Батареи LFP

Сокращение LFP означает Литий-федеральный фосфат (На английском языке литий -железофосфат, также известный под химическим термином LifePo4). Эти слова описывают химический состав аккумулятора, который отличается от композиции обычной литий-ионной батареи.

Что такое батарея LFP?

В дополнение к литий-ионным аккумуляторам, на рынке электромобилей, LFP типа, тип аккумуляторов типа типа типа типа; Но что такое батарея LFP?

Хотя электромобили продемонстрировали свою жизнеспособность в этом случае, производители, тем не менее, стараются, чтобы улучшить батареи, чтобы они оба были более эффективными, более устойчивыми, менее дорогими для производства и, прежде всего, меньше загрязнения во время их строительства, когда их строительство во время их строительства во время их строительства. обещание большей автономии для потребителей.

Одним из наиболее заметных достижений в эволюции батарей была разработка и маркетинг Батареи LFP Для замены литий-ионных батарей, которые в настоящее время поставляют подавляющее большинство электромобилей на наших дорогах.

Что такое батарея LFP?

Сокращение LFP означает Литий-федеральный фосфат (На английском языке литий -железофосфат, также известный под химическим термином LifePo4). Эти слова описывают химический состав аккумулятора, который отличается от композиции обычной литий-ионной батареи.

Первые попытки использовать частицы LifePo4 В составе батареи датируется 1996 год. Он был инженером по химии Падхи и Ал в электрохимическом обществе (EMS) в Нью -Джерси, который сделал это первое открытие.

Тем не менее, он обнаружил, что частицы LifePO4 имели очень плохую электрическую проводимость и, таким образом, замедляли маркетинг батареи LFP. Таким образом, консенсус в то время заключался в том, что этот вид батареи не мог конкурировать с плотностью энергии литий-ионной батареи.

• Читать: Ford скоро будет продавать батареи LFP
• Читать: терминология электромобиля

Однако это Мишель Арманд, ученый и французский профессор, бывший сотрудник гидро-кебека, который, используя свои коллеги, понял, что, если он добавит углеродные нанотрубки в частицы LifePo и уменьшит частицы размера, мы могли бы компенсировать проблемы проводимости.

Другие исследователи также работали над разработкой батареи LFP, такие как Ming Chiang, инженер по химии тайваньского происхождения. Он выдвинул идею использования допинга для полупроводников, что помогло повысить проводимость батареи LFP.

Какие электромобили оснащены батареей LFP?

Сегодня, из -за интереса крупных производителей в производстве батарей для их электромобилей с более низкой стоимостью, батарея LFP становится популярностью. Tesla был первым производителем, который установил его в своей модели 3 в 2021 году, в то время как другие производители, такие как Mercedes-Benz и Ford, планируют перейти к этому типу батарей. Это был интерес крупных производителей, которые стимулировали разработку батарей этого типа.

Как работает батарея LFP относительно литий-ионной батареи?

Основное различие между батареей LFP и обычной литий-ионной батареей (NCM/никель-кобальтовый марганец или NCA/Nickel-Cobalt Aluminum) основано в основном в химическом составе катода. Вместо использования металлов, таких как кобальт, никель или марганец, мы скорее расстанемся с приоритетом железа.

Поэтому важно указать, что аккумулятор LFP также содержит литий -ионы внутри электролита. Фактически, в дополнение к химическому составу катода, батарея LFP работает точно так же, как литий-ионная батарея. Физически это почти идентично.

Таким образом, при использовании он перезаряжается таким же образом и дает своему владельцу такой же опыт, за исключением того факта, что эта батарея может быть постоянно перезаряжена на 100 %, не демонстрируя признаков преждевременной деградации, то есть Скажите потерю автономии или замедление скорости перезарядки.

Каковы преимущества и недостатки батареи LFP?

100 % перезарядка является одним из основных преимуществ батареи LFP, потому что эта практика не вызывает преждевременной деградации, как в случае с литий-ионной батареей. Существует также факт, что аккумулятор LFP более устойчив с несколькими циклами зарядки. Например, если самые устойчивые литий-ионные батареи предлагают до 1500 циклов зарядки, батарея LFP может достигать до 2000 циклов.

Тогда есть его химическая композиция, которая позволяет уменьшить его зависимость от противоречивых материалов, таких как кобальт и никель. Мало того, что железо легче извлекать и, следовательно, менее загрязняет при извлечении, но также легче перерабатывать, что позволяет батареям легко входить в существующие процессы переработки. Тогда существует стоимость этого металла, который явно ниже и позволяет производителям снизить свои производственные затраты во время строительства батареи.

