Teigiamas elektrodasličio jonų baterijosyra ličio geležies fosfato medžiaga, pasižyminti dideliais saugos ir ciklo trukmės pranašumais. Tai yra vienas svarbiausių galingų akumuliatorių techninių rodiklių. „Lifepo4“ akumuliatoriaus, kurio įkrovimo ir iškrovimo ciklas yra 1C, tarnavimo laikas gali siekti 2000 kartų, jis nesprogsta pradurtas ir perkrovus nesprogsta. Ličio geležies fosfato katodo medžiagos leidžia lengviau naudoti didelės talpos ličio jonų akumuliatorius nuosekliai.
Ličio geležies fosfatas kaip katodo medžiaga
„Lifepo4“ akumuliatorius – tai ličio jonų akumuliatorius, kuriame kaip teigiamas elektrodas naudojamas ličio geležies fosfatas. Ličio jonų akumuliatorių teigiamų elektrodų medžiagos daugiausia apima ličio kobaltatą, ličio manganatą, ličio nikelatą, trijų komponentų medžiagas, ličio geležies fosfatą ir panašiai. Tarp jų ličio kobaltatas yra teigiamas elektrodas, naudojamas daugumoje ličio jonų akumuliatorių. Iš esmės ličio geležies fosfatas taip pat yra įterpimo ir deinterkaliacijos procesas. Šis principas yra identiškas ličio kobaltatui ir ličio manganatui.
lifepo4 akumuliatoriaus privalumai
1. Didelis įkrovimo ir iškrovimo efektyvumas
„Lifepo4“ akumuliatorius yra ličio jonų antrinis akumuliatorius. Viena iš pagrindinių jonų paskirtių yra maitinimo akumuliatoriai. Jis turi didelių pranašumų, palyginti su NI-MH ir Ni-Cd akumuliatoriais. „Lifepo4“ akumuliatorius pasižymi dideliu įkrovimo ir iškrovimo efektyvumu, o išsikrovus įkrovimo ir iškrovimo efektyvumas gali siekti daugiau nei 90 %, o švino-rūgšties akumuliatoriaus – apie 80 %.
2. „Lifepo4“ akumuliatoriaus aukštas saugos lygis
Ličio geležies fosfato kristale esantis PO ryšys yra stabilus ir sunkiai skaidomas, jis nesuyra ir neįkaista kaip ličio kobaltatas, nesudaro stiprios oksiduojančios medžiagos net esant aukštai temperatūrai ar perkrovai, todėl yra saugus. Faktinės eksploatacijos metu nedidelėje mėginio dalyje akupunktūros ar trumpojo jungimo bandymo metu buvo aptiktas degimo reiškinys, tačiau sprogimo nebuvo. Perkrovos eksperimente, kai buvo naudojama aukštos įtampos įkrova, kelis kartus didesnė už savaiminio išsikrovimo įtampą, nustatyta, kad vis tiek įvyko sprogimas. Nepaisant to, jo perkrovos saugumas gerokai pagerėjo, palyginti su įprastu skysto elektrolito ličio kobalto oksido akumuliatoriumi.
3. „Lifepo4“ akumuliatoriaus ilgas ciklo tarnavimo laikas
„Lifepo4“ akumuliatorius – tai ličio jonų akumuliatorius, kuriame kaip teigiamas elektrodas naudojamas ličio geležies fosfatas. Ilgaamžės švino rūgšties akumuliatoriaus ciklų skaičius yra apie 300, o ilgiausias – 500. Ličio geležies fosfato maitinimo akumuliatoriaus ciklų skaičius yra daugiau nei 2000, o standartiniu įkrovimu (5 valandų greitis) galima naudoti iki 2000 kartų. Tos pačios kokybės švino rūgšties akumuliatoriaus tarnavimo laikas yra „naujo pusmečio, seno pusmečio, priežiūros ir priežiūros pusmetis“, iki 1–1,5 metų, o naudojant tomis pačiomis sąlygomis, teorinis „Lifepo4“ akumuliatoriaus tarnavimo laikas siekia 7–8 metus. Apibendrinant, našumo ir kainos santykis teoriškai yra daugiau nei keturis kartus didesnis nei švino rūgšties akumuliatorių. Didelės srovės iškrovimo metu akumuliatorių galima greitai įkrauti ir iškrauti didele 2C srove. Specialiu įkrovikliu akumuliatorių galima visiškai įkrauti per 1,5 minutės, įkraunant 1,5C, o pradinė srovė gali siekti 2C, tačiau švino rūgšties akumuliatorius neturi tokio našumo.
