Lityum demir fosfat pil, yüksek güvenlik, uzun çevrim ömrü, çarpan deşarjı, yüksek sıcaklık direnci vb. avantajlara sahiptir. Yeni nesil lityum pil olarak kabul edilir.

1、Lityum demir fosfat pil özellikleri

 İyi güvenlik performansı, delinme patlamaz, aşırı şarj yanmaz veya patlamaz;

 iyi çevrim ömrü, 2000 kata kadar veya daha fazla lityum demir fosfat pil çevrim ömrü;

 iyi yüksek sıcaklık performansı, çalışma sıcaklığı aralığı -20 ℃ ila 70 ℃;

 yüksek titreşim yoğunluğu, aynı koşullar altında daha yüksek kapasite;

 1C-5C hızlı şarj özelliğini gerçekleştirerek şarj süresini büyük ölçüde azaltır.

2、Uygulama alanları

Güç depolama, özel ekipman, robotik, AGV, demiryolu taşımacılığı, tıbbi ekipman, acil durum yedekleme, güç iletişimi vb.

Lityum demir fosfat pilin avantajları

1, İyi güvenlik performansı

Güvenlik, katot malzemesinin kararlılığından ve güvenilir güvenlik tasarımından gelir, lityum demir fosfat pil takımı, şiddetli çarpışmalarda bile patlamaya neden olmayacak şekilde sıkı güvenlik testlerinden geçmiştir.

2, uzun çevrim ömrü

Lityum demir fosfat pil 1C çevrim ömrü genellikle 2.000 kata kadar, hatta 3.500 kattan fazladır ve enerji depolama pazarı için 4.000-5.000 kattan daha fazlasını gerektirir, bu da diğer lityum pil türlerinden daha yüksektir.

3, yüksek sıcaklık performansı

350 ~ 500 ℃'ye kadar lityum demir fosfat pil termal tepe noktası, çok çeşitli çalışma sıcaklıkları (-20 ~ +75 ℃), yüksek sıcaklık (60 ℃) hala% 100 kapasiteye sahip olabilir.

4, Hızlı şarj

Özel bir şarj cihazı kullanılarak 1.5C şarj, pili 40 dakikada tam olarak doldurabilir.

5, Yeşil

Lityum demir fosfat pil yeşildir, toksik değildir, çevreyi kirletmez, geniş bir hammadde yelpazesine sahiptir ve ucuzdur.

Lityum demir fosfat pil voltajı ve kapasitesi

1, lityum demir fosfat pil voltajı

Tekli lityum demir fosfat pilin nominal gerilimi 3,2V, şarj gerilimi 3,6V ve deşarj kesme gerilimi 2,0V'tur.

Ekipmanın gerekli voltajını elde etmek için hücrelerin seri kombinasyonu yoluyla lityum demir fosfat pil paketi, pil paketi voltajı = N * seri bağlantı sayısı.Yaygın olarak kullanılan lityum demir fosfat pil paketi voltajları aşağıdaki gibidir:

12V lityum demir fosfat pil

24V lityum demir fosfat pil

36V lityum demir fosfat pil

48V lityum demir fosfat pil

2, lityum demir fosfat pil kapasitesi

Lityum demir fosfat pil takımının kapasitesi, paralel bağlı hücrelerin kapasitesine ve sayısına bağlıdır, genellikle güç ekipmanının belirli gereksinimlerine bağlıdır, paralel olarak bağlanan lityum demir fosfat hücreleri ne kadar fazla olursa, kapasite o kadar büyük olur.

Ortak lityum demir fosfat pil paketi kapasitesi 10ah, 20ah, 40ah, 50ah, 100ah, 200ah, 400ah vb.

Lityum demir fosfat pil yapısı ve çalışma prensibi

1, lityum demir fosfat pil yapısı

Şekilde gösterildiği gibi, sol, pozitif elektrodu ayıran polimer diyaframın ortasında, pilin pozitif elektroduna alüminyum folyo ile bağlanan pilin pozitif elektrodu olarak LiFePO4'ün olivin yapısıdır. negatif elektrot, ancak lityum iyonları Li + elektronlardan geçebilir, geçilemez, sağda, pilin negatif elektroduna bakır folyo ile bağlanan karbondan (grafit) oluşan pilin negatif elektrodu vardır.

