ความเข้าใจอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับลักษณะและพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่ลิเธียมสามัญหกตัว (5/6)
March 18, 2019
ในปี 1996 มหาวิทยาลัยเท็กซัสค้นพบว่าฟอสเฟตสามารถใช้เป็นวัสดุแคโทดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมที่ชาร์จไฟได้ ลิเธียมฟอสเฟตมีคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าและความต้านทานต่ำ นี่คือความสำเร็จโดยนาโนเมตรฟอสเฟตแคโทดวัสดุ ข้อได้เปรียบหลักคืออายุการใช้งานในปัจจุบันและรอบสูงความเสถียรทางความร้อนที่ดีเพิ่มความปลอดภัยและทนต่อการใช้งานที่ไม่เหมาะสม
หากเก็บไว้ที่แรงดันสูงเป็นเวลานานลิเธียมฟอสเฟตจะทนทานต่อทุกสภาวะการชาร์จและมีความเครียดน้อยกว่าระบบลิเธียมไอออนอื่น ๆ ข้อเสียคือแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแบตเตอรี่ 3.2V ทำให้พลังงานเฉพาะต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเจือโคบอลต์ สำหรับแบตเตอรี่ส่วนใหญ่อุณหภูมิต่ำจะลดประสิทธิภาพการทำงานและอุณหภูมิการเก็บข้อมูลที่สูงขึ้นจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงรวมถึงลิเธียมฟอสเฟต ลิเธียมฟอสเฟตมีปลดปล่อยตัวเองสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอื่น ๆ ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาริ้วรอยและความสมดุล แม้ว่าจะสามารถชดเชยได้ด้วยการใช้แบตเตอรี่คุณภาพสูงหรือระบบการจัดการแบตเตอรี่ขั้นสูง แต่ทั้งสองวิธีเพิ่มค่าใช้จ่ายของชุดแบตเตอรี่ อายุการใช้งานแบตเตอรี่มีความไวสูงต่อสิ่งสกปรกในกระบวนการผลิตและไม่สามารถทนต่อการเติมน้ำ เนื่องจากมีสิ่งสกปรกในน้ำอยู่ทำให้แบตเตอรี่บางชนิดมีอายุการใช้งานขั้นต่ำเพียง 50 รอบ รูปที่ 9 สรุปคุณสมบัติของลิเธียมฟอสเฟต
โดยทั่วไปจะใช้ลิเธียมฟอสเฟตเพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์กรด แบตเตอรี่สี่ชุดผลิต 12.80V คล้ายกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 2V หกก้อน รถชาร์จกรดตะกั่วเป็น 14.40V (2.40V / แบตเตอรี่) และรักษาสถานะการชาร์จแบบลอยตัว การชาร์จแบบลอยตัวถูกออกแบบมาเพื่อรักษาระดับการชาร์จเต็มและป้องกันการเกิดซัลเฟตของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด
เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่ลิเธียมฟอสเฟตสี่ก้อนในซีรีส์แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แต่ละก้อนคือ 3.60V ซึ่งเป็นแรงดันประจุที่ถูกต้องทั้งหมด ณ จุดนี้การชาร์จควรถูกตัดการเชื่อมต่อ แต่จะทำการชาร์จต่อไปในขณะขับรถ ลิเธียมฟอสเฟตทนการบรรจุมากเกินไป; อย่างไรก็ตามความเครียดเชิงกลของแบตเตอรี่ลิเธียมฟอสเฟตอาจเพิ่มขึ้นเนื่องจากยานพาหนะส่วนใหญ่รักษาแรงดันไฟฟ้า 14.40V เป็นเวลานานในระหว่างการเดินทางไกล เวลาจะบอกให้เราทราบว่าลิเทียมฟอสเฟตสามารถทนต่อการชาร์จมากเกินไปแทนแบตเตอรี่ตะกั่วกรดได้อย่างไร อุณหภูมิต่ำยังลดประสิทธิภาพของลิเธียมไอออนซึ่งอาจส่งผลต่อความสามารถในการเริ่มต้นในกรณีที่รุนแรง
รูปที่ 9: แมงมุมแผนภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมฟอสเฟตทั่วไป
ลิเธียมฟอสเฟตมีความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยาวนานพลังงานจำเพาะปานกลางและเพิ่มความสามารถในการปลดปล่อยตัวเอง
จัดหาให้โดย Cadex
ตารางสรุป
ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต: LiFePO4 แคโทดขั้วบวกกราไฟท์
ตัวย่อ: LFP หรือลิเธียมฟอสเฟตเริ่มต้นในปี 1996
แรงดันไฟฟ้า 3.20, ค่าเล็กน้อย 3.30V; ช่วงการทำงานทั่วไป 2.5-3.65V
พลังงานเฉพาะ (ความจุ) 90-120 Wh / kg
การชาร์จ (อัตรา C) 1C โดยทั่วไปชาร์จ 3.65V; เวลาชาร์จทั่วไป 3 ชั่วโมง
ปล่อย (อัตรา C) 1C, 25C เป็นไปได้ในบางแกน; 40A พัลส์ (2 วินาที); 2.50V ตัด (ความเสียหายที่เกิดจากน้อยกว่า 2V)
วัฏจักรชีวิต 1,000-2,000 (ขึ้นอยู่กับความลึกและอุณหภูมิ)
แบตเตอรี่ควบคุมอุณหภูมิความร้อน 270 C (518 F) นั้นปลอดภัยมากแม้ว่าจะเต็มไปด้วยกระแสไฟฟ้า
สถานการณ์สมมติของแอปพลิเคชันสำหรับแอปพลิเคชันแบบพกพาและแบบตายตัวที่ต้องการกระแสโหลดสูงและความทนทาน
หมายเหตุ: เส้นโค้งการจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่แบนมาก แต่ความจุต่ำ ปลอดภัยที่สุด
หนึ่งในลิเธียมไอออน สำหรับตลาดพิเศษ ปลดปล่อยตัวเองสูง
ตารางที่ 10: ลักษณะของลิเธียมเหล็กฟอสเฟต