ภาพรวมของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเป็นวัสดุแคโทดแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตมีข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยสูง วงจรชีวิตยาว การคายประจุแบบทวีคูณ ทนต่ออุณหภูมิสูง ฯลฯ ถือเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมรุ่นใหม่

1 คุณสมบัติแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

 ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ดี การเจาะไม่ระเบิด การชาร์จมากเกินไปจะไม่ไหม้หรือระเบิด

life วงจรชีวิตที่ดี, วงจรชีวิตแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตสูงถึง 2,000 ครั้งขึ้นไป;

 ประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูงที่ดี ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน -20 ℃ ถึง 70 ℃

 ความหนาแน่นของการสั่นสะเทือนสูง ความจุที่สูงขึ้นภายใต้สภาวะเดียวกัน

สามารถรับความสามารถในการชาร์จเร็ว 1C-5C ซึ่งช่วยลดเวลาในการชาร์จได้อย่างมาก

2、ช่องการสมัคร

ที่เก็บพลังงาน, อุปกรณ์พิเศษ, หุ่นยนต์, AGV, การขนส่งทางรถไฟ, อุปกรณ์ทางการแพทย์, สำรองฉุกเฉิน, พลังงานสื่อสาร ฯลฯ

ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

1、 ประสิทธิภาพความปลอดภัยที่ดี

ความปลอดภัยมาจากความเสถียรของวัสดุแคโทดและการออกแบบเพื่อความปลอดภัยที่เชื่อถือได้ ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตได้รับการทดสอบความปลอดภัยอย่างเข้มงวด แม้ในการชนที่รุนแรงจะไม่ทำให้เกิดการระเบิด

2 วงจรชีวิตยาว

แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต 1C วงจรชีวิตโดยทั่วไปสูงถึง 2,000 เท่าหรือมากกว่า 3,500 เท่า และสำหรับตลาดการเก็บพลังงานต้องการมากกว่า 4,000-5,000 เท่า ซึ่งสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมประเภทอื่น

3 ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง

ความร้อนสูงสุดของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตสูงถึง 350 ~ 500 ℃, ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่หลากหลาย (-20 ~ +75 ℃), อุณหภูมิสูง (60 ℃) ยังสามารถดับความจุได้ 100%

4、ชาร์จเร็ว

การใช้เครื่องชาร์จพิเศษ การชาร์จ 1.5C สามารถทำให้แบตเตอรี่เต็มใน 40 นาที

5、สีเขียว

แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ปลอดสารพิษ ไม่เป็นมลพิษ มีวัตถุดิบหลากหลายและราคาถูก

แรงดันและความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

1, แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเดี่ยวคือ 3.2V แรงดันการชาร์จคือ 3.6V และแรงดันตัดการคายประจุคือ 2.0V

ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตผ่านการรวมชุดของเซลล์เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการของอุปกรณ์ แรงดันชุดแบตเตอรี่ = N * จำนวนการเชื่อมต่อชุดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตที่ใช้กันทั่วไปมีดังนี้:

12V แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

24V แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

36V แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

48V แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

2 ความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

ความจุของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตขึ้นอยู่กับความจุและจำนวนเซลล์ที่เชื่อมต่อแบบขนาน โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของอุปกรณ์ไฟฟ้าในการพิจารณา ยิ่งเซลล์ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเชื่อมต่อแบบขนานมากเท่าใด ความจุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตทั่วไปคือ 10ah, 20ah, 40ah, 50ah, 100ah, 200ah, 400ah เป็นต้น

โครงสร้างและหลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต

1 โครงสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

ดังแสดงในรูป ด้านซ้ายเป็นโครงสร้างโอลิวีนของ LiFePO4 เป็นขั้วบวกของแบตเตอรี่ ต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่ด้วยแผ่นอลูมิเนียมฟอยล์ ตรงกลางไดอะแฟรมโพลิเมอร์ซึ่งแยกขั้วบวกออกจาก ขั้วลบ แต่ลิเธียมไอออน Li + ไม่สามารถผ่านอิเล็กตรอนได้ ด้านขวาคือขั้วลบของแบตเตอรี่ที่ประกอบด้วยคาร์บอน (กราไฟต์) เชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ด้วยฟอยล์ทองแดง

2 หลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

แบตเตอรี่ LiFePO4 ในการชาร์จ ขั้วไฟฟ้าบวกในลิเธียมไอออน Li + ไดอะแฟรมโพลิเมอร์ไปยังการย้ายขั้วลบในกระบวนการคายประจุ ขั้วลบในลิเธียมไอออน Li + ผ่านไดอะแฟรมไปยังการโยกย้ายขั้วบวกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับการตั้งชื่อตามการโยกย้ายลิเธียมไอออนไปมาระหว่างการชาร์จและการคายประจุ

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

1.LiFePO4 การชาร์จแบตเตอรี่

ขอแนะนำให้ใช้วิธีการชาร์จแบบ CCCV ในการชาร์จแบตเตอรี่ LiFePO4 กล่าวคือ กระแสคงที่ก่อนแล้วจึงตามด้วยแรงดันคงที่แนะนำให้ใช้กระแสคงที่ 0.3 C แนะนำให้ใช้แรงดันคงที่ 3.65

2 แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเหมือนกันหรือไม่

วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ทั้งสองวิธีคือกระแสคงที่ก่อนแล้วจึงแรงดันคงที่ (CCCV) แต่จุดแรงดันคงที่นั้นไม่เหมือนกัน

แรงดันไฟฟ้าที่ระบุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตคือ 3.2V, แรงดันไฟฟ้าตัดการชาร์จ 3.6V

แรงดันไฟฟ้าปกติของแบตเตอรี่ลิเธียมธรรมดาคือ 3.6V แรงดันไฟฟ้าตัดการชาร์จ 4.2V

3 ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตได้โดยตรง เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่เสถียร ไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตได้โดยตรง จำเป็นต้องมีวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า แต่ยังรองรับลิเธียมที่สอดคล้องกัน วงจรชาร์จแบตเตอรี่เหล็กฟอสเฟตเพื่อชาร์จ

4 พร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตได้โดยตรง เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะส่งกระแสไฟฟ้าสำหรับกระแสสลับหรือพัลส์ DC การชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตจะต้องได้รับการควบคุม DC

วงจรชีวิตของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและปัจจัยที่ส่งผลต่อแบตเตอรี่

1 แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่ใช้ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิห้อง

 ประจุไฟฟ้าและดิสชาร์จขนาดเล็ก

ในการใช้งานปกติของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตในด้านนี้โดยทั่วไปมากกว่า 2,000 เท่าของวงจรชีวิตผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมขนาดเล็กที่มีคุณภาพน้อยกว่าเล็กน้อยมากกว่า 1,000 เท่าของวงจรชีวิต

 อัตราการชาร์จและการคายประจุที่เสถียรสูง

แอพลิเคชันของการปล่อยอัตราสูง ส่วนใหญ่ของพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียม ส่วนใหญ่จะนำไปใช้เพื่อให้พลังงานกับโปรแกรมประยุกต์มอเตอร์เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตส่วนใหญ่ทำงานภายใต้สภาวะโหลดสูง ซึ่งช่วยเร่งเวลาการสลายตัวของวัสดุแบตเตอรี่ อายุวงจรจึงอยู่ที่ประมาณ 800 เท่า

 การใช้การชาร์จ / การคายประจุที่ไม่เสถียรในอัตราสูง

แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตที่ใช้ในกรณีนี้อายุการใช้งานจะสั้นลงอีกประมาณ 300 ครั้งเท่านั้น

2 แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตยังไม่สุกมาก อุณหภูมิในการทำงาน -20 ℃ถึง 125 ℃ ช่วงอุณหภูมิสำหรับค่าทางทฤษฎี การใช้งานจริงของช่วงอุณหภูมิจะเล็กกว่า

 ประจุไฟฟ้าและดิสชาร์จขนาดเล็ก

ในการใช้งานปกติของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตในฟิลด์นี้ หากผู้ผลิตแบตเตอรี่ยี่ห้อค่อนข้างแข็งแกร่ง คุณภาพดี โดยทั่วไปมากกว่า 1,000 เท่าของวงจรชีวิตผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมขนาดเล็กที่มีคุณภาพน้อยกว่า 500 เท่าของวงจรชีวิตเนื่องจากการใช้อุณหภูมิสูง ความเสียหายของแบตเตอรี่จึงค่อนข้างใหญ่

อัตราการชาร์จและการคายประจุที่เสถียรสูง

เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตส่วนใหญ่ทำงานภายใต้สภาวะโหลดสูง เร่งเวลาการสลายตัวของวัสดุแบตเตอรี่ อายุการใช้งานของวงจรจึงลดลงอย่างรวดเร็ว เซลล์แบตเตอรี่ที่มีคุณภาพต่ำอาจอยู่ที่ประมาณ 300 เท่าของรอบความแข็งแกร่งของผู้ผลิตแบรนด์แบตเตอรี่ ในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอุปกรณ์และวัสดุจะดีกว่า คุณภาพของเซลล์แบตเตอรี่จะดีกว่า แต่วงจรชีวิตประมาณ 500 เท่า

 การใช้งานการชาร์จและการคายประจุที่ไม่เสถียรหลายหลากสูง

อุณหภูมิสูงบวกกับอัตราการคายประจุ การทำงานไม่เสถียร ความเสียหายต่อแบตเตอรี่มากขึ้น วงจรชีวิตค่อนข้างต่ำ การทดสอบแกนไฟฟ้าของผู้ผลิตแบตเตอรี่หลายรายพบว่า 250 ถึง 300 ครั้ง ดังนั้น โดยทั่วไปแบตเตอรี่จะไม่สามารถใช้งานได้

3 แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ

สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำในประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตสูงกว่าแต่ยังมีขนาดใหญ่ สถานการณ์ตลาดปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตต่ำกว่า -20 ° C ถึง -40 ° C ทำงาน อายุขัยลดลงอย่างมีนัยสำคัญ อายุการใช้งานของวงจรประมาณ 300 ครั้ง

4 ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตแบตเตอรี่วงจรชีวิตของปัจจัยที่มีอิทธิพล

 การชาร์จและการคายประจุ

เมื่อเลือกเครื่องชาร์จ ควรใช้เครื่องชาร์จที่มีอุปกรณ์ตัดการชาร์จที่ถูกต้อง เพื่อไม่ให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตสั้นลงเนื่องจากการชาร์จมากเกินไปโดยทั่วไป การชาร์จช้าดีกว่าการชาร์จเร็วเพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

 ความลึกของการปล่อย

ความลึกของการคายประจุเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ LiFePO4 ยิ่งความลึกของการคายประจุสูง อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ LiFePO4 จะสั้นลงกล่าวอีกนัยหนึ่ง ตราบใดที่ความลึกของการคายประจุลดลง อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตก็สามารถยืดอายุได้อย่างมากดังนั้น เราควรหลีกเลี่ยงการคายประจุแบตเตอรี่ Li-ion UPS มากเกินไปจนมีแรงดันไฟต่ำมาก

●สภาพแวดล้อมในการทำงาน

หากใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตภายใต้อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน จะทำให้อิเล็กโทรดเสื่อมสภาพและทำให้อายุการใช้งานสั้นลง ดังนั้นจึงเป็นวิธีที่ดีในการยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตเพื่อเก็บไว้ใน อุณหภูมิในการทำงานที่เหมาะสมที่สุด

การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตที่เลิกใช้แล้วไม่มีมูลค่าของการใช้งานแบตเตอรี่แบบขั้นบันได และการใช้งานแบตเตอรี่แบบขั้นบันไดจะเข้าสู่ขั้นตอนการแยกชิ้นส่วนและรีไซเคิลในที่สุดแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและแบตเตอรี่วัสดุประกอบแตกต่างกัน ไม่มีโลหะหนัก การรีไซเคิลส่วนใหญ่เป็น Li, P, Fe ผลิตภัณฑ์รีไซเคิลที่มีมูลค่าเพิ่มต่ำ จำเป็นต้องพัฒนาเส้นทางการรีไซเคิลต้นทุนต่ำวิธีการกู้คืนมีสองประเภทหลัก: วิธีไพโรและวิธีเปียก

 กระบวนการกู้คืนอัคคีภัย

การกู้คืนไพโรแบบดั้งเดิมโดยทั่วไปคือการเผาที่อุณหภูมิสูงของชิ้นส่วนอิเล็กโทรด คาร์บอนและสารอินทรีย์ในชิ้นส่วนอิเล็กโทรดจะถูกเผาออก และเถ้าที่เหลือที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้ในที่สุดจะถูกกรองเพื่อให้ได้วัสดุที่เป็นผงละเอียดที่มีโลหะและ ออกไซด์ของโลหะ

 กระบวนการกู้คืนแบบเปียก

การกู้คืนแบบเปียกส่วนใหญ่ใช้สารละลายกรดและด่างเพื่อละลายไอออนโลหะในแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต และการใช้การตกตะกอน การดูดซับ และวิธีการอื่นๆ เพื่อสกัดไอออนโลหะที่ละลายในรูปของออกไซด์ เกลือ และการสกัดรูปแบบอื่นๆ กระบวนการปฏิกิริยาส่วนใหญ่ใช้ H2SO4, NaOH และ H2O2 และตัวทำปฏิกิริยาอื่นๆ