Lítium-vas-foszfát akkumulátor: jellemzői, alkalmazása

Modern berendezés minden nap egyre bonyolultabb és erős. Magas technológiai előírások magas követelményeket az elemeket, hogy most kell kombinálni nagy teljesítményű, az energiahatékonyság és a fokozott villamosenergia-ellátás.

Az új típusú villamos berendezés gyártás, a gyorsulás a folyamat - mindez növeli a villamosenergia-igény, és a modern elemek már nem mindig felel meg nekik. Hogy oldja meg ezt a problémát, a gyártók úgy döntöttek, hogy javítsa a lítium-ion technológia. Így született meg a lítium-vas-foszfát akkumulátor (LiFePO4), amely egy ideológiai leszármazottja Li-ion akkumulátorok.

történelmi adatok

LiFePO4 vagy LFP - természetes ásványi olivin család fedezték fel 1996-ban a tudósok a University of Texas, John Goodenough, aki keresi a módját, hogy javítsa a Li-ion áramforrások. Figyelemre méltó az a tény, hogy az ásványi toxicitása kisebb, és egy nagyobb termikus stabilitással rendelkezik, mint bármi időpontjában ismert az elektródák.

Emellett találkozott a természeti környezet, és volt egy alacsonyabb költségek mellett. A fő hátránya az elektródák alapján LiFePO4 volt egy kis elektromos kapacitás, ezért a lítium-vas-foszfát akkumulátor már nem kell dolgozni.

Kutatási ebben az irányban folytatták 2003-ban a Massachusetts Institute of Technology. A kutatócsoport dolgozik a megteremtése alapvetően új elem, hogy lesz helyettesíti a legfejlettebb akkoriban, Li-ion akkumulátorokat. A projekt érdekelt nagyvállalatok, mint a Motorola és a Qualcomm, amelynek eredményeként a megjelenése akkumulátor LiFePO4 katód elemekkel.

LiFePO4 akkumulátor alapján

Ez a fajta elem ugyanazt a technológiát használja a villamos energia előállítására, és a szokásos lítium-ion cellák számunkra. Van azonban számos jelentős különbség van köztük. Először is, az, hogy saját típusú BMS - irányítási rendszer, amely megvédi az elektromos akkumulátor túltöltés és mélykisülés, fokozza a tartósságot és teszi az energiaforrás sokkal stabilabb.

Másodszor, LiFePO4 eltérően LiCoO2, kevésbé toxikus. Ez a tény lehetővé tette, hogy ne néhány problémát környezetszennyezéssel kapcsolatos. Különösen, hogy csökkentsék a kobalt-kibocsátás miatt nem megfelelő ártalmatlanítása elemeket.

Végül, mivel a nem egységes szabványok LFP elemek különböző kémiai összetételű, ami variációs Performance modellek széles tartományban. Ráadásul ezek a tápegységek karbantartása nehezebb és kell tenni az egyes szabályok betartásának.

műszaki jellemzők

Azt mondják, hogy a lítium-vas-foszfát akkumulátor 48 V, 36 V és 60 V által termelt szekvenciálisan összekötő egyetlen sejtek, mivel a maximális feszültség egy LFP-rész nem haladhatja meg a 3,65 V. Ezért, a teljesítményt minden egyes elem jelentősen különböznek egymástól - minden attól függ, az összeállítás és az adott kémiai összetétel.

Az elemzéshez Performance közölt névértékű egyetlen sejt.

A legjobb megvalósítása a lehetséges minden egyes cella akkumulátor elérte Everexceed. Lítium-vas-foszfát akkumulátor Everexceed különböznek a hosszú élettartam. Minden tudnak ellenállni akár 4000. Töltési-kisütési ciklust veszteséggel kapacitása akár 20% -ot, és a feltöltési energiatároló zajlik 12 perc. Tekintettel erre, arra lehet következtetni, hogy a Everexceed akkumulátorok egyik legjobb képviselői az LFP-elemekkel.

Előnyök és hátrányok

A fő előnye, hogy kedvező színben kiemeli a lítium-vas-foszfát akkumulátor, többek között a képviselői a CRA, hosszú élettartam. Egy ilyen elem képes ellenállni több mint 3000 töltési-kisütési ciklus hatalmi szintje csökken 30% -ra, és több mint 2000 - .. Ha 20% -ra csökkent. Emiatt az átlagos akkumulátor élettartama körülbelül 7 év.