2, lityum demir fosfat pil çalışma prensibi

LiFePO4 pil şarj olurken, lityum iyon Li + polimer diyaframdaki pozitif elektrot negatif elektrot göçüne;deşarj işleminde, lityum iyon Li + içindeki negatif elektrot, diyaframdan pozitif elektrot geçişine geçer.Lityum-iyon piller, şarj etme ve boşaltma sırasında lityum iyonlarının ileri geri göçü için adlandırılmıştır.

Lityum demir fosfat pil şarj cihazı

1.LiFePO4 Batarya Şarjı

LiFePO4 pili şarj etmek için CCCV şarj yönteminin kullanılması tavsiye edilir, yani önce sabit akım ve ardından sabit voltaj.Sabit akımın 0,3 C olması önerilir. Sabit voltajın 3,65 olması önerilir.

2, lityum demir fosfat pil ve lityum iyon pil şarj cihazı aynı mı?

Her iki akü şarj yöntemi de önce sabit akım, sonra sabit gerilimdir (CCCV), ancak sabit gerilim noktası aynı değildir.

Lityum demir fosfat pilin nominal voltajı 3,2V, şarj kesme voltajı 3,6V'dir.

Sıradan lityum pillerin nominal voltajı 3,6V, şarj kesme voltajı 4,2V'dir.

3, güneş enerjisi ile lityum demir fosfat pil şarjı

Güneş panelleri doğrudan lityum demir fosfat pil şarjı olamaz, çünkü güneş panelinin voltajı kararsızdır, doğrudan lityum demir fosfat pil şarjı olamaz, voltaj regülatör devresine ihtiyaç vardır, aynı zamanda ilgili lityumu desteklemek için şarj etmek için demir fosfat pil şarj devresi.

4, bir jeneratör ile lityum demir fosfat pil şarjı

Jeneratör doğrudan lityum demir fosfat pil şarjına olamaz, çünkü jeneratör alternatif akım veya darbe DC için elektrik gönderir, lityum demir fosfat pil şarjı DC olarak düzenlenmelidir.

Lityum demir fosfat pil çevrim ömrü ve bunu etkileyen faktörler

1, oda sıcaklığında ortamda kullanılan lityum demir fosfat pil

 küçük akım şarjı ve deşarjı

Bu uygulama alanında lityum demir fosfat pil normal kullanımda, temelde 2000 kattan fazla çevrim ömrü;küçük lityum pil üreticileri, kalitesi biraz daha az çevrim ömrünün 1000 katından biraz fazla;

 yüksek oranda kararlı şarj ve deşarj uygulamaları

Yüksek oranlı deşarj uygulaması, çoğu güç lityum pil, çoğu motor uygulamasına güç sağlamak için uygulanır.Lityum demir fosfat pillerin çoğu, pil malzemesinin bozulma süresini hızlandıran yüksek yük koşullarında çalıştırıldığından, çevrim ömrü de yaklaşık 800 kattır.

 yüksek oranlı kararsız şarj/deşarj kullanımı

Bu durumda kullanılan lityum demir fosfat pilin ömrü daha da kısalacak, sadece yaklaşık 300 kat.

2, yüksek sıcaklık ortamında kullanılan lityum demir fosfat piller

Lityum demir fosfat pil yüksek sıcaklık performansı çok olgun değil, çalışma sıcaklığı -20 ℃ ila 125 ℃, teorik değer için sıcaklık aralığı, sıcaklık aralığının gerçek uygulaması daha küçüktür.

 küçük akım şarjı ve deşarjı

Bu uygulama alanında, lityum demir fosfat pil normal kullanımda, pil markası üreticileri nispeten güçlüyse, kaliteliyse, temelde döngü ömrünün 1.000 katından fazlaysa;küçük lityum pil üreticileri, kalitesi çevrim ömrünün 500 katından biraz daha azdır;yüksek sıcaklık kullanımı nedeniyle, pil hasarı nispeten büyüktür.

