Hva er LiFePO4-batterier?
Batterier laget på litiumjernfosfat er kjent som LiFePO4-batterier. Ulike andre litiumbatterier er som følger:
1. LiCoO22, eller litiumkoboltoksid
2. LiNiMnCoO2, en slags litiumnikkel mangan koboltoksid
3. LTO, eller litiumtitanat
4. LiMn2O4, en slags litiummanganoksid
5. LiNiCoAlO2, et litium-, nikkel- og koboltoksid
Innovasjon innen kjemi og batterier
Noen av disse stoffene kan være kjent for deg fra kjemien. Du brukte sannsynligvis mye tid der på å lære det periodiske systemet utenat eller bare stirre på det på lærerens vegg. Du utførte tester der (eller rettere sagt, lot som du tok hensyn til eksperimentene mens du stirret lengselsfullt på kjæresten din).
Selvfølgelig, noen ganger en student som elsker eksperimentering fortsetter å bli en kjemiker. De ideelle litiumbatterikombinasjonene ble også funnet av kjemikere.
Det er i hovedsak hvordan LiFePO4-batteriet ble til. (Spesifikt ved University of Texas i 1996). Det sikreste, mest pålitelige og mest stabile litiumbatteriet er for tiden kjent som LiFePO4.
En oversikt over LiFePO4-batterihistorien
Arumugam Manthiram og John B. Goodenough oppfant LiFePO4-batteriet. Komponentene som ble brukt i litium-ion-batterier ble først oppdaget av dem. Materialer som brukes som anoder i litium-ion-batterier er ikke spesielt egnet. Dette skyldes deres tilbøyelighet til for tidlig kortslutning.
Forskere fant at katodematerialer utgjør overlegne erstatninger for litiumionbatterier. Og LiFePO4-batteriversjonene gjør dette veldig tydelig. Spol fremover, øk ledningsevnen og stabiliteten - alle slags forbedringer, og puff! Fødselen av LiFePO4-batterier.
Oppladbare LiFePO4-batterier er allment tilgjengelige i dag. Disse batteriene brukes i en rekke praktiske bruksområder, inkludert solcellepaneler, biler, båter og mer.
I det lange løp er LiFePO4-batterier rimeligere enn de fleste erstatningene og er koboltfrie. Det varer lenger og er ikke giftig. Men mer om det vil bli dekket senere. LiFePO4-batteriet har svært lovende fremtidsmuligheter.
Litiumion-batterier vs. LiFePO4-batterier
La oss snakke om hva som gjør LiFePO4-batterier overlegne enn litiumion- og andre litiumbatterier nå som vi er klar over hva de er.
Bærbar elektronikk som klokker er ikke godt egnet til LiFePO4-batteriet. på grunn av at de ikke har samme energitetthet som andre litium-ion-batterier. Imidlertid er det uten tvil det ideelle for ting som solenergisystemer, bobiler, golfbiler, bassbåter og elektriske sykler. Hvorfor?
For det første har et LiFePO4-batteri en sykluslevetid som er nesten 4 ganger lengre enn konvensjonelle litiumion-batterier.
I tillegg, sammenlignet med litiumion og andre batterityper, er det den sikreste formen for litiumbatteri på markedet.
Til slutt har LiFePO4-batterier ikke bare en levetid på 3,000–5,000 sykluser eller mer... De kan utlades ved 100 prosent av maksimal dybde (DOD). Hvorfor er det relevant? På grunn av dette eliminerer LiFePO4-batterier (i motsetning til andre batterier) risikoen for overlading.
Som en konsekvens kan du bruke den over lengre tid. Et anstendig LiFePO4-batteri kan virkelig brukes i mange flere år enn andre batterityper. Den har anslagsvis 5,000 sykluslevetid.
Da er det rundt 10 år. Gjennomsnittskostnaden over tid er derfor mye bedre. Dette er hvordan LiFePO4-batterier sammenlignes med litiumion-batterier.
Her er noen grunner til at LiFePO4-batterier er overlegne andre batterityper generelt og litiumion spesielt:
Stabil og sikker kjemi
Sikkerhet for litiumbatterier er avgjørende. Det har blitt tydelig tydeliggjort av de nylige "eksploderende" litiumionbatteriene til bærbare datamaskiner. Sikkerhet er en av LiFePO4s viktigste fordeler fremfor andre batterityper. Den sikreste typen litiumbatteri er LiFePO4. Faktisk er det den sikreste varianten av alle.
Totalt sett finnes den sikreste litiumkjemien i LifePO4-batterier. Hvorfor? på grunn av den større termiske og strukturelle stabiliteten til litiumjernfosfat. Blysyre og de fleste andre batterityper har ikke dette i samme grad som LiFePO4 gjør. LiFePO4 er ikke brannfarlig. Den motstår nedbrytning under høye temperaturer. Den vil holde en kjølig temperatur ved romtemperatur og er ikke utsatt for termisk løping.
Et LiFePO4-batteri vil ikke ta fyr eller eksplodere hvis det utsettes for ekstreme temperaturer eller risikable situasjoner (som kortslutning eller en kollisjon). Denne informasjonen er betryggende for de som ofte bruker dypsyklus LiFePO4-batterier i en bobil, bassbåt, scooter eller bakport.
Økologisk sikkerhet
Fordi LiFePO4-batterier kan lades opp, gagner de allerede miljøet. Deres miljøvennlighet strekker seg imidlertid lenger. De er giftfrie og vil ikke lekke, i motsetning til blysyre- og nikkeloksidlitiumbatterier.
De kan også resirkuleres. Men fordi de varer i 5000 sykluser, trenger du ikke å gjøre det ofte. Du kan med andre ord lade dem opp minst 5000 ganger. Blybatterier, derimot, overlever bare 300–400 sykluser.
Enestående effektivitet og ytelse
Du vil ha et giftig-fritt, sikkert batteri. Men du vil også ha et batteri som fungerer som det skal.
Disse tallene viser hvordan LiFePO4 gir alt dette og mer:
LiFePO4-batterier har høy ladeeffektivitet og kan lades helt opp på under to timer.
Når den ikke er i bruk, er selvutladingshastigheten under 2 prosent månedlig. (I motsetning til blybatteribruk på 30 prosent).
Sammenlignet med blybatterier og andre litiumbatterier er driftstiden lengre.
Konsekvent kraft: samme antall ampere selv når batterilevetiden er mindre enn 50 prosent.
Ingen vedlikehold er nødvendig.
Lett og kompakt
Forbedringen av LiFePO4-batterier avhenger av en rekke parametere. De er komplette lettvektere, apropos vekt. De veier virkelig mindre enn litium mangan oksid batterier med omtrent 50 prosent. Sammenlignet med blybatterier kan de veie opptil 70 prosent mindre.
Det brukes mindre bensin og forbedret manøvrerbarhet er resultatet av å bruke et LiFePO4-batteri i en bil. I tillegg er de små, noe som frigjør plass på scooteren, båten, bobilen eller annen industriell bruk.
