Batré LiFePO4

Laporan Tesla