Hvorfor litiumjernfosfatbatterier (LiFePO4 ) er egnet for industrielle og kommersielle applikasjoner.

Hvorfor litium jern fosfat (LiFePO₄) batterier er egnet for industrielle og kommersielle bruksområder.

Noen år i energisektoren regnes vanligvis som et blunk av en øye. Dette gjør den raske transformasjonen av batterilagringsmarkedet de siste årene enda mer bemerkelsesverdig. Batterilagringslandskapet i elektrisitetssektoren beveger seg bort fra NiCd; den har skiftet mot litium-ion-batterier, samt avansert blysyre. For mange applikasjoner, har litium-ion vist seg å være å foretrekke fremfor andre kjemier med hensyn til energi og krafttetthet, syklus- og kalenderlevetid, og kostnad. Den dype utladningssyklusen for litium-ion-ion- levetiden, energien og kraften tetthet og andre attributter har vist seg å være å foretrekke fremfor annet batteri Typer. I forbindelse med raske kostnadsreduksjoner har dette ført til at økt distribusjon av litium-ion. (IRENA, 2015).

Litium-ion er en kategori som inkluderer litium-titanat, litium-jern fosfat, nikkel-mangan-kobolt, litium-mangan-spinel, nikkel-kobolt-aluminium, litiumkobolt. Fordi jern er den mest stabile elementet i det periodiske bordet, er litiumjernfosfatceller også stabil og trygg. Litium-jern-fosfatceller (LiFePO4) er vanligvis akseptert som den beste litium-ion-typen for industrielle applikasjoner.

• Litiumjernfosfat (LiFePO⁴) er celler generelt akseptert som det beste litium-ion-batteriet for industrielle applikasjoner.

• LiFePO_⁴inneholder nesten ingen giftige eller farlige materialer og anses vanligvis ikke å være farlig avfall.

• NiCd-celler inneholder kadmium, et kjent kreftfremkallende middel. Blybatterier inneholder bly, noe som kan påvirke mental og fysisk utvikling alvorlig. Industrielle NiCd-batterier er klassifisert som farlige.

• LiFePO_⁴er en sikker teknologi som ikke vil ta fyr eller eksplodere med overlading, og heller ikke produsere brennbare gasser under noen omstendigheter.

• LiFePO_⁴en tredjedel til en fjerdedel av vekten av et blybatteri med tilsvarende effekt.

• LiFePO⁴kan levere mer enn 5000 dype utslippssykluser, sammenlignet med rundt 300 til 800 for ti års designlevetid VRLA, eller 1500 sykluser til 50 % utladningsdybde for 20 års designlevetid VRLA.

• I høyere utslippshastighetssøknader kan LiFePO_⁴kan produsere dobbelt så stor kapasitet som tilsvarende nominelle blybatterier.

• LiFePO_⁴har en flat spenningsutladningskurve, levering lite eller ingen "spenningssaga" (som med blybatterier).

• LiFePO_⁴høyere utladningshastighetsevne (10C kontinuerlig, 20C pulsutladning).

• LiFePO_⁴godta høyere kontinuerlig ladepriser - opptil 3C , noe som gir mye kortere ladetider, sammenlignet med VRLA som har anbefalte gebyrsatser på 0,1C til 0,25C.

• I motsetning til blybatterier kan LiFePO4 etterlates i en delvis utladet tilstand i lengre perioder uten å forårsake permanent reduksjon av kapasitet.
  LiFePO_⁴kan ha lave selvutladningshastigheter (i motsetning til blysyre som vil gå flatt ganske raskt hvis de sitter i lange perioder).

• LiFePO_⁴ikke lider av termisk rømning. VRLA-ladepriser og blokktemperaturer må begrenses for å unngå termisk løpsk.

• LiFePO_⁴kan brukes i høye omgivelsestemperaturer, opptil 65 oC uten betydelig ytelse eller nedbrytning av levetiden. For hver 10 oC økning i driftstemperatur, levetiden til et VRLA-batteri halveres.

• LiFePO_⁴er relativt vedlikeholdsfritt så for batteriets levetid. VRLA-batterier krever årlig testing av utslippskapasitet, impedans eller konduktivanstesting.

• LiFePO_⁴kan betjenes i alle retninger, inkludert invertert. Mange VRLA-batterier må være orientert vertikalt, noen horisontalt.

• LiFePO_⁴inneholder ikke giftige tungmetaller som bly, kadmium eller korrosiv syre eller alkalielektrolytt.
  LiFePO_⁴batterier er den mest miljøvennlige batterikjemien som er tilgjengelig i dag.

• LiFePO_⁴har nesten dobbelt så stor energitetthet som NiCd.

