LiFePO4 ባትሪ

የ Tesla 2021 Q3 ሪፖርቶች በተሽከርካሪዎቹ ውስጥ እንደ አዲሱ ደረጃ ወደ LiFePO4 ባትሪዎች መሸጋገሩን አስታውቋል።ግን በትክክል LiFePO4 ባትሪዎች ምንድን ናቸው?

ኒው ዮርክ፣ ኒው ዮርክ፣ አሜሪካ፣ ሜይ 26፣ 2022 /EINPresswire.com/ — ከ Li-Ion ባትሪዎች የተሻለ አማራጭ ናቸው?እነዚህ ባትሪዎች ከሌሎች ባትሪዎች እንዴት ይለያሉ?

የLiFePO4 ባትሪዎች መግቢያ

የሊቲየም ብረት ፎስፌት (ኤልኤፍፒ) ባትሪ በፍጥነት የመሙላት እና የመሙያ መጠን ያለው ሊቲየም-አዮን ባትሪ ነው።LiFePO4 እንደ ካቶድ እና ከብረታ ብረት ጋር እንደ አኖድ ያለው ግራፊክ ካርቦን ኤሌክትሮድ ዳግም ሊሞላ የሚችል ባትሪ ነው።

LiFePO4 ባትሪዎች ከሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ያነሰ የኢነርጂ ጥንካሬ እና ዝቅተኛ የስራ ቮልቴጅ አላቸው.አግድም ኩርባዎች ያላቸው ዝቅተኛ የፍሳሽ መጠን ያላቸው እና ከ Li-ion የበለጠ ደህና ናቸው.እነዚህ ባትሪዎች ሊቲየም ፌሮፎስፌት ባትሪዎች በመባል ይታወቃሉ።

የLiFePO4 ባትሪዎች ፈጠራ

LiFePO4 ባትሪዎች የተፈለሰፉት በጆን ቢ ጉዲኖው እና በአሩሙጋም ማንቲራም ነው።በሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ ቁሳቁሶችን ለመወሰን ከመጀመሪያዎቹ መካከል ነበሩ.የአኖድ እቃዎች ለሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በአፋጣኝ የአጭር ጊዜ የመዞር ዝንባሌ ስላላቸው ተስማሚ አይደሉም.

የሳይንስ ሊቃውንት የካቶድ ቁሳቁሶች ከሊቲየም-አዮን ባትሪ ካቶድስ ጋር ሲነፃፀሩ የተሻሉ ናቸው.ይህ በተለይ በLiFePO4 የባትሪ ልዩነቶች ውስጥ ይስተዋላል።እነሱ መረጋጋትን እና ቅልጥፍናን ያሻሽላሉ እና ሌሎች የተለያዩ ገጽታዎችን ያሻሽላሉ።

በአሁኑ ጊዜ የLiFePO4 ባትሪዎች በየቦታው ይገኛሉ እና በጀልባዎች፣ በፀሃይ ሲስተሞች እና በተሽከርካሪዎች ላይ መጠቀምን ጨምሮ የተለያዩ አፕሊኬሽኖች አሏቸው።LiFePO4 ባትሪዎች ከኮባልት ነጻ ናቸው እና ከአብዛኞቹ አማራጮች ያነሱ ናቸው።መርዛማ ያልሆነ እና ረዘም ያለ የመደርደሪያ ህይወት ውስጥ ነው.

የኤልኤፍፒ ባትሪ ዝርዝሮች -

በኤልኤፍፒ ባትሪዎች ውስጥ የባትሪ አስተዳደር ስርዓቶች ተግባር

የኤልኤፍፒ ባትሪዎች ከተገናኙት ሴሎች በላይ ያቀፈ ነው;ባትሪው በአስተማማኝ ገደቦች ውስጥ መቆየቱን የሚያረጋግጥ ስርዓት አላቸው።የባትሪ አስተዳደር ስርዓት (BMS) ደህንነትን ለማረጋገጥ እና የባትሪ ዕድሜን ለማራዘም ባትሪውን በስራ ሁኔታዎች ውስጥ ይጠብቃል፣ ይቆጣጠራል እና ይቆጣጠራል።

በ LFP ባትሪዎች ውስጥ የባትሪ አስተዳደር ስርዓቶች ተግባር -

ምንም እንኳን የሊቲየም ብረት ፎስፌት ሴሎች የበለጠ ታጋሽ ቢሆኑም, ነገር ግን በሚሞሉበት ጊዜ ከመጠን በላይ ቮልቴጅ የተጋለጡ ናቸው, ይህም አፈፃፀሙን ይቀንሳል.ለካቶድ ጥቅም ላይ የዋለው ቁሳቁስ ሊበላሽ እና መረጋጋት ሊያጣ ይችላል።ቢኤምኤስ የእያንዳንዱን ሕዋስ ውፅዓት ይቆጣጠራል እና የባትሪው ከፍተኛ ቮልቴጅ መያዙን ያረጋግጣል።

