ЛиФеПО4 батерије

Савремено тржиште препуно је разнолике електронске опреме. За њихово функционисање развијају се све напреднији извори енергије. Међу њима посебно место заузимају литијум-гвожђе-фосфатне батерије. Сигурни су, имају велике електричне капацитете, практично не емитују токсине и дуготрајни су. Можда ће ускоро ове батерије бити истјеране из уређаја њихове "браће".

Шта је литијум-гвожђе-фосфатна батерија

ЛиФеПо4 батерије су висококвалитетне и поуздане мреже напајања са високим перформансама. Они активно избацују не само застареле оловне киселине, већ и модерне Ли-ион батерије. Данас се подаци о батеријама налазе не само у индустријској опреми, већ и у кућанским уређајима - од паметних телефона до електричних бицикала.

ЛФП батерије је развијен од стране Технолошког универзитета у Масачусетсу 2003. године. Њихова основа је побољшана Ли-ион технологија са модификованим хемијским саставом: литијум ферофосфат се користи за аноду уместо литијум кобалтата. Батерија се широко дистрибуира захваљујући компанијама као што су Моторола и Куалцомм.

Како се производи ЛиФеПо4 батерије

Главне компоненте за производњу ЛиФеПо4 батерија се фабрички испоручују у облику тамно сивог праха са металним сјајем. Производна шема анода и катода је иста, али због неприхватљивости мешања компонената, све технолошке операције се изводе у различитим радионицама. Сва производња је подељена у неколико фаза.

Први корак. Стварање електрода. Да бисте то учинили, готов хемијски састав је обложен са обе стране металном фолијом (обично алуминијум за катоду, а бакар за аноду). Фолија је претходно третирана суспензијом, тако да може деловати као пријемник струје и проводни елемент. Готови елементи се режу на танке траке и савијају неколико пута, формирајући квадратне ћелије.

Други корак. Директно склапање акумулатора. Катоде и аноде у облику ћелије постављене су на обе стране сепаратора порозног материјала, чврсто причвршћене на њега. Резултирајући блок је смештен у пластични контејнер, напуњен електролитом и затворен.

Завршна фаза. Испитивање напуњености / пражњења батерије. Пуњење производи постепено повећање напона тако да не дође до експлозије или паљења услед ослобађања велике количине топлоте. Да би се празнила, батерија је повезана са снажним потрошачем. Без откривања одступања, готови предмети се шаљу купцу.

Принцип рада и уређај литијум-гвожђа фосфатна батерија

ЛФП батерије се састоје од електрода чврсто притиснутих са порозним сепаратором са обе стране. За напајање уређаја су и катода и анода повезани на колекторе струје. Све компоненте су смештене у пластичном кућишту, напуњеном електролитом. На кућишту се налази регулатор који регулише напајање струјом током пуњења.

Принцип рада ЛиФеПо4 батерија се заснива на интеракцији литијум-ферофосфата и угљеника. Сама реакција се одвија у складу са формулом:

ЛиФеПО₄ + 6Ц → Ли_1-кФепо₄ + ЛиЦ₆

Носилац батерије је позитивно наелектрисан литијум-јон. Има способност продирања у кристалну решетку других материјала, уз стварање хемијских веза.

Спецификације ЛиФеПо4 батерије

Без обзира на произвођача, све ЛФП ћелије имају исте спецификације:

• вршни напон - 3,65 В;
• напон у средњој тачки - 3,3 В;
• напон у потпуно празном стању - 2,0 В;
• називни радни напон - 3,0-3,3 В;
• минимални напон под оптерећењем - 2,8 В;
• трајност - од 2 до 7 хиљада циклуса пуњења / пражњења;
• само-пуњење на температури од 15-18 Ц^{отприлике} - до 5% годишње.

Представљене техничке спецификације односе се посебно на ћелије ЛиФеПо4. У зависности од тога колико их комбинира једна батерија, параметри батерија ће варирати.

Примјери домаће производње имају сљедеће карактеристике:

• капацитет - до 2000 Ах;
• напон - 12 в, 24в, 36в и 48в;
• са опсегом радних температура - од -30 до +60 Ц^{отприлике};
• са струјом пуњења - од 4 до 30А.