• LiFePO_⁴veier omtrent en tredjedel til halvparten av vekten av et NiCd-batteri med tilsvarende effekt.

• LiFePO_⁴har relativt lav selvutladning; mindre enn halvparten av NiCd. Venstre uladet, LiFePO_⁴celler kan beholde ladningen i opptil ti år.

• Høyere cellespenning av LiFePO_⁴(3.6V) betyr at færre celler og tilhørende tilkoblinger og elektronikk er nødvendig for høyspenningsbatterier. En LiFePO_⁴kan erstatte tre NiCd-celler, som har en cellespenning på bare 1,2 V. (110V NiCd = 87 til 91 lenker, LiFePO_⁴har 33 eller 34 lenker).

• LiFePO_⁴inneholder ingen væske elektrolytt, noe som betyr at de er immune mot å lekke. Nicd inneholder kaliumhydroksid som, hvis det lekker, er ekstremt etsende og så giftig at det er dødelig hvis det inntas.

• I applikasjoner med høyere utslippshastighet LiFePO_⁴kan produsere dobbelt så stor kapasitet som tilsvarende nominelle NiCd-batterier

• Flat spenningsutladningskurve betyr maksimal strøm tilgjengelig til den er helt utladet (ingen "spenningssag" som med NiCd-batterier)

• LiFePO_⁴celler kan levere en svært høy utladningshastighet, 10C kontinuerlig, 20C pulsutladning.

• LiFePO_⁴godta mye høyere ladepriser - opptil 3C = mye raskere lademuligheter

• I motsetning til NiCd-batterier, LiFePO_⁴kan stå i dyp utladet tilstand i lengre perioder uten å forårsake permanent reduksjon av batterikapasiteten.

• LiFePO_⁴ikke lider av "termisk rømling"

• Kan brukes trygt ved høye omgivelsestemperaturer, opptil 65 oC uten signifikant ytelsesreduksjon. NiCd kan bare operere pålitelig på opptil 35 til 40oC.

• LiFePO_⁴er 100 % vedlikeholdsfritt så for batteriets levetid. NiCd må vedlikeholdes (elektrolytt sjekket og fylt opp) minst en gang i året, noen NiCd produsenter anbefaler vedlikehold en gang hver sjette måned.

• LiFePO_⁴kan betjenes i alle retninger, inkludert invertert.

• LiFePO_⁴inneholder ikke giftige tungmetaller som bly, kadmium eller korrosive syrer eller alkalier.

• LiFePO_⁴batterier er den mest miljøvennlige batterikjemien som er tilgjengelig i dag.

• Fosfatbasert teknologi har overlegen termisk og kjemisk stabilitet som gir bedre sikkerhetsegenskaper enn litium-ion-teknologi laget med andre katodematerialer. Litium fosfatceller er inkombinerbare ved feilbehandling under ladning eller utladning, er de mer stabile under overbelastning eller kort kretsforholdene, og de tåler høye temperaturer uten Decomposing. Når misbruk oppstår, er det fosfatbaserte katodematerialet vil ikke brenne og er ikke utsatt for termisk rømning.

• Fosfatkjemi gir også lengre sykluslevetid. Fersk utviklingen har gitt en rekke nye miljøvennlige katodeaktive materialer basert på litinerte overgangsmetallfosfater for litium-ion-applikasjoner.

• Doping med overgangsmetaller endrer arten av det aktive materialer og gjør det mulig å redusere cellens indre impedans.
  Den cellens driftsytelse kan også "justeres" ved å endre identiteten til overgangsmetallet. Dette gjør at spenningen så vel som bestemt kapasitet for disse aktive materialene som skal reguleres. Celle spenninger i området 2,1 til 5 volt er mulig.

• Fosfater reduserer koboltens ulemper betydelig kjemi, særlig kostnader, sikkerhet og miljø Egenskaper. Nok en gang er avveiningen en reduksjon på 14% i energi tetthet, men høyere energivarianter utforskes.

• På grunn av de overlegne sikkerhetsegenskapene til fosfatceller, liFePO_⁴batteriene er mer egnet for større batterikapasitet.

• IEC 62619:2017 spesifiserer krav og tester for safen drift av sekundære litiumceller og batterier som brukes i industrielle programmer, inkludert stasjonære applikasjoner.

• Se etter impedanstilpassede, premium-, LiFePO4-celler, med sertifisering for å vise at de er typetestet i henhold til IEC 62619:2017

• For mange industrielle og kommersielle bruksområder er litiumbatteriet styringssystemet (BMS) er like viktig som litiumcellene.

• En enkel måte å begynne å evaluere kvaliteten på en BMS på er ved å gå gjennom bruksanvisningen og referansestedene.