Bataraidh lithium iarainn phosphate: feartan, iarrtas

Nuadh-uidheam a h-uile latha a 'fàs nas iom-fhillte agus cumhachdach. Àrd teicneòlas inbhean àrda iarrtasan a dhèanamh gus na bataraidhean a-nis feumaidh còmhla àrd-choileanadh, èifeachd lùtha, agus a 'meudachadh solar an dealain.

Tha toirt a-steach seòrsachan ùra de uidheam dealain riochdachaidh, a 'luathachadh a' phròiseis - a h-uile seo a 'cur ri iarrtas dealain, agus nuadh bataraidhean urrainn nach eil daonnan a' coinneachadh riutha. Gus fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas seo, saothraichean air a thaghadh gus piseach a thoirt lithium-ion teicneòlas. Mar a rugadh an lithium iarainn phosphate bataraidh (LiFePO4), a tha an smaoineasach de shliochd Li-ion bataraidhean.

fiosrachadh eachdraidheil

LiFePO4, no LFP, - nàdarra mèinnearach olivine teaghlach, a chaidh a lorg ann an 1996 le luchd-saidheans o Oilthigh Texas, Goodenough Iain, a bha a 'coimhead airson dòighean gus piseach a thoirt Li-ion cumhachd stòran. Ainmeil 'se gu bheil an t-mèinneach tha toxicity nas ìsle agus nas àirde tearmach seasmhachd seach càil sam bith ainmeil aig an àm a electrodes.

A bharrachd air a choinnich e ann an àrainneachd nàdarra, agus bha cosgais nas ìsle. Tha a 'phrìomh rud a tha dhìth an electrodes air bunait LiFePO4 bha beag dealain comas, a tha carson bataraidh lithium iarainn phosphate air sgur a bhith air a leasachadh.

Rannsachadh ann an stiùireadh seo a bha a 'tòiseachadh a-rithist ann an 2003 aig Institiùd Teicneòlais Massachusetts. Tha sgioba de luchd-saidheans ag obair air an cruthachadh bunaiteach ùr bataraidh a bhiodh a 'fàs an àite as adhartaich aig an àm sin, Li-ion bataraidhean. Tha am pròiseact ùidh ann an companaidhean mòra leithid Motorola agus Qualcomm a, a thug a 'Chogaidh le bataraidh LiFePO4 cathode eileamaidean.

LiFePO4 bataraidh air bunait

An seòrsa seo de bataraidhean 'cleachdadh an aon teicneòlas gus dealan a chruthachadh, agus a' àbhaist lithium-ion ceallan dhuinn. Ach, tha grunn de na diofaran eatorra. An toiseach, tha a 'cleachdadh aca fhèin seòrsa BMS - siostam rianachd a' dìon an dealain bataraidh bho overcharging agus domhainn leigeil ma sgaoil, a 'leasachadh agus a' fàgail a 'dèanamh an stòir nas lùth seasmhach.

San dara àite, LiFePO4, eu-coltach LiCoO2, tha nas lugha puinnseanta. Tha seo ceadaichte a sheachnadh cuid de na duilgheadasan co-cheangailte ri àrainneachd an truailleadh. Gu sònraichte anns a 'lùghdachadh sgaoilidhean cobalt air sgàth mì-riarachadh bataraidhean.

Mu dheireadh, air sgàth dìth aonaichte ìrean LFP-eileamaidean eadar-dhealaichte aig ceimigeach a rinn, a tha ag adhbhrachadh atharrachadh Coileanaidh modailean thairis air raon farsaing. A bharrachd air a sin, solar cumhachd cumail suas nas doirbhe agus a bu chòir a dhèanamh anns a 'gèilleadh ris na riaghailtean àraidh.

teicnigeach feartan

Thathar ag ràdh gun bataraidh lithium iarainn phosphate volts 48, 36 agus 60 volts volts air an dèanamh le òrdugh eadar-cheangal na ceallan singilte, a chionn an bholtaids a 'char as àirde ann an aon LFP-earrann dòcha nach eil nas fhaide na 3,65 V. Mar sin, a' coileanadh gach bataraidh faodaidh gu mòr eadar-dhealaichte bho chèile - a h-uile an crochadh air co-chruinneachadh agus sònraichte ceimigeach composition.

Airson mion-sgrùdadh a thaisbeanadh Coileanaidh reusanta luach aon chealla.

As fheàrr a thoirt gu buil comas gach cealla fa leth ann an bataraidh air a bhith a ràinig Everexceed. Bataraidh lithium iarainn phosphate Everexceed eadar-dhealaichte beatha fhada. Faodaidh iad seasamh suas ri 4 mìle. Charge-arm chuairtean ri call comas suas ri 20%, agus a 'stòradh lùth replenishment a' gabhail àite ann an 12 mionaidean. Leis an seo, faodaidh sinn a cho-dhùnadh gu bheil Everexceed bataraidhean tha aon de na riochdairean as fheàrr de na LFP-eileamaidean.

Buannachdan agus eas-bhuannachdan

Tha prìomh bhuannachd a bhith a fàbharach ann an solas a 'sònrachadh an bataraidh lithium phosphate iarainn, am measg eile riochdairean an CRA, tha fad-shaoghalach. A leithid an eileamaid a tha comasach air seasamh barrachd air 3 mìle os cionn arm-baidhsagal aig ìre cumhachd a 'tuiteam gu 30%, agus còrr is 2 mhìle - .. Ma tuiteam gu 20%. Air sgàth seo cuibheasach bataraidh beatha tha e mu 7 bliadhna.

