LiFePO4 pilleri

Modern pazar çeşitli elektronik cihazlarla doludur. İşlevleri için gittikçe daha gelişmiş güç kaynakları geliştirilmektedir. Bunlar arasında özel bir yer lityum demir fosfat pillerle doludur. Güvenlidirler, büyük elektrik kapasitelerine sahiptirler, pratikte toksinler yaymazlar ve dayanıklıdırlar. Belki de yakında bu piller "kardeşlerinin" cihazlarından çıkarılacaktır.

Lityum demir fosfat pil nedir

LiFePo4 piller yüksek performans ve yüksek performans ile güvenilir güç kaynaklarıdır. Sadece eski kurşun asidi değil aynı zamanda modern Li-ion pilleri de aktif olarak yerlerinden oynatırlar. Bugün, pil verileri yalnızca endüstriyel ekipmanlarda değil, aynı zamanda ev cihazlarında da bulunur - akıllı telefonlardan elektrikli bisikletlere kadar.

LFP pilleri, Massachusetts Teknoloji Üniversitesi tarafından 2003 yılında geliştirilmiştir. Temelleri, değişen kimyasal bileşimli gelişmiş bir Li-iyon teknolojisidir: lityum kobaltat yerine anot için lityum ferrofosfat kullanılır. Batarya, Motorola ve Qualcomm gibi şirketler sayesinde yaygın olarak dağıtılıyor.

LiFePo4 pillerin üretimi nasıldır?

LiFePo4 pillerin üretimi için ana bileşenler fabrikaya metalik bir parlaklığa sahip koyu gri bir toz şeklinde tedarik edilir. Anotların ve katotların üretim şeması aynıdır, ancak bileşenlerin karıştırılmasının kabul edilemezliği nedeniyle, tüm teknolojik işlemler farklı atölyelerde gerçekleştirilmektedir. Tüm üretim birkaç aşamaya ayrılmıştır.

İlk adım. Elektrotların oluşturulması. Bunu yapmak için, bitmiş kimyasal bileşim her iki tarafta metal bir folyo ile kaplanır (genellikle katot için alüminyum ve anot için bakır). Folyo, bir süspansiyonla ön işleme tabi tutulur, böylece bir akım alıcısı ve bir iletken eleman olarak işlev görebilir. Bitmiş elemanlar ince şeritler halinde kesilir ve birkaç kez katlanır, kare hücreler oluşturur.

İkinci adım Doğrudan akü grubu. Hücre şeklindeki katotlar ve anotlar, gözenekli malzemenin ayırıcısının her iki tarafına yerleştirilir ve sıkıca sabitlenir. Oluşan blok plastik bir kaba yerleştirilir, elektrolit ile doldurulur ve mühürlenir.

Son aşama Akü şarj / deşarj testi. Şarj işlemi, voltajın kademeli bir şekilde artmasına neden olur, böylelikle büyük miktarda ısı açığa çıkması nedeniyle patlama ya da tutuşma olmaz. Aküyü boşaltmak için akü güçlü bir tüketiciye bağlanır. Sapmalar tespit edilmeden bitmiş ürünler müşteriye gönderilir.

Çalışma prensibi ve cihaz lityum demir fosfat batarya

LFP aküler her iki taraftaki gözenekli ayırıcıya sıkıca bastırılmış elektrotlardan oluşur. Cihazlara güç vermek için, hem katod hem de anot mevcut toplayıcılara bağlanır. Tüm bileşenler elektrolitle doldurulmuş plastik bir kutuya yerleştirilir. Şarj sırasında akım beslemesini düzenleyen kasaya bir kontrol cihazı yerleştirilmiştir.

LiFePo4 pillerin çalışma prensibi, lityum ferrofosfat ve karbon etkileşimi üzerine kuruludur. Tepkimenin kendisi aşağıdaki formüle göre ilerler:

LiFePO₄ + 6C → Li_1-xFEPO₄ + LiC₆

Akünün şarj taşıyıcısı, pozitif yüklü bir lityum iyondur. Kimyasal bağların oluşumu ile diğer malzemelerin kristal kafesine nüfuz etme kabiliyetine sahiptir.

Özellikler LiFePo4 piller

Üreticiden bağımsız olarak, tüm LFP hücreleri aynı özelliklere sahiptir:

• tepe voltajı - 3,65 V;
• orta noktada voltaj - 3,3 V;
• tamamen boşalmış bir durumda voltaj - 2,0 V;
• nominal çalışma gerilimi - 3,0-3,3 V;
• yük altında minimum voltaj - 2,8 V;
• dayanıklılık - 2 ila 7 bin şarj / deşarj döngüsü;
• 15-18 C sıcaklıkta kendiliğinden yükleme^hakkında - yılda% 5'e kadar.

Sunulan teknik özellikler özellikle LiFePo4 hücreleri ile ilgilidir. Bunların kaç tanesinin bir pil ile birleştirildiğine bağlı olarak, pillerin parametreleri değişecektir.

Yerli üretim örnekleri aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• kapasite - 2000 Ah'a kadar;
• voltaj - 12 v, 24 v, 36 v ve 48 v;
• çeşitli çalışma sıcaklıklarında - -30 ila +60 C^hakkında;
• şarj akımıyla - 4 - 30A arası.

Tüm piller 15 yıl boyunca saklama sırasında kalitesini kaybetmez, sabit bir gerilime sahiptir ve düşük toksisite ile karakterize edilir.