የኤሌክትሮል ቁሶች እየቀነሱ ሲሄዱ, የቮልቴጅ ዝቅተኛነት በጣም አሳሳቢ ይሆናል.የማንኛውም ሕዋስ ቮልቴጅ ከተወሰነ ገደብ በታች ቢወድቅ ቢኤምኤስ ባትሪውን ከወረዳው ያላቅቀዋል።ከመጠን በላይ በሆነ ሁኔታ ውስጥ እንደ የኋላ ማቆሚያ ሆኖ ያገለግላል እና በአጭር ዙር ጊዜ ስራውን ይዘጋል።

LiFePO4 ባትሪዎች ከ ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ጋር

የLiFePO4 ባትሪዎች እንደ ሰዓቶች ላሉ ተለባሽ መሳሪያዎች ተስማሚ አይደሉም።ከሌሎቹ የሊቲየም ባትሪዎች ባነሰ የኢነርጂ ጥግግት ስር ናቸው።ነገር ግን፣ ለፀሃይ ሃይል ሲስተም፣ RVs፣ ለጎልፍ ጋሪዎች፣ ለባስ ጀልባዎች እና ለኤሌክትሪክ ሞተር ሳይክሎች ምርጡ ነገር ናቸው።

★የእነዚህ ባትሪዎች ዋነኛ ጠቀሜታዎች የዑደት ህይወታቸው ነው።

እነዚህ ባትሪዎች ከሌሎች ይልቅ ከ4x በላይ ሊቆዩ ይችላሉ።እነሱ የበለጠ ደህንነታቸው የተጠበቀ እና እስከ 100% ጥልቀት ያለው ፈሳሽ ሊደርሱ ይችላሉ, ይህም ማለት ረዘም ላለ ጊዜ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ.

እነዚህ ባትሪዎች ከ Li-ion ባትሪዎች የተሻለ አማራጭ የሚሆኑበት ተጨማሪ ምክንያቶች ከዚህ በታች አሉ።

★ዝቅተኛ ወጪ

የኤልኤፍፒ ባትሪዎች ከብረት እና ፎስፎረስ ያቀፈ፣ እጅግ በጣም ብዙ በሆነ መጠን የተመረተ እና ርካሽ ናቸው።የኤልኤፍፒ ባትሪዎች ዋጋ ከኒኬል የበለጸጉ የNMC ባትሪዎች በኪሎ ግራም በ70 በመቶ ያነሰ እንደሚሆን ይገመታል።የእሱ ኬሚካላዊ ቅንጅት የወጪ ጥቅም ይሰጣል.ዝቅተኛው ሪፖርት የተደረገው የኤልኤፍፒ ባትሪዎች የሕዋስ ዋጋ በ2020 ለመጀመሪያ ጊዜ ከ100 ዶላር በታች ወርዷል።

★አነስተኛ የአካባቢ ተፅዕኖ
የኤልኤፍፒ ባትሪዎች ውድ እና ከፍተኛ የአካባቢ ተፅእኖ ያላቸውን ኒኬል ወይም ኮባልት አልያዙም።እነዚህ ባትሪዎች ዳግም ሊሞሉ የሚችሉ ናቸው ይህም የአካባቢ ወዳጃዊነታቸውን ያሳያል።

★የተሻሻለ ቅልጥፍና እና አፈጻጸም
የኤልኤፍፒ ባትሪዎች በረጅም የህይወት ዑደታቸው ይታወቃሉ፣ ይህም በጊዜ ሂደት አስተማማኝ እና ተከታታይ የኃይል ውፅዓት ለሚያስፈልጋቸው መተግበሪያዎች ተወዳጅ ምርጫ ያደርጋቸዋል።እነዚህ ባትሪዎች ከሌሎቹ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ቀርፋፋ የአቅም መጥፋት ያጋጥማቸዋል፣ይህም አፈጻጸማቸውን ለረጅም ጊዜ ለማቆየት ይረዳል።በተጨማሪም፣ ዝቅተኛ የቮልቴጅ ኦፕሬቲንግ ሲስተም አላቸው፣ በዚህም ምክንያት አነስተኛ የውስጥ ተቃውሞ እና ፈጣን የመሙያ/የፍሳሽ ፍጥነት።

