Laporan Q3 Tesla 2021 ngumumake transisi menyang baterei LiFePO4 minangka standar anyar ing kendharaan.Nanging apa sejatine baterei LiFePO4?
NEW YORK, NEW YORK, AS, 26 Mei 2022 / EINPresswire.com/ - Apa alternatif sing luwih apik kanggo baterei Li-Ion?Kepiye carane baterei iki beda karo baterei liyane?
Pambuka kanggo Baterei LiFePO4
Baterei lithium iron phosphate (LFP) yaiku baterei lithium-ion kanthi tingkat pangisi daya lan pangisi daya luwih cepet.Iki minangka baterei sing bisa diisi ulang kanthi LiFePO4 minangka katoda lan elektroda karbon grafit kanthi backing metalik minangka anoda.
Baterei LiFePO4 duwe kapadhetan energi sing luwih murah tinimbang baterei lithium-ion lan voltase operasi sing luwih murah.Padha duwe tingkat discharge kurang karo kurva flat lan luwih aman saka Li-ion.Baterei iki uga dikenal minangka baterei lithium ferrophosphate.
Penemuan Baterei LiFePO4
Baterei LiFePO4diciptakake dening John B. Goodenough lan Arumugam Manthiram.Iki minangka salah sawijining sing pisanan ngenali bahan sing digunakake ing baterei lithium-ion.Bahan anoda ora becik kanggo baterei lithium-ion amarga cenderung kanggo short-circuiting awal.
Para ilmuwan nemokake yen bahan katoda luwih apik dibandhingake karo katoda baterei lithium-ion.Iki utamané katon ing varian baterei LiFePO4.Dheweke nambah stabilitas lan konduktivitas lan nambah macem-macem aspek liyane.
Saiki, baterei LiFePO4 ditemokake ing endi wae lan duwe macem-macem aplikasi, kalebu panggunaan ing prau, sistem solar, lan kendaraan.Baterei LiFePO4 bebas kobalt lan luwih murah tinimbang akeh alternatif.Iku ora beracun lan nduweni umur beting sing luwih dawa.
Spesifikasi Baterai LFP
Sumber
Fungsi Sistem Manajemen Baterei ing Baterei LFP
Baterei LFP digawe saka luwih saka sel sing disambungake;padha duwe sistem sing njamin baterei tetep ing watesan aman.Sistem manajemen baterei (BMS) nglindhungi, ngontrol, lan ngawasi baterei ing kahanan operasi kanggo njamin keamanan lan nambah umur baterei.
Fungsi Sistem Manajemen Baterai ing Baterai LFP
Senadyan kasunyatan manawa sel fosfat wesi lithium luwih toleran, nanging rentan kanggo overvoltage nalika ngisi daya, sing nyuda kinerja.Materi sing digunakake kanggo katoda bisa rusak lan ilang stabilitas.BMS ngatur output saben sel lan njamin voltase maksimum baterei tetep.
Minangka bahan elektroda degrade, Undervoltage dadi badhan abot.Yen voltase sel mudhun ing ambang tartamtu, BMS medhot baterei saka sirkuit.Uga dadi backstop ing kondisi overcurrent lan bakal mateni operasi nalika short-circuiting.
Baterei LiFePO4 vs Baterei Lithium-Ion
Baterei LiFePO4 ora cocok kanggo piranti sing bisa dianggo kayata jam tangan.Padha duwe kapadhetan energi sing luwih murah tinimbang baterei lithium liyane.Nanging, iku sing paling apik kanggo sistem energi solar, RV, cart golf, prau bass, lan motor listrik.
Salah sawijining kaluwihan utama baterei iki yaiku urip siklus.
Baterei iki bisa tahan luwih saka 4x luwih suwe tinimbang liyane.Padha luwih aman lan bisa nganti 100% ambane discharge, sing tegese bisa digunakake kanggo wektu sing luwih dawa.
Ing ngisor iki ana alesan liyane ngapa baterei iki minangka alternatif sing luwih apik tinimbang baterei Li-ion.
Biaya murah
Baterei LFP digawe saka wesi lan fosfor, ditambang kanthi skala gedhe, lan murah.Biaya baterei LFP kira-kira 70 persen luwih murah saben kg tinimbang baterei NMC sing sugih nikel.Komposisi kimia menehi kauntungan biaya.Rega sel paling murah sing dilaporake kanggo baterei LFP mudhun ing ngisor $ 100 / kWh kanggo pisanan ing taun 2020.
Dampak Lingkungan Cilik
Baterei LFP ora ngemot nikel utawa kobalt, sing larang lan nduwe pengaruh lingkungan sing gedhe.Baterei iki bisa diisi ulang sing nuduhake ramah lingkungan.
Peningkatan Efisiensi lan Kinerja
Baterei LFP dikenal kanthi siklus urip sing dawa, dadi pilihan populer kanggo aplikasi sing mbutuhake output daya sing dipercaya lan konsisten saka wektu.Baterei iki ngalami tingkat mundhut kapasitas sing luwih alon tinimbang baterei lithium-ion liyane, sing mbantu njaga kinerja sajrone jangka panjang.Kajaba iku, padha duwe voltase operasi sing luwih murah, nyebabake resistensi internal sing kurang lan kecepatan pangisi daya / discharge luwih cepet.