Предлагает ли батарея LFP больше автономии, чем литий-ионная батарея?

С другой стороны, плотность энергии батареи LFP, то есть ее способность хранить энергию дольше в зависимости от ее размера (измеренная в WatTheurs/Kilo), намного ниже, чем у батареи никель-литий-ион. В качестве ссылки лучшие литий-ионные батареи достигают плотности энергии 325 Вт/килограмма. Батарея LFP, с другой стороны, в настоящее время ограничивает около 150 ватт.

Тем не менее, эта реальность заставляет производителей автомобилей создавать батарею, емкость которых выше, чтобы достичь той же автономии. Tesla Model 3 – прекрасный пример. Старая модель имела литий-ионную батарею с емкостью 53 киловатт, в то время как текущая модель оснащена с помощью батареи LFP, его емкость увеличивается до 60 киловатт. Наконец, благодаря своему составу на основе железа батарея LFP намного тяжелее, чем никелевая литий-ионная батарея, что способствует увеличению чистой массы автомобиля.

Однако недавний прогресс в аэродинамике электромобилей и программного обеспечения для управления энергопотреблением благодаря помощи искусственного интеллекта, в частности, позволяет автомобилям преодолеть эти проблемы. В качестве доказательства, несмотря на батарею, которая менее энергетически плотная, Tesla все еще удалось извлечь больше автономии из модели 3, что позволило ей перейти с 400 до 438 километров.

Батареи LFP

Появилась в 1996 году, технология лития феррофосфата (также названная LFP или LifePo4) вытесняет другие технологии аккумулятора из -за технических активов и очень высокого уровня безопасности.

Из-за высокой плотности мощности эта технология используется в приложениях средней силовой тяги (робототехника, AGV, электронная мобильность, доставка последнего километра и т. Д.) или тяжелая тяга (моря, промышленные транспортные средства и т. Д.)))

Длительный срок службы LFP и возможность глубокого велосипеда позволяют использовать LIFEPO4 в приложениях для хранения энергии (автономные применения, системы внегрупповых систем, самосознание с батареей) или стационарное хранилище в целом.

Основные активы лития фосфатного железа:

• Чрезвычайно безопасная технология (без безудержного теплового явления)
• Срок службы календаря> 10 лет
• Количество циклов: с 2000 до нескольких тысяч (см. Абэке ниже)
• Очень низкая токсичность для окружающей среды (использование железа, графита и фосфата)
• Очень хорошая температурная стойкость (до 70 ° C)
• Очень низкое внутреннее сопротивление. Стабильность, даже снижение во время циклов.
• Постоянная мощность во всем диапазоне разряда
• Легкая переработка

Количество циклов, оцененных для технологии лития фосфата железа (LifePo4)

Технология LFP – это та, которая позволяет наибольшее количество циклов нагрузки / разряда. Это причина, по которой эта технология в основном используется в стационарных системах хранения энергии (самосознание, вне сети, ИБП, помощь и т. Д.) для заявок, требующих значительного срока службы.
Количество реальных циклов, которые могут быть проведены, зависит от нескольких факторов:

• Качество литий -клеток
• Мощность разряда, измеренная в C-rate (Пример: Мощность 1/2 C в W = 1/2 раза превышает емкость батареи в WH. Для батареи с 1 кВт -ч, сброшенной при 2 кВт, говорится, что скорость разгрузки составляет 2C)
• Глубина разряда (DOD)
• Окружающая среда: температура, влажность и т. Д.

Приведенная ниже ABACUS представляет количество оценочных циклов для наших литиевых фосфатных аккумуляторных клеток (LFP, LifePO4) в зависимости от мощности разряда и DOD. Условия испытаний – это лаборатория (постоянная температура 25 ° C, мощность нагрузки и постоянный разряд).

В стандартной среде и для циклов, сделанных при 1C, ABACUS дает оценку количества циклов для LFP:

В конце количества сделанного цикла, У батарей все еще есть номинальная емкость более 80% исходной емкости.

• Ограничения ведущих батарей
• Преимущества литий-иона
• Техническое сравнение литий-ион с свинцовыми батареями
• Изучение затрат на литий-ион против свинцовых аккумуляторов
• Безопасность литий-ионной батареи
• Технология лития фосфата железа (LIFEPO4 или LFP)
• Измерьте состояние загрузки (SOC) литий-ионной батареи

Приведенная выше статья является эксклюзивным свойством систем PowerTech.
Размножение запрещено без разрешения.