Što su LiFePO4 baterije?
Baterije izrađene na litij željezo fosfatu poznate su kao LiFePO4 baterije. Razne druge litijeve baterije su sljedeće:
1. LiCoO22, ili litij kobalt oksid
2. LiNiMnCoO2, vrsta litij nikal mangan kobalt oksida
3. LTO, ili litijev titanat
4. LiMn2O4, vrsta litij manganovog oksida
5. LiNiCoAlO2, oksid litija, nikla i kobalta
Inovacije u kemiji i baterijama
Neke od ovih tvari možda su vam poznate iz kemije. Vjerojatno ste tamo proveli dosta vremena učeći napamet periodni sustav ili samo gledajući u njega na učiteljskom zidu. Tamo ste vršili pokuse (odnosno, pravili se da pazite na pokuse dok čeznutljivo gledate u svog dragog).
Naravno, ponekad student koji voli eksperimentiranje postane kemičar. Idealne kombinacije litijskih baterija također su pronašli kemičari.
Tako je, u biti, nastala LiFePO4 baterija. (Od strane Sveučilišta u Teksasu, konkretno, 1996.). Najsigurnija, najpouzdanija i najstabilnija litijska baterija trenutno je poznata kao LiFePO4.
Sinopsis povijesti LiFePO4 baterije
Arumugam Manthiram i John B. Goodenough izumili su LiFePO4 bateriju. Oni su prvi otkrili komponente koje se koriste u litij-ionskim baterijama. Materijali koji se koriste kao anode u litij-ionskim baterijama nisu posebno prikladni. To je zbog njihove sklonosti preuranjenom kratkom spoju.
Istraživači su otkrili da katodni materijali čine vrhunske zamjene za litij-ionske baterije. A verzije LiFePO4 baterije to čine očiglednim. Premotavanje unaprijed, povećanje vodljivosti i stabilnosti - sve vrste poboljšanja, i puf! Rođenje LiFePO4 baterija.
Punjive LiFePO4 baterije danas su široko dostupne. Ove se baterije koriste u raznim praktičnim primjenama, uključujući solarne panele, automobile, brodove i još mnogo toga.
Dugoročno, LiFePO4 baterije su jeftinije od većine njihovih zamjena i ne sadrže kobalt. Dulje traje i nije toksičan. Ali o tome će biti više riječi kasnije. LiFePO4 baterija ima vrlo obećavajuće buduće mogućnosti.
Litij-ionske baterije u odnosu na LiFePO4 baterije
Razgovarajmo o tome što LiFePO4 baterije čini superiornijim od litij-ionskih i drugih litijevih baterija sada kada smo svjesni što one jesu.
Nosiva elektronika poput satova nije dobro prilagođena LiFePO4 bateriji. zbog činjenice da nemaju istu gustoću energije kao druge litij-ionske baterije. Međutim, daleko je idealan za stvari kao što su sustavi solarne energije, kamperi, kolica za golf, bas čamci i električni bicikli. Zašto?
Za početak, LiFePO4 baterija ima životni ciklus koji je gotovo 4 puta duži od konvencionalnih litij-ionskih baterija.
Osim toga, u usporedbi s litij-ionskim i drugim tipovima baterija, to je najsigurniji oblik litijskih baterija na tržištu.
Konačno, LiFePO4 baterije ne samo da imaju životni vijek od 3,000–5,000 ciklusa ili više... One se mogu isprazniti do 100 posto svoje najveće dubine (DOD). Zašto je to relevantno? Zbog toga LiFePO4 baterije (za razliku od drugih baterija) eliminiraju rizik od prekomjernog punjenja.
Kao posljedica toga, možete ga koristiti dulje vrijeme. Pristojna LiFePO4 baterija stvarno se može koristiti mnogo više godina nego druge vrste baterija. Ima procijenjeni životni vijek od 5,000 ciklusa.
Onda je oko 10 godina. Prosječni trošak tijekom vremena stoga je puno bolji. Ovako se LiFePO4 baterije uspoređuju s litij-ionskim baterijama.
Evo nekoliko razloga zašto su LiFePO4 baterije općenito superiornije u odnosu na druge vrste baterija, a posebno litij-ionske:
Stabilna i sigurna kemija
Sigurnost za litijeve baterije je ključna. To je uvelike vidljivo nedavnim "eksplozivnim" litij-ionskim baterijama prijenosnih računala. Sigurnost je jedna od najznačajnijih prednosti LiFePO4 u odnosu na druge vrste baterija. Najsigurnija vrsta litijske baterije je LiFePO4. Zapravo, to je najsigurnija sorta od svih.
Općenito, najsigurnija litijeva kemija nalazi se u LifePO4 baterijama. Zašto? zbog veće toplinske i strukturne stabilnosti litij željezo fosfata. Olovna kiselina i većina drugih vrsta baterija nemaju to u istoj mjeri kao LiFePO4. LiFePO4 nije zapaljiv. Otporan je na raspadanje pod visokim temperaturama. Održavat će hladnu temperaturu na sobnoj temperaturi i nije sklon toplinskom bijegu.
LiFePO4 baterija se neće zapaliti ili eksplodirati ako je izložena ekstremnim temperaturama ili rizičnim situacijama (kao što je kratki spoj ili sudar). Ova informacija je umirujuća za one koji često koriste LiFePO4 baterije dubokog ciklusa u kamp prikolicama, bas čamcima, skuterima ili podiznim vratima.
Ekološka sigurnost
Budući da se LiFePO4 baterije mogu ponovno puniti, one već pogoduju okolišu. Međutim, njihova ekološka prihvatljivost ide dalje. Oni nisu otrovni i neće curiti, za razliku od olovnih i nikal-oksidnih litijevih baterija.
Također se mogu reciklirati. Međutim, budući da traju 5000 ciklusa, nećete to morati činiti često. Drugim riječima, možete ih napuniti najmanje 5000 puta. Nasuprot tome, olovne baterije prežive samo 300-400 ciklusa.
Izvanredna učinkovitost i učinak
Želite sigurnu bateriju bez otrova. Međutim, također želite bateriju koja će ispravno raditi.
Ove brojke pokazuju kako LiFePO4 pruža sve to i više:
LiFePO4 baterije imaju visoku učinkovitost punjenja i mogu se potpuno napuniti za manje od dva sata.
Kada se ne koristi, stopa samopražnjenja je ispod 2 posto mjesečno. (Za razliku od upotrebe olovnih baterija od 30 posto).
U usporedbi s olovnim baterijama i drugim litijevim baterijama, vrijeme rada je dulje.
Dosljedna snaga: isti broj ampera čak i kada je trajanje baterije manje od 50 posto.
Nije potrebno nikakvo održavanje.
Lagan i kompaktan
Poboljšanje LiFePO4 baterija ovisi o nizu parametara. Potpuno su lagani, kad govorimo o težini. One stvarno teže manje od litij mangan oksidnih baterija za otprilike 50 posto. U usporedbi s olovnim baterijama, one mogu težiti i do 70 posto manje.
Manje se troši benzina i poboljšana upravljivost rezultati su korištenja LiFePO4 baterije u automobilu. Uz to, mali su, što oslobađa mjesta na vašem skuteru, čamcu, kamp prikolici ili drugoj industrijskoj namjeni.