★የተሻሻለ ደህንነት እና መረጋጋት
የኤልኤፍፒ ባትሪዎች በሙቀት እና በኬሚካል የተረጋጉ ናቸው፣ ስለዚህ የመፈንዳት ወይም የመቃጠል ዕድላቸው አነስተኛ ነው።LFP በኒኬል የበለጸገ የኤን.ኤም.ሲ. አንድ ስድስተኛ ሙቀትን ያመርታል።የ Co-O ቦንድ በኤልኤፍፒ ባትሪዎች ውስጥ የበለጠ ጠንካራ ስለሆነ፣ የኦክስጂን አተሞች አጭር ዙር ካለባቸው ወይም ከልክ በላይ ከተሞቁ ቀስ ብለው ይለቀቃሉ።በተጨማሪም ፣ ምንም ሊቲየም ሙሉ በሙሉ በተሞሉ ሴሎች ውስጥ አይቆይም ፣ ይህም በሌሎች የሊቲየም ህዋሶች ውስጥ ከሚታዩ ውጫዊ ምላሾች ጋር ሲነፃፀር ለኦክስጂን ኪሳራ በጣም ይቋቋማሉ።

★ትንሽ እና ቀላል ክብደት
የኤልኤፍፒ ባትሪዎች ከሊቲየም ማንጋኒዝ ኦክሳይድ ባትሪዎች 50% ያነሱ ናቸው።ከሊድ-አሲድ ባትሪዎች እስከ 70% ቀላል ናቸው.በተሽከርካሪ ውስጥ የLiFePO4 ባትሪ ሲጠቀሙ አነስተኛ ጋዝ ይጠቀማሉ እና የበለጠ የመንቀሳቀስ ችሎታ ይኖርዎታል።እንዲሁም ትንሽ እና የታመቁ ናቸው፣ ይህም በእርስዎ ስኩተር፣ ጀልባ፣ አርቪ፣ ወይም የኢንዱስትሪ መተግበሪያ ላይ ቦታ እንዲቆጥቡ ያስችልዎታል።

LiFePO4 ባትሪዎች ከሊቲየም ያልሆኑ ባትሪዎች ጋር
የሊቲየም ያልሆኑ ባትሪዎች በርካታ ጠቀሜታዎች አሏቸው ነገርግን የቆዩ ቴክኖሎጂዎች ውድ እና ቀልጣፋ ስለሆኑ አዲሱ የ LiFePo4 ባትሪዎች እምቅ አቅምን ከግምት ውስጥ በማስገባት በመካከለኛ ጊዜ ውስጥ መተካት አለባቸው.

☆የሊድ አሲድ ባትሪዎች
የእርሳስ-አሲድ ባትሪዎች መጀመሪያ ላይ ወጪ ቆጣቢ ሊመስሉ ይችላሉ, ነገር ግን በመጨረሻው ጊዜ በጣም ውድ ይሆናሉ.ይህ የሆነበት ምክንያት በተደጋጋሚ ጥገና እና መተካት ስለሚያስፈልጋቸው ነው.የLiFePO4 ባትሪ ምንም ጥገና ሳያስፈልግ ከ2-4 ጊዜ ይቆያል።

☆ ጄል ባትሪዎች
ጄል ባትሪዎች፣ እንደ LiFePO4 ባትሪዎች፣ በተደጋጋሚ መሙላት አያስፈልጋቸውም እና በሚከማቹበት ጊዜ ክፍያ አያጡም።ነገር ግን ጄል ባትሪዎች በዝቅተኛ ፍጥነት ይሞላሉ።ጥፋትን ለማስወገድ ሙሉ በሙሉ እንደተሞሉ ማላቀቅ አለባቸው።

☆AGM ባትሪዎች
የ AGM ባትሪዎች ከ 50% አቅም በታች የመበላሸት ዕድላቸው ከፍተኛ ቢሆንም የLiFePO4 ባትሪዎች ምንም አይነት ጉዳት ሳይደርስባቸው ሙሉ በሙሉ ሊወጡ ይችላሉ።በተጨማሪም, እነሱን ለማቆየት አስቸጋሪ ነው.

የLiFePO4 ባትሪዎች መተግበሪያዎች
LiFePO4 ባትሪዎች ጨምሮ ብዙ ጠቃሚ መተግበሪያዎች አሏቸው

●የአሳ ማጥመጃ ጀልባዎች እና ካያኮች፡- ባነሰ የኃይል መሙያ ጊዜ እና ረዘም ያለ ጊዜን በመጠቀም በውሃ ላይ ብዙ ጊዜ ማሳለፍ ይችላሉ።ክብደት ማነስ ቀላል አያያዝን እና ከፍተኛ መጠን ባለው የአሳ ማጥመድ ውድድር ወቅት ፈጣን መጨናነቅን ይሰጣል።

●ተንቀሳቃሽ ስኩተሮች እና ሞፔዶች፡ እርስዎን ለማዘግየት ምንም አይነት የሞተ ክብደት የለም።ባትሪዎን ሳይጎዳው ለድንገተኛ ጉዞዎች ከአቅም በታች በሆነ መጠን ይሙሉት።

●የፀሀይ አወቃቀሮች፡ ቀላል ክብደት ያላቸውን የLiFePO4 ባትሪዎች የፀሀይ ሃይልን ለመጠቀም ህይወት በወሰዳችሁበት ቦታ ሁሉ (በተራራ ላይም ሆነ ከፍርግርግ ውጪ) ያዙ።

●የንግድ አጠቃቀም፡- እነዚህ በጣም ደህንነታቸው የተጠበቀ፣ጠንካራዎቹ የሊቲየም ባትሪዎች ለኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች እንደ ወለል ማሽኖች፣ ሊፍት ጌቶች እና ሌሎችም ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

በተጨማሪም የሊቲየም ብረት ፎስፌት ባትሪዎች እንደ የእጅ ባትሪዎች፣ ኤሌክትሮኒክስ ሲጋራዎች፣ የራዲዮ መሳሪያዎች፣ የአደጋ ጊዜ መብራቶች እና ሌሎች እቃዎች ያሉ ሌሎች መሳሪያዎችን ያመነጫሉ።

ሰፊ ልኬት LFP ትግበራ እድሎች
የኤልኤፍፒ ባትሪዎች ከአማራጮች የበለጠ ውድ እና የተረጋጉ ሲሆኑ፣ የኢነርጂ እፍጋቱ በሰፊው ጉዲፈቻ ላይ ትልቅ እንቅፋት ሆኗል።የኤልኤፍፒ ባትሪዎች በ15 እና 25% መካከል ያለው የኃይል መጠን በጣም ዝቅተኛ ነው።ነገር ግን ይህ በሻንጋይ በተሰራው ሞዴል 3 ውስጥ ጥቅም ላይ እንደዋሉት ወፍራም ኤሌክትሮዶችን በመጠቀም እየተለወጠ ነው፣ እሱም የኢነርጂ መጠኑ 359Wh/ሊት ነው።

በኤልኤፍፒ ባትሪዎች ረጅም የህይወት ኡደት ምክንያት፣ ተመጣጣኝ ክብደት ካላቸው Li-ion ባትሪዎች የበለጠ አቅም አላቸው።ይህ ማለት የእነዚህ ባትሪዎች የኃይል ጥንካሬ በጊዜ ሂደት የበለጠ ተመሳሳይ ይሆናል ማለት ነው.

ሌላው የጅምላ ጉዲፈቻ እንቅፋት የሆነው ቻይና ገበያውን የተቆጣጠረችው በኤልኤፍፒ የፈጠራ ባለቤትነት ምክንያት ነው።እነዚህ የባለቤትነት መብቶች ጊዜያቸው እያለቀ ሲሄድ፣ የኤልኤፍፒ ምርት ልክ እንደ ተሽከርካሪ ማምረቻ፣ አካባቢያዊ ይደረጋል የሚል ግምት አለ።

እንደ ፎርድ፣ ቮልስዋገን እና ቴስላ ያሉ ዋና ዋና አውቶሞቢሎች ኒኬል ወይም ኮባልት ቀመሮችን በመተካት ቴክኖሎጂውን ይጠቀማሉ።በቅርብ ጊዜ በቴስላ በየሩብ ዓመቱ ማሻሻያ የተደረገው ማስታወቂያ መጀመሪያ ብቻ ነው።ቴስላ በ4680 የባትሪ ጥቅሉ ላይ አጭር ማሻሻያ አቅርቧል፣ ይህም ከፍተኛ የሃይል ጥግግት እና ክልል ይኖረዋል።በተጨማሪም ቴስላ ብዙ ህዋሶችን ለማጠራቀም እና ዝቅተኛ የኢነርጂ እፍጋቶችን ለማስተናገድ “ከሴል-ወደ-ጥቅል” ግንባታ ሊጠቀም ይችላል።

ዕድሜው ቢገፋም,ኤልኤፍፒእና የባትሪ ወጪ መቀነስ የጅምላ ኢቪ ጉዲፈቻን ለማፋጠን ወሳኝ ሊሆን ይችላል።በ2023፣ የሊቲየም-አዮን ዋጋ በሰአት ወደ 100 ዶላር ይጠጋል ተብሎ ይጠበቃል።ኤልኤፍፒዎች አውቶማቲክ አምራቾች ከዋጋ ይልቅ እንደ ምቾት ወይም የኃይል መሙያ ጊዜ ያሉ ሁኔታዎች ላይ አፅንዖት እንዲሰጡ ያስችላቸዋል።