LiFePo4 piller nelerdir

AA veya AAA sembolleriyle işaretlenmiş normal pillerimizin aksine, lityum demir fosfat hücreleri form faktörünün tamamen farklı bir işaretine sahiptir - boyutları 5 basamaklı bir rakamla şifrelenmiştir. Hepsi tabloda sunulmaktadır.

Önünüzde işareti olan bir masa olmasa bile, bataryanın boyutlarını kolayca yönlendirebilirsiniz. Kodun ilk iki hanesi çapı, geri kalanı ise güç kaynağının uzunluğunu (mm) gösterir. Bazı boyutların sonundaki 5 rakamı yarım milimetreye karşılık geliyor.

Lityum Demir Fosfat Pili: Avantaj ve Dezavantajları

LFP pilleri, bu güç kaynaklarının tüm avantajlarını bir arada kullanmalarını ve aynı zamanda kendi dezavantajlarından kurtulmalarını sağlayan Li-ion teknolojisine dayanmaktadır.

Başlıca avantajları arasında:

1. Dayanıklılık - 7.000 çevrime kadar.
2. Enerji takviyesi süresini azaltan yüksek şarj akımı.
3. Şarj tamamen tükenene kadar düşmeyen sabit çalışma voltajı.
4. Yüksek tepe voltajı - 3,65 Volt.
5. Yüksek nominal kapasite.
6. Hafif - birkaç kilograma kadar.
7. Bertaraf sırasında düşük çevre kirliliği.
8. Donma direnci - çalışma, -30 ila + 60C sıcaklıkta yapılabilir^hakkında.

Ancak pillerin de dezavantajları da vardır. Bunlardan ilki yüksek maliyetlidir. 20 Ah için bir elementin fiyatı 35 bin ruble ulaşabilir. İkinci ve son dezavantajı, lityum-iyon hücrelerin aksine, bir bataryayı kendiniz yapmanın zorluğudur. Bu güç kaynaklarındaki diğer belirgin eksiler henüz belirlenmemiştir.

Şarj cihazları ve LiFePo4 nasıl şarj edilir

LiFePo4 akülerin şarj cihazları pratik olarak geleneksel invertörlerden farklı değildir. Özellikle, hücrelerde hızlı bir şekilde şarj etmek için kullanılan 30A'ya kadar olan çıkışta büyük bir akım gücü kaydetmek mümkündür.

Hazır bir pil takımı alırken, şarj edilmeleri ile ilgili zorluklar ortaya çıkmamalıdır. Tasarımlarında, tüm hücreleri tamamen deşarj ve elektriğin aşırı doygunluğundan koruyan elektronik kontrol entegre edilmiştir. Pahalı sistemler, cihazın tüm hücreleri arasında enerjiyi eşit şekilde dağıtan bir dengeleme kartı kullanır.

Yeniden şarj ederken, üçüncü taraf şarj cihazları kullanıyorsanız önerilen amperi aşmamak önemlidir. Bu, tek bir şarjla pil ömrünü birkaç kez azaltacaktır. Batarya ısınırsa veya kabarırsa, amper izin verilen değerleri aşıyor.

LiFePo4 pilleri nerede kullanılır?

LFP bataryalar endüstri için çok önemlidir. Cihazların meteoroloji istasyonlarında ve hastanelerde çalışabilirliğini korumak için kullanılırlar. Ayrıca rüzgar santrallerinde bir tampon olarak uygulanırlar ve güneş panellerinden enerji biriktirmek için kullanılırlar.

Her zamanki kurşun-asit elementler yerine, modern otomobillerde 12 v piller kullanılmaya başlandı.LiFePo4 tasarımları elektrikli bisikletler ve ATV'ler, motorlu tekneler için ana güç kaynağı olarak kurulur.

Günlük yaşamda yaygın olarak önemi. Telefonlara, tabletlere ve hatta tornavidalara yerleştirilmiştir. Bununla birlikte, bu tür cihazlar fiyat bakımından daha az teknolojik emsallerinden önemli ölçüde farklılık gösterir. Bu nedenle, onlarla pazarda buluşmak hala zor.

LiFePo4'ün depolanması, işletimi ve imhası ile ilgili kurallar

Uzun süreli depolama için LFP bataryayı göndermeden önce,% 40-60'a kadar şarj etmeniz ve tüm koruma süresi boyunca bu şarj seviyesini korumanız gerekir. Pili, sıcaklığın oda sıcaklığının altına düşmediği kuru bir yerde saklayın.

Çalışma sırasında üreticinin gereksinimlerine uyulmalıdır. Pili aşırı ısıtmamak önemlidir. Pilin çalışma veya şarj işlemi sırasında düzensiz ısındığını fark ederseniz, onarım merkeziyle iletişime geçmelisiniz - belki de hücrelerden biri arızalanmıştır veya kontrol ünitesinde veya dengeleme kartında arızalar vardır. Aynı kabarcıklar ortaya çıktığında yapılmalıdır.

Ömrünü tamamen boşalmış bir bataryanın uygun şekilde atılması için, bu konuda uzmanlaşmış bir şirketle iletişim kurmalısınız. Böylece sadece bilinçli bir vatandaş olarak davranmayacak, aynı zamanda para kazanabileceksiniz. Ancak, pili yalnızca bir çöp sahasına gönderirseniz, kötü bir şey olmaz.