Peningkatan Keamanan lan Stabilitas
Baterei LFP stabil kanthi termal lan kimia, mula ora bisa njeblug utawa kobong.LFP mrodhuksi siji-enem panas NMC-kaya nikel.Amarga ikatan Co-O luwih kuwat ing baterei LFP, atom oksigen dibebasake luwih alon yen short-circuited utawa overheated.Salajengipun, boten wonten litium ingkang tetep wonten ing sèl ingkang kebak daya, saéngga tahan sanget tumrap mundhut oksigen dibandhingake reaksi eksotermik ingkang katingal ing sèl litium sanèsipun.
Cilik lan entheng
Baterei LFP meh 50% luwih entheng tinimbang baterei lithium manganese oxide.Padha nganti 70% luwih entheng tinimbang baterei timbal-asam.Nalika sampeyan nggunakake baterei LiFePO4 ing kendaraan, sampeyan nggunakake kurang gas lan duwe maneuverability luwih.Dheweke uga cilik lan kompak, ngidini sampeyan ngirit papan ing skuter, prau, RV, utawa aplikasi industri.
Baterei LiFePO4 vs Baterei Non-Lithium
Baterei non-lithium duwe sawetara kaluwihan nanging kemungkinan bakal diganti ing tengah-tengah amarga potensial baterei LiFePo4 anyar amarga teknologi lawas larang lan kurang efisien.
Baterei Asam Timbal
Baterei asam timbal bisa uga katon larang regane ing wiwitan, nanging bakal luwih larang ing jangka panjang.Iki amarga kasunyatan sing mbutuhake pangopènan lan panggantos sing luwih kerep.Baterei LiFePO4 bakal tahan 2-4 kaping maneh tanpa pangopènan.
Baterei Gel
Baterei gel, kaya baterei LiFePO4, ora mbutuhake ngisi daya sing kerep lan ora kelangan daya nalika disimpen.Nanging baterei gel ngisi daya luwih alon.Padha kudu pedhot sanalika kebak supaya ora karusakan.
Baterei AGM
Nalika baterei AGM ana ing risiko dhuwur rusak ing ngisor kapasitas 50%, baterei LiFePO4 bisa kosong tanpa resiko karusakan.Kajaba iku, angel kanggo njaga.
Aplikasi kanggo Baterei LiFePO4
baterei LiFePO4 duwe akeh aplikasi terkenal, kalebu
Fishing Boats lan Kayaks: Sampeyan bisa nglampahi wektu liyane ing banyu karo kurang wektu daya lan runtime maneh.Bobot sing kurang nyedhiyakake penanganan sing luwih gampang lan nabrak kacepetan sajrone kompetisi mancing kanthi taruhan dhuwur.
Skuter lan moped mobilitas: Ora ana bobot mati kanggo alon-alon sampeyan.Ngisi daya baterei nganti kurang saka kapasitas lengkap kanggo lelungan spontan tanpa ngrusak.
Konfigurasi solar: Nindakake baterei LiFePO4 sing entheng ing endi wae (sanajan munggah gunung utawa mati) kanggo nggunakake kekuwatan srengenge.
Panggunaan komersial: Iki minangka baterei litium sing paling aman, paling angel, sing cocog kanggo aplikasi industri kayata mesin lantai, lawang angkat, lan liya-liyane.
Salajengipun, baterei lithium wesi fosfat nguwasani akeh piranti liyane kayata senter, rokok elektronik, peralatan radio, lampu darurat, lan barang liyane.
Kamungkinan kanggo Implementasi LFP Wid-Scale
Nalika baterei LFP luwih larang lan luwih stabil tinimbang alternatif, kapadhetan energi wis dadi alangan penting kanggo adopsi sing nyebar.Baterei LFP duwe kapadhetan energi sing luwih murah, antara 15 nganti 25%.Nanging, iki diganti nggunakake elektrods kandel kaya sing digunakake ing Shanghai-digawe Model 3, kang Kapadhetan energi saka 359Wh/liter.
Amarga siklus urip dawa baterei LFP, padha duwe kapasitas luwih saka baterei Li-ion bobot iso dibandhingke.Iki tegese Kapadhetan energi saka baterei iki bakal dadi luwih padha liwat wektu.
Rintangan liyane kanggo adopsi massal yaiku China wis ndominasi pasar amarga mateni paten LFP.Nalika paten kasebut kadaluwarsa, ana spekulasi manawa produksi LFP, kaya manufaktur kendaraan, bakal dilokalisasi.
Produsen mobil utama kaya Ford, Volkswagen, lan Tesla tambah akeh nggunakake teknologi kasebut kanthi ngganti formulasi nikel utawa kobalt.Pengumuman anyar dening Tesla ing nganyari saben wulan mung wiwitan.Tesla uga nyedhiyakake nganyari ringkes babagan paket baterei 4680, sing bakal duwe kapadhetan lan jangkauan energi sing luwih dhuwur.Bisa uga Tesla bakal nggunakake konstruksi "cell-to-pack" kanggo ngembun luwih akeh sel lan nampung kapadhetan energi sing luwih murah.
Sanajan umure, LFP lan pangurangan biaya baterei bisa uga kritis kanggo nyepetake adopsi EV massal.Ing taun 2023, rega lithium-ion samesthine bakal cedhak $100/kWh.LFPs bisa ngaktifake produsen mobil kanggo nandheske faktor kayata penak utawa wektu ngisi daya tinimbang mung rega.
Wektu kirim: Aug-10-2022