Lithiwm batri ffosffad haearn: nodweddion, cais

offer modern bob dydd yn dod yn fwy cymhleth a phwerus. safonau technoleg uchel yn gwneud galwadau uchel i'r batris sydd angen yn awr i gyfuno perfformiad uchel, effeithlonrwydd ynni, ac yn cael mwy o gyflenwad o drydan.

Mae cyflwyno mathau newydd o gynhyrchu offer trydanol, cyflymiad y broses - mae hyn i gyd yn cynyddu i galw am drydan, a gall batris modern bellach bob amser yn cwrdd â nhw. I ddatrys y broblem hon, cynhyrchwyr wedi dewis i wella technoleg lithium-ion. Felly ganwyd y ffosffad haearn lithiwm batris (LiFePO4), sy'n ddisgynnydd ideolegol o fatris Li-ion.

gwybodaeth hanesyddol

LiFePO4, neu Cosbau Ffeilio Hwyr, - mwynol naturiol teulu olivine, ei ddarganfod yn gyntaf yn 1996 gan wyddonwyr o Brifysgol Texas, John Goodenough, a oedd yn chwilio am ffyrdd o wella'r ffynonellau pŵer Li-ion. Nodedig yw'r ffaith bod y mwynau sydd â gwenwyndra is a sefydlogrwydd thermol uwch nag unrhyw beth yn hysbys adeg yr electrodau.

Heblaw ei fod yn cwrdd yn yr amgylchedd naturiol, ac roedd yn is cost. Y brif anfantais o'r electrodau ar sail LiFePO4 yn gallu trydan bach, a dyna pam batri lithiwm ffosffad haearn wedi peidio i gael ei ddatblygu.

Mae ymchwil yn y cyfeiriad hwn yn ail-ddechrau yn 2003 yn y Sefydliad Technoleg Massachusetts. Mae tîm o wyddonwyr yn gweithio ar y batri yn sylfaenol newydd a fyddai'n dod yn lle y rhai mwyaf datblygedig ar y batris pryd, Li-ion. Mae'r prosiect sydd â diddordeb mewn cwmnïau mawr fel Motorola a Qualcomm, a ddaeth i'r amlwg o batri gydag elfennau catod LiFePO4.

LiFePO4 batri ar sail

Mae'r math hwn o fatris yn defnyddio'r un dechnoleg i gynhyrchu trydan, ac mae'r celloedd lithiwm-ion arferol i ni. Fodd bynnag, mae nifer o wahaniaethau sylweddol rhyngddynt. Yn gyntaf, yw defnyddio ei fath ei hun o BMS - system reoli sy'n diogelu batri trydan rhag codi gormod a rhyddhau dwfn, yn gwella gwydnwch ac yn gwneud y ffynhonnell ynni yn fwy sefydlog.

Yn ail, LiFePO4, yn wahanol LiCoO2, yn llai gwenwynig. Mae'r ffaith hon yn caniatáu i osgoi rhai o'r problemau sy'n gysylltiedig â llygredd amgylcheddol. Yn arbennig i leihau'r allyriadau cobalt oherwydd gwaredu amhriodol o fatris.

Yn olaf, oherwydd y diffyg safonau unedig elfennau Cosbau Ffeilio Hwyr wahanol gyfansoddiadau cemegol, sy'n achosi modelau amrywio Perfformiad dros ystod eang. Yn ogystal, mae'r rhain pŵer cynnal a chadw cyflenwadau yn fwy anodd ac y dylid gwneud yn unol â rheolau penodol.

nodweddion technegol

Dywedir bod ffosffad batri lithiwm haearn 48 folt, 36 folt a 60 folt cael eu cynhyrchu gan ddilyniannol cydgysylltiol y celloedd sengl, oherwydd efallai na fydd y foltedd uchaf mewn un Cosbau Ffeilio Hwyr-adran yn fwy na 3.65 V. Felly, mae'r perfformiad pob batri gall sylweddol yn wahanol i'w gilydd - mae'r cyfan yn dibynnu ar y cynulliad a chyfansoddiad cemegol penodol.

Ar gyfer dadansoddi perfformiad yn cyflwyno gwerth nominal o un gell sengl.

Mae gwireddu gorau o botensial pob cell unigol yn y batri wedi cael ei gyrraedd Everexceed. Everexceed batri ffosffad haearn lithiwm yn wahanol bywyd hir. Mae pob gallant wrthsefyll hyd at 4 mil. Cylchoedd Tâl-rhyddhau gyda cholled o gapasiti o hyd at 20%, ac mae'r ail-lenwi'r storio ynni yn digwydd mewn 12 munud. O ystyried hyn, gallwn ddod i'r casgliad bod batris Everexceed yn un o'r cynrychiolwyr gorau o'r Cosbau Ffeilio Hwyr-elfennau.

Manteision ac Anfanteision

Prif fantais y mewn goleuni ffafriol yn tynnu sylw at y batri ffosffad haearn lithiwm, ymhlith cynrychiolwyr eraill y CRA, mae hirhoedledd. elfen o'r fath yn gallu gwrthsefyll fwy na 3000 cylchoedd tâl-rhyddhau ar lefel pŵer yn gostwng i 30%, a mwy na 2000 - .. Os gostwng i 20%. Oherwydd hyn y bywyd batri ar gyfartaledd yw tua 7 mlynedd.

ar hyn o bryd codi tâl sefydlog yw ail fantais bwysig o Cosbau Ffeilio Hwyr-elfen. Mae'r foltedd allbwn yn parhau i fod yn hafal i 3.2 V nes bod y tâl yn hollol flinedig. Mae hyn yn symleiddio y gwifrau, gan ddileu'r angen am rheolyddion foltedd.