Stabil töltőáram a második fontos előnye LFP-elemek. A kimeneti feszültség egyenlő marad 3,2 V, amíg a töltet teljesen kimerült. Ez leegyszerűsíti a vezetékeket, így nincs szükség a feszültség szabályozók.

Magasabb csúcs áram - harmadik előnyére. Ez a funkció lehetővé teszi az akkumulátor, hogy nekik a maximális teljesítmény, még nagyon alacsony hőmérsékleten. Ez a tulajdonság arra késztette a járműgyártók kezelhető lítium-vas-foszfát akkumulátor, mint az elsődleges energiaforrás indításakor benzin- és dízelmotorokhoz.

Együtt minden előnyével, LiFePO4 akkumulátorok egy nagy hátránya - a nagy tömegű és méretű. Ez korlátozza használatukat bizonyos típusú gépek és elektromos berendezések.

Jellemzői működés

Ha vásárolni kész a lítium-foszfát akkumulátorok, a nehézségek a karbantartás és üzemeltetés nem lesz. Minden köszönhetően annak a ténynek, hogy a gyártók az ilyen elemek kerülnek be BMS fórumon, hogy megakadályozzák a túltöltés és megakadályozzák kisülési elemet a legalacsonyabb szintre.

De ha vásárolni egyes sejtek (ceruzaelemeket, például), akkor meg kell tartani a szemét az akkumulátort, egyedül. Ha töltés csökken a kritikus szint alá (2,00 V alább) gyorsan csökken, és a kapacitás, amely lehetetlenné teszi, hogy töltse fel a sejteket. Ha éppen ellenkezőleg, túltöltött (fent 3,75 V), a sejt egyszerűen kidudorodik miatt felszabaduló gázokat.

Ha ön használ egy ilyen akkumulátort egy elektromos jármű, utána 100% töltés akkor húzza ki az akkumulátortöltőt. Ellenkező esetben az akkumulátor megduzzad miatt túltelítettség áramütés.

üzemeltetési szabályok

Ha azt tervezi, hogy egy lítium-foszfát akkumulátorok ciklikus üzemmódban és egy puffert, például forrásként power-up, vagy együtt egy napelem, meg kell vigyázni szintjének csökkentése díj 3,40-3,45 V. megbirkózni ezt a feladatot segíti az „intelligens” töltő, amely automatikusan az első teljes mértékben ellensúlyozni az energiaellátás, majd engedje le a stressz szintjét.

Működés közben figyelemmel kell kísérni az egyensúlyt a sejtek vagy a különleges kiegyenlítő fizetés (az akkumulátor, ők építették egy elektromos jármű). sejt egyensúlytalanság úgynevezett egy ilyen állapot, amikor a teljes feszültség a készülék névleges szinten, de a cellafeszültség különbözővé válik.

Ez a jelenség annak köszönhető, hogy a különbség az ellenállások az egyes szakaszok, rossz kapcsolat közöttük. Ha a sejtek különböző feszültségű, és ez az egyenetlen töltés-kisütés, amely jelentősen csökkenti az élettartamot az akkumulátort.

Elhelyezés az akkumulátort művelet

Használata előtt lítium-foszfát akkumulátorok összeállított külön sejtek, ügyelni kell arra, kiegyenlítő rendszer, mivel a szakaszok különböző töltöttségi szintje. Erre a célra az összes komponenst egymással párhuzamosan, és csatlakozik az egyenirányító, egy töltőt. Magyarország tehát meg kell tölteni a cella 3,6 V

Akkumulátor használata lítium-vas-foszfát elektromos kerékpár, akkor valószínűleg észrevette, hogy az első percekben az akkumulátor ad a maximális teljesítmény, majd a töltés gyorsan csökken a szintje 3,3-3,0 V. Ne félj ezt, mert ez a normális működését az akkumulátor . Az a tény, hogy a legtöbb a kapacitás (körülbelül 90%) fekszik ebben a tartományban.

következtetés

Hatékonyság lítium-foszfát akkumulátorok 20-30% -kal magasabb, mint más elemek. Ugyanakkor szolgálnak 2-3 évvel hosszabb, mint más áramforrást, valamint egy stabil áram az egész időszak alatt működik. Mindez kiemeli a bemutatott elemek kedvező fényben.

Azonban a legtöbb ember figyelmen kívül hagyja, és a lítium-vas-foszfát akkumulátor. Érvek és ellenérvek a akkumulátor halvány előtt az ár - ez 5-6-szor nagyobb, mint a szokásos számunkra az ólom-sav cellák. Ez az autó akkumulátor ára átlagosan mintegy 26 ezer. Rubelt.