 yüksek oranda istikrarlı şarj ve deşarj kullanımı

Lityum demir fosfat pillerin çoğu, yüksek yük koşullarında çalıştığından, pil malzemesinin bozulma süresini hızlandırır, döngü ömrü keskin bir düşüştür, pil hücresinin kalitesizliği de döngünün yaklaşık 300 katı olabilir;Pil markası üreticilerinin gücü, ekipman teknolojisi ve malzemelerinin uygulanmasında daha iyi olacak, pil hücresinin kalitesi daha iyi olacak, ancak çevrim ömrü yaklaşık 500 kat.

 yüksek çeşitlilikte kararsız şarj ve deşarj kullanımı

Yüksek sıcaklık artı deşarj oranı kararsız çalışma, aküde daha fazla hasar, döngü ömrü nispeten düşüktür, birkaç pil üreticisinin elektrik çekirdek testi, 250 ila 300 kez, yani pilin temelde kullanılamayacağını buldu.

3, düşük sıcaklık ortamında kullanılan lityum demir fosfat piller

Düşük sıcaklık ortamında lityum demir fosfat pillerin performansı yüksek ama aynı zamanda büyük, mevcut pazar durumu, lityum demir fosfat piller -20 ° C ila -40 ° C'nin altında çalışıyor, kullanım ömrü önemli ölçüde azaldı, döngü ömrü yaklaşık 300 kez.

4, lityum demir fosfat pil ömrü etkileyen faktörler

 şarj etme ve boşaltma

Bir şarj cihazı seçerken, aşırı şarj nedeniyle lityum demir fosfat pillerin hizmet ömrünü kısaltmamak için doğru sonlandırma şarj cihazı kesilmiş bir şarj cihazı kullanmak en iyisidir.Genel olarak konuşursak, yavaş şarj, pilin kullanım ömrünü uzatmak için hızlı şarjdan daha iyidir.

 Deşarj derinliği

Deşarj derinliği, LiFePO4 pilinin ömrünü etkileyen ana faktördür, deşarj derinliği ne kadar yüksek olursa, LiFePO4 pilinin ömrü o kadar kısa olur.Başka bir deyişle, deşarj derinliği azaltıldığı sürece, lityum demir fosfat pillerin kullanım ömrü önemli ölçüde uzatılabilir.Bu nedenle, Li-ion UPS aküsünü çok düşük bir voltaja kadar aşırı deşarj etmekten kaçınmalıyız.

 Çalışma Ortamı

Lityum demir fosfat pil uzun süre yüksek sıcaklıkta kullanılırsa, elektrot aktivitesinin azalmasına ve hizmet ömrünün kısalmasına neden olur, bu nedenle lityum demir fosfat pilin hizmet ömrünü uzatmak için iyi bir yoldur. mümkün olduğunca uygun çalışma sıcaklığı.

Lityum demir fosfat pillerin geri dönüşümü

Kullanımdan kaldırılan lityum demir fosfat piller, pilin kademeli kullanım değerine sahip değildir ve pilin kademeli kullanımı sonunda sökme ve geri dönüşüm aşamasına girecektir.Lityum demir fosfat piller ve üçlü malzeme piller farklıdır, ağır metaller içermez, geri dönüşüm ağırlıklı olarak Li, P, Fe'dir, katma değeri düşük geri dönüşüm ürünleri, düşük maliyetli geri dönüşüm rotası geliştirme ihtiyacı.Esas olarak iki tür geri kazanım yöntemi vardır: piro ve ıslak yöntem.

 Yangın Kurtarma Süreci

Geleneksel piro geri kazanımı genellikle elektrot parçalarının yüksek sıcaklıkta yakılmasıdır, elektrot parçalarındaki karbon ve organik madde yakılacak ve yakılamayan kalan kül, metal içeren ince toz halindeki malzemeleri elde etmek için en sonunda taranacaktır. metal oksitler.

 Islak Geri Kazanım Prosesi

Islak geri kazanım, esas olarak, lityum demir fosfat pillerdeki metal iyonlarını çözmek için asit ve alkali çözeltisi ve ayrıca çökeltme, adsorpsiyon ve çözünmüş metal iyonlarını oksitler, tuzlar ve diğer ekstraksiyon biçimleri biçiminde çıkarmak için diğer yolların kullanılması yoluyla gerçekleştirilir. reaksiyon sürecinin çoğu H2SO4, NaOH ve H2O2 ve diğer reaktifleri kullanır.