Stàbaill cosgais làithreach S e an dàrna cudromach brath LFP-eileamaidean. Tha an toradh bholtaids fhathast co-ionann ri 3.2 V gus an asgaidh tha tur claoidhte. Tha seo a 'simplifies na uèirichean, cur às don fheum airson an bholtaids a-riaghlaidh.

Àrd-ìre àirde an-dràsta - an treas cuid de bhuannachd. Feart seo a 'toirt cothrom loisgte a' bhataraidh a thoirt dhaibh as àirde tron cumhachd fiù 's aig fìor teothachd ìosal. Dh'èirich seo an seilbh air carbad-saothrachaidh a 'cleachdadh iarann phosphate bataraidh lithium mar phrìomh stòras cumhachd a' tòiseachadh nuair a Gasoline agus einnseanan dìosail.

Còmhla ri na buannachdan, LiFePO4 bataraidhean tha aon phrìomh rud a tha dhìth - tomad mòr agus tomhasan. Tha seo a 'cuingealachadh an cleachdadh ann an cuid de sheòrsaichean de innealan agus uidheam dealain.

Feartan obrachaidh

Ma cheannaicheas tu deiseil dèanamh lithium-phosphate bataraidhean, na duilgheadasan ris an cumail suas agus air obrachadh cha bhi agaibh. Taing do na h-uile gu bheil an gnìomhachas saothrachaidh a leithid eileamaidean air a chur a-steach BMS bòrd a 'cur bacadh air overcharging agus bacadh a chur silteach eileamaid gus an ìre as ìsle.

Ach ma tha thu fa leth a cheannach ceallan (penlight bataraidhean, mar eisimpleir), an sin tha agad ri sùil a chumail air chumhachd bataraidh a-mhàin. Nuair a tha os cionn a 'tuiteam gu h-ìosal a' breithneachail ìre (V 2.00 gu h-ìosal) a 'tuiteam agus gu luath capacitance, a' dèanamh e do-dhèanta ùrachadh fhaighinn an ceallan. Ma tha thu, air an aghaidh, a bhith overcharged (os cionn 3,75 V), na cealla bulges dìreach air sgàth na gasaichean a leigeil ma sgaoil.

Ma tha thu a 'cleachdadh a leithid de bhataraidh airson carbadan dealain, às dèidh 100% cosgais feumaidh tu a dhì-loisgte a' bhataraidh charger. A chaochladh, a 'bhataraidh swells sgàth supersaturation de electrocution.

obrachaidh riaghailtean

Ma tha thu an dùil a chleachdadh lithium-phosphate bataraidhean ann chuairteach modh agus ann an bufair, mar eisimpleir, mar thobar cumhachd-ups no ann an co-bhonn le na grèine bataraidh, feumaidh tu gabhail cùram de 'cromadh an ìre cosgais a 3.40-3.45 V. dèiligeadh ri obair seo a 'cuideachadh' smart 'chargers fèin-obrachail a' chiad làn dìoladh airson solar cumhachd, agus an uair sin ìsleachadh a 'chudthrom ìre.

Rè obrachadh, feumaidh sibh sùil a chumail air an cothromachadh ceallan no cleachdadh sònraichte cothromachaidh pàigheadh (ann an bataraidh, tha iad a thogail airson carbadan dealain). cealla mì-chothromachadh ris an canar leithid sin de staid, 'nuair iomlan bholtaids an uidheam a th' aig ìre reusanta, ach an cealla bholtaids a 'fàs eadar-dhealaichte.

Iongantas seo air sgàth an eadar-dhealachadh an-seasaimh de earrannan fa leth, bochd conaltraidh therebetween. Ma na ceallan a tha eadar-dhealaichte voltages, agus tha e mì-chothromach aca asgaidh-sgaoilidh, a 'lùghdachadh mòr air an t-seirbheis beatha na bataraidh.

Cur loisgte a 'bhataraidh a-steach obrachadh

Mus cleachdadh lithium phosphate bataraidhean cruinn còmhla bhon ceallan fa leth, feumar a bhith faiceallach siostam cothromachaidh, mar na h-earrannan a dh'fhaodas a bhith eadar-dhealaichte os cionn ìre. Airson an adhbhair seo a h-uile co-phàirtean a tha eadar-cheangailte ann an co-shìnte agus a tha ceangailte ris an rectifier, a charger. Aonaichte mar sin tha e riatanach gus casaid an cealla ri 3.6 V.

Cleachdadh bataraidh lithium iarainn phosphate airson electric bhaidhc, 's dòcha an aire gun robh anns a' chiad mionaid de bhataraidh a 'toirt seachad as àirde tron cumhachd, agus an uair sin a' chasaid a tha gu luath a 'tuiteam gu ìre 3.3-3.0 V. Na biodh eagal ort a seo, oir tha e obrachadh àbhaisteach loisgte a' bhataraidh . Tha gu bheil a 'mhòr-chuid de a comas (mu 90%) a' laighe ann an raon seo.

co-dhùnadh

Èifeachdais lithium-phosphate bataraidhean tha 20-30% nas àirde na bataraidhean eile. Aig an aon àm iad a 'frithealadh airson 2-3 bliadhna nas fhaide na stòran eile cumhachd, a thuilleadh air a thoirt seachad ann an stàball an-dràsta thairis air an ùine fad obrachaidh. Tha seo uile a 'cur cuideam air na h-eileamaidean a thoirt seachad ann fàbharach solas.

Ach, as motha a bhios daoine a leigeil seachad agus bataraidh lithium iarainn phosphate. Nithean matha is dona bataraidh bhàn aca mus prìs - tha e 5-6 tursan nas motha na an àbhaist dhuinn a bhith a 'stiùireadh acid-cheallan. Tha seo a 'bhataraidh càr a' cosg cuibheas de mu 26 mìle. Rubles.