4. Geras temperatūros našumas
Ličio geležies fosfato maksimali temperatūra gali siekti 350–500 °C, o ličio manganato ir ličio kobaltato – tik apie 200 °C. Platus darbinės temperatūros diapazonas (-20 °C–+75 °C), atsparumas aukštai temperatūrai, ličio geležies fosfato elektrinio kaitinimo maksimali temperatūra gali siekti 350–500 °C, o ličio manganato ir ličio kobalto oksido – tik 200 °C.
5. Didelės talpos „Lifepo4“ akumuliatorius
Jo talpa didesnė nei įprastų akumuliatorių (švino-rūgšties ir kt.). Monomerų talpa yra 5–1000 Ah.
6. Nėra atminties efekto
Įkraunamos baterijos veikia sąlygomis, kurios dažnai nėra visiškai išsikrovusios, ir jų talpa greitai nukrenta žemiau vardinės talpos. Šis reiškinys vadinamas atminties efektu. Atmintis panaši į nikelio-metalo hidrido ir nikelio-kadmio baterijas, tačiau „LifePO4“ baterija neturi šio reiškinio. Kad ir kokioje būsenoje baterija būtų, ją galima naudoti įkrovus, nereikia jos iškrauti ir įkrauti. 7. Lengvas „LifePO4“ baterijos svoris
Tos pačios specifikacijos talpos „Lifepo4“ akumuliatoriaus tūris yra 2/3 švino-rūgšties akumuliatoriaus tūrio, o svoris – 1/3 švino-rūgšties akumuliatoriaus.
8. Lifepo4 baterijosyra ekologiški
Paprastai manoma, kad akumuliatorius neturi jokių sunkiųjų metalų ir retųjų metalų (Ni-MH akumuliatoriams reikalingi retieji metalai), yra netoksiškas (sertifikuotas SGS), neteršiantis aplinkos, atitinkantis Europos RoHS reglamentus, yra absoliutus žaliųjų akumuliatorių sertifikatas. Todėl ličio akumuliatorius pramonėje pirmenybė teikiama daugiausia aplinkosaugos sumetimais. Todėl akumuliatorius buvo įtrauktas į „863“ nacionalinį aukštųjų technologijų plėtros planą „Dešimtojo penkerių metų plano“ laikotarpiu ir tapo pagrindiniu nacionaliniu paramos ir skatinimo plėtros projektu. Kinijai įstojus į PPO, elektrinių dviračių eksporto apimtis Kinijoje sparčiai didės, o į Europą ir Jungtines Valstijas įvežami elektriniai dviračiai turi būti aprūpinti neteršiančiomis baterijomis. Ličio jonų akumuliatoriaus veikimas daugiausia priklauso nuo teigiamų ir neigiamų medžiagų. Ličio geležies fosfatas yra ličio akumuliatoriaus medžiaga, atsiradusi tik pastaraisiais metais. Jo saugos charakteristikos ir ciklo trukmė yra nepalyginami su kitomis medžiagomis. Svarbiausi akumuliatoriaus techniniai rodikliai. „Lifepo4“ akumuliatorius pasižymi netoksiškumu, neterštumu, geru saugumu, plačiu žaliavų asortimentu, mažomis kainomis ir ilgu tarnavimo laiku. Tai ideali katodo medžiaga naujos kartos įrenginiams.ličio jonų akumuliatoriai.