Оң электродлитий-ионды батареяларлитий темір фосфаты материалы қауіпсіздік көрсеткіштері мен циклдік қызмет ету мерзімі бойынша үлкен артықшылықтарға ие. Бұл қуат батареясының ең маңызды техникалық көрсеткіштерінің бірі. 1C зарядтау және разрядтау циклі бар Lifepo4 батареясының қызмет ету мерзімі 2000 есеге жетуге болады, тесілген жері жарылмайды, шамадан тыс зарядталған кезде жанып, жарылуы оңай емес. Литий темір фосфатының катодтық материалдары үлкен сыйымдылықты литий-иондық батареяларды тізбектей пайдалануды жеңілдетеді.
Катод материалы ретіндегі литий темір фосфаты
Lifepo4 батареясы литий темір фосфатын оң электрод материалы ретінде пайдаланатын литий-ионды батареяны білдіреді. Литий-ионды батареялардың оң электрод материалдарына негізінен литий кобальтаты, литий марганецы, литий никелеті, үштік материалдар, литий темір фосфаты және сол сияқтылар жатады. Олардың ішінде литий кобальтаты көптеген литий-ионды батареяларда қолданылатын оң электрод материалы болып табылады. Негізінде, литий темір фосфаты да енгізу және деинтеркаляция процесі болып табылады. Бұл принцип литий кобальтаты мен литий марганецімен бірдей.
lifepo4 батареясының артықшылықтары
1. Жоғары зарядтау және разрядтау тиімділігі
Lifepo4 батареясы - литий-ионды екінші реттік батарея. Негізгі мақсаты - қуат батареялары. Оның NI-MH және Ni-Cd батареяларымен салыстырғанда үлкен артықшылықтары бар. Lifepo4 батареясы жоғары зарядтау және разрядтау тиімділігіне ие, ал разрядталған жағдайда зарядтау және разрядтау тиімділігі 90%-дан асады, ал қорғасын-қышқылды батарея шамамен 80%-ды құрайды.
2. lifepo4 батареясының жоғары қауіпсіздік өнімділігі
Литий темір фосфаты кристалындағы PO байланысы тұрақты және ыдырауы қиын, литий кобальтаты сияқты ыдырамайды немесе қызбайды немесе тіпті жоғары температурада немесе шамадан тыс зарядтау кезінде де күшті тотықтырғыш зат түзбейді, сондықтан қауіпсіздігі жақсы. Нақты пайдалану кезінде акупунктура немесе қысқа тұйықталу сынағында үлгінің аз бөлігінде жану құбылысы анықталды, бірақ жарылыс болған жоқ. Шамадан тыс зарядтау экспериментінде өздігінен разрядтау кернеуінен бірнеше есе жоғары жоғары вольтты заряд қолданылды және жарылыс құбылысы әлі де бар екені анықталды. Соған қарамастан, оның шамадан тыс зарядтау қауіпсіздігі кәдімгі сұйық электролит литий кобальт оксиді аккумуляторымен салыстырғанда айтарлықтай жақсарды.
3. Lifepo4 батареясының ұзақ циклді қызмет ету мерзімі
Lifepo4 батареясы оң электрод материалы ретінде литий темір фосфатын пайдаланатын литий-ионды батареяны білдіреді. Ұзақ мерзімді қорғасын-қышқылды батареяның циклдік қызмет ету мерзімі шамамен 300 есе, ал ең жоғарысы 500 есе. Литий темір фосфатты қуат батареясының циклдік қызмет ету мерзімі 2000 реттен асады, ал стандартты зарядты (5 сағаттық жылдамдық) 2000 ретке дейін пайдалануға болады. Сол сапалы қорғасын-қышқылды батарея «жаңа жарты жыл, ескі жарты жыл, техникалық қызмет көрсету және техникалық қызмет көрсету жарты жыл» болып табылады, 1 ~ 1,5 жылға дейін, ал lifepo4 батареясы бірдей жағдайларда пайдаланылса, теориялық қызмет ету мерзімі 7 ~ 8 жылға жетеді. Жан-жақты қарастырсақ, өнімділік бағасының қатынасы теориялық тұрғыдан қорғасын-қышқылды батареяларға қарағанда төрт еседен астам. Жоғары токты разрядты жоғары ток 2C кезінде тез зарядтауға және разрядтауға болады. Арнайы зарядтағыштың көмегімен батареяны 1,5C зарядтағаннан кейін 1,5 минут ішінде толық зарядтауға болады, ал іске қосу тогы 2C жетуі мүмкін, бірақ қорғасын-қышқылды батареяда мұндай өнімділік жоқ.
4. Жақсы температуралық өнімділік
Литий темір фосфатының ең жоғары температурасы 350°C -500°C жетуі мүмкін, ал литий марганецы мен литий кобальтаты шамамен 200°C құрайды. Кең жұмыс температурасы диапазоны (-20°C–+75°C), жоғары температураға төзімділікпен литий темір фосфатының электрлік қыздыру шыңы 350°C-500°C жетуі мүмкін, ал литий марганецы мен литий кобальт оксиді тек 200°C температурада ғана.
5. Lifepo4 батареясы жоғары сыйымдылықта
Оның сыйымдылығы кәдімгі батареяларға (қорғасын-қышқылды және т.б.) қарағанда үлкенірек. Мономер сыйымдылығы 5AH-1000AH.
6. Есте сақтау қабілетінің болмауы
Қайта зарядталатын батареялар көбінесе толық разрядталмаған жағдайларда жұмыс істейді, ал сыйымдылығы номиналды сыйымдылықтан тез төмендейді. Бұл құбылыс жад эффектісі деп аталады. Жад никель-металл гидридіне және никель-кадмий батареяларына ұқсас, бірақ lifepo4 батареясында бұл құбылыс жоқ, батарея қандай күйде болса да, оны зарядпен пайдалануға болады, разрядтау және қайта зарядтау қажет емес.7. Lifepo4 батареясының жеңіл салмағы
Сыйымдылығы бірдей lifepo4 батареясы қорғасын-қышқылды батарея көлемінің 2/3 бөлігін, ал салмағы қорғасын-қышқылды батарея көлемінің 1/3 бөлігін құрайды.
8. Lifepo4 батареяларықоршаған ортаға зиянсыз
Батарея, әдетте, ауыр металдар мен сирек кездесетін металдардан таза (Ni-MH батареялары сирек кездесетін металдарды қажет етеді), улы емес (SGS сертификатталған), ластамайтын, Еуропалық RoHS ережелеріне сәйкес, абсолютті жасыл батарея сертификаты болып табылады. Сондықтан, литий батареяларының өнеркәсіп тарапынан қолдау табуының себебі негізінен қоршаған ортаны қорғау мәселелері. Сондықтан, батарея «Оныншы бесжылдық» кезеңінде «863» ұлттық жоғары технологиялық даму жоспарына енгізілді және ұлттық негізгі қолдау және ынталандыру даму жобасына айналды. Қытайдың ДСҰ-ға кіруімен Қытайдағы электр велосипедтерінің экспорт көлемі тез артады, ал Еуропа мен Америка Құрама Штаттарына кіретін электр велосипедтерін ластамайтын батареялармен жабдықтау талап етілді. Литий-ионды батареяның өнімділігі негізінен оң және теріс материалдарға байланысты. Литий темір фосфаты - соңғы жылдары ғана пайда болған литий батареясының материалы. Оның қауіпсіздік өнімділігі мен циклінің қызмет ету мерзімі басқа материалдармен салыстыруға келмейді. Батареяның ең маңызды техникалық көрсеткіштері. Lifepo4 батареясы улы емес, ластамайды, жақсы қауіпсіздік көрсеткіштері, шикізаттың кең ауқымы, төмен бағалар және ұзақ қызмет ету мерзімі сияқты артықшылықтарға ие. Бұл жаңа буын үшін тамаша катод материалы.литий-ионды батареялар.