Све батерије током губитка током 15 година не губе квалитет, имају стабилан напон и одликује их ниска токсичност.

Шта су ЛиФеПо4 батерије

За разлику од наших уобичајених батерија, које су обележене са АА или ААА, ћелије литијум-гвожђе-фосфата имају потпуно другачије означавање фактора облика - њихове величине су шифроване са 5-цифреним бројем. Сви су представљени у табели.

Чак и без таблице са ознаком испред вас, лако можете навигирати димензије батерије. Прве две цифре кода означавају пречник, остале означују дужину извора напајања (мм). Број 5 на крају неких величина одговара пола милиметра.

Литијум-гвожђе-фосфатна батерија: предности и недостаци

ЛФП батерије су базиране на Ли-ион технологији, што им је омогућило да уграде све предности ових извора напајања и истовремено се ослободе својих урођених недостатака.

Међу главним предностима су:

1. Трајност - до 7000 циклуса.
2. Струја велике напуњености, која смањује време пуњења енергије.
3. Стабилан радни напон, који не опада све док се набој потпуно не потроши.
4. Високи вршни напон - 3,65 Волта.
5. Високи називни капацитет.
6. Мала тежина - до неколико килограма.
7. Мала загађеност животне средине током одлагања.
8. Отпорност на смрзавање - рад је могућ на температури од -30 до + 60Ц^{отприлике}.

Али батерије имају и недостатке. Прва од њих је висока цена. Цена елемента за 20 Ах може достићи 35 хиљада рубаља. Други и последњи недостатак је потешкоћа у састављању батерија коју можете сами, за разлику од ћелија са литијумским јоном. Остали очигледни минуси у овим изворима енергије још увек нису утврђени.

Пуњачи и како напунити ЛиФеПо4

Пуњачи за ЛиФеПо4 батерије се практично не разликују од уобичајених претварача. Конкретно, могуће је снимити велику јачину струје на излазу - до 30А, која се користи за брзо пуњење ћелија.

Када купујете готову батерију, не би требало да настају потешкоће са њиховим пуњењем. У њихов дизајн интегрисана је електронска контрола, која штити све ћелије од потпуног пражњења и пренасичености електричне енергије. Скупи системи користе балансирну плочу која равномерно распоређује енергију између свих ћелија уређаја.

Приликом пуњења, важно је да не прекорачите препоручену струју ако користите треће пуњаче. То ће смањити трајање батерије за неколико пута једним пуњењем. Ако се батерија загреје или набубри, тада ампеража прелази дозвољене вредности.

Где се користе ЛиФеПо4 батерије?

ЛФП батерије су од великог значаја за индустрију. Користе се за одржавање рада уређаја на метеоролошким станицама и болницама. Такође се примењују као пуфер у ветроелектранама и користе се за акумулирање енергије из соларних панела.

12в акумулатори почињу да се користе у модерним аутомобилима уместо уобичајених елемената са оловно киселином.ЛиФеПо4 дизајни инсталирани су као главни извор напајања електричним бициклима и АТВ-овима, моторним чамцима.

Њихова важност у свакодневном животу. Уграђени су у телефоне, таблете, чак и одвијаче. Међутим, такви се уређаји значајно разликују у цени од мање технолошких уређаја. Стога је њихово упознавање на тржишту и даље тешко.

Правила за складиштење, руковање и одлагање ЛиФеПо4

Пре слања ЛФП батерије на дугорочно складиштење потребно је напунити до 40-60% и одржавати тај ниво напуњености током целог периода чувања. Држите батерију на сувом месту где температура не падне испод собне.

Током рада морају се поштовати захтеви произвођача. Важно је не прегревати батерију. Ако приметите да се батерија греје неравномерно током рада или пуњења, обратите се центру за поправку - можда је једна од ћелија покварила или постоје неисправности у управљачкој јединици или на балансирајућој плочи. Исто би требало учинити када се појаве пликови.

За правилно одлагање батерије која је у потпуности исцрпела живот, требало би да се обратите компанији специјализованој за то. Тако не само да ћете се понашати као свестан грађанин, већ ћете и на њему моћи да зарађујете. Међутим, ако само пошаљете батерију на депонију, онда се ништа лоше неће догодити.