Uwch brig ar hyn o bryd - y trydydd ar eu mantais. Mae'r nodwedd hon yn caniatáu i'r batri i roi pŵer mwyaf iddynt hyd yn oed ar dymheredd isel iawn. eiddo hwn wedi annog gweithgynhyrchwyr cerbydau i ddefnyddio batri lithiwm ffosffad haearn fel y ffynhonnell pŵer cynradd wrth ddechrau peiriannau gasoline a diesel.

Ynghyd â'r holl fanteision, batris LiFePO4 gennych un mawr anfantais - màs mawr a dimensiynau. Mae hyn yn cyfyngu ar eu defnydd mewn rhai mathau o beiriannau ac offer trydanol.

Nodweddion o weithredu

Os byddwch yn prynu batris lithium-ffosffad parod, ni fydd yr anawsterau gyda'r gwaith cynnal a chadw a gweithrediad sydd gennych. Pob diolch i'r ffaith bod y gwneuthurwyr o elfennau o'r fath yn cael eu mewnosod yn y bwrdd BMS sy'n atal codi gormod ac yn atal yr elfen gollwng i'r lefel isaf.

Ond os byddwch yn prynu celloedd unigol (batris penlight, er enghraifft), yna rhaid i chi gadw llygad ar bŵer batri yn unig. Pan fydd tâl yn disgyn islaw'r lefel critigol fydd (2.00 V isod) yn gyflym yn disgyn a capacitance, gan ei gwneud yn amhosibl i ad-daliad y celloedd. Os ydych chi, ar y groes, yn cael eu talu gormod (uchod 3.75 V), y gell yn syml chwyddo oherwydd y nwyon rhyddhau.

Os ydych yn defnyddio batri o'r fath ar gyfer cerbydau trydan, ar ôl 100% codi tâl mae'n rhaid i chi datgysylltu y charger batri. Fel arall, y batri yn chwyddo oherwydd supersaturation o drydanu.

rheolau gweithredu

Os ydych yn bwriadu defnyddio batris lithium-ffosffad yn y modd cylchol ac mewn byffer, er enghraifft, fel ffynhonnell o bŵer-ups neu ar y cyd gyda batri solar, mae angen i chi ofalu am ostwng y lefel ac am ddim i 3.40-3.45 V. ymdopi â y dasg hon yn helpu chargers 'smart' sy'n awtomatig yn gwneud iawn y tro cyntaf yn llawn ar gyfer cyflenwi ynni, ac yna gostwng y lefel straen.

Yn ystod llawdriniaeth, mae angen i chi fonitro cydbwysedd y celloedd neu'r defnydd o dalu cydbwyso arbennig (yn y batri, maent yn cael eu hadeiladu ar gyfer cerbydau trydan). cell anghydbwysedd a elwir yn y fath gyflwr, pan fydd cyfanswm y foltedd y ddyfais ar lefel nominal, ond mae'r foltedd gell yn dod yn wahanol.

Mae'r ffenomen oherwydd y gwahaniaeth y gwrthiannau adrannau unigol, therebetween cyswllt gwael. Os bydd y celloedd yn cael gwahanol folteddau, ac mae'n eu anwastad tâl-rhyddhau, sy'n lleihau'r bywyd gwasanaeth y batri yn sylweddol.

Rhoi'r batri i rym

Cyn defnyddio batris lithiwm ffosffad ymgynnull o gelloedd ar wahân, rhaid bod yn ofalus system cydbwyso, gan y gall yr adrannau wedi lefel tâl gwahanol. At y diben hwn holl gydrannau yn gydgysylltiedig yn gyfochrog ac yn cael eu cysylltu â'r Rectifier, charger. United felly mae angen i godi tâl y gell i 3.6 V.

Gan ddefnyddio batri ffosffad haearn lithiwm gyfer beic trydan, mae'n debyg eich bod wedi sylwi bod yn y cofnodion cyntaf y batri yn rhoi pŵer mwyaf, ac yna y tâl yn gyflym yn gostwng i lefel y 3.3-3.0 V. Peidiwch â bod ofn o hyn, gan ei fod yn y gweithrediad arferol y batri . Mae'r ffaith bod y rhan fwyaf o'i gapasiti (tua 90%) yn gorwedd yn yr ystod hwn.

casgliad

Effeithlonrwydd batris lithium-ffosffad yn 20-30% yn uwch na batris eraill. Ar yr un pryd maent yn gwasanaethu am 2-3 mlynedd yn hwy na ffynonellau ynni eraill, yn ogystal â darparu ar hyn o bryd sefydlog dros y cyfnod cyfan o weithredu. Mae hyn i gyd yn tynnu sylw at yr elfennau a gyflwynir mewn goleuni ffafriol.

Fodd bynnag, bydd y rhan fwyaf o bobl yn anwybyddu a batri ffosffad haearn lithiwm. Manteision ac anfanteision batri golau cyn eu pris - mae'n 5-6 gwaith yn fwy na'r arferol i ni asid-plwm gelloedd. Mae'r batri car yn costio cyfartaledd o tua 26 mil. Rubles.