Kāpēc LFP (litija dzelzs fosfāta, LiFePO4) akumulators uzlādes laikā darbojas labāk nekā citi trīskārši ķīmiskie akumulatori?

Atslēga uz ilgāku mūžuLFP akumulators ir tā darba spriegums, kas ir no 3,2 līdz 3,65 voltiem, kas ir zemāks par spriegumu, ko parasti izmanto NCM akumulators.Litija dzelzs fosfāta akumulators izmanto fosfātu kā pozitīvo materiālu un oglekļa grafīta elektrodu kā negatīvo elektrodu;Viņiem ir arī ilgs kalpošanas laiks, laba termiskā stabilitāte un laba elektromehāniskā veiktspēja.

3,2 V

LFP akumulatorsdarbojas ar nominālo spriegumu 3,2V, tāpēc pieslēdzot četras baterijas var iegūt 12,8V akumulatoru;25,6 V akumulatoru var iegūt, ja ir pievienoti 8 akumulatori.Tāpēc LFP ķīmija ir labākā izvēle dziļa cikla svina-skābes akumulatoru nomaiņai dažādos lietojumos.Līdz šim tieši to zemais enerģijas blīvums ierobežo to izmantošanu lielos transportlīdzekļos, jo tie ir daudz lētāki un drošāki.Šī situācija noveda pie šīs tehnoloģijas ieviešanas Ķīnas tirgū, tāpēc 95% litija dzelzs fosfāta akumulatoru tiek ražoti Ķīnā.

12V akumulators

Akumulators ar grafīta anodu un LFP katodu darbojas ar nominālo spriegumu 3,2 volti un maksimālo spriegumu 3,65 volti.Ar šiem spriegumiem (arī ļoti zemiem) var sasniegt 12000 dzīves ciklus.Tomēr baterijas ar grafīta anodu un NCM (niķeļa, kobalta un mangāna oksīda) vai NCA (niķeļa, niķeļa un alumīnija oksīda) katodu var darboties ar lielāku spriegumu, ar nominālo spriegumu 3,7 volti un maksimālo spriegumu 4,2 volti.Šādos apstākļos nav sagaidāms, ka tiks sasniegts vairāk par 4000 uzlādes un izlādes ciklu.

24V akumulators

Ja darba spriegums ir zems, šķidrais elektrolīts starp diviem akumulatora elektrodiem (caur kuriem pārvietojas litija joni) ir ķīmiski stabilāks.Šajā daļā ir izskaidrots, kāpēc LTO akumulatoram, kas darbojas ar 2,3 V, un LFP akumulatoram, kas darbojas ar 3,2 V, ir labāks kalpošanas laiks nekā NCM vai NCA akumulatoram, kas darbojas ar 3,7 V.Kad akumulatoram ir lielāks uzlādes līmenis un līdz ar to arī lielāks spriegums, šķidrais elektrolīts lēnām sāks korozēt akumulatora elektrodu.Tāpēc pašlaik nav neviena akumulatora, kas izmanto spineli.Spinelis ir minerāls, ko veido mangāns un alumīnijs.Tās katoda spriegums ir 5 V, bet, lai novērstu koroziju, nepieciešams jauns elektrolīts un uzlabots elektrodu pārklājums.

Tieši tāpēc ir nepieciešams akumulatoru uzturēt pēc iespējas zemākā SoC (lādēšanas stāvoklī vai% uzlādes līmenis), jo tas darbosies ar zemāku spriegumu un pagarinās tā kalpošanas laiku.


Publicēšanas laiks: 10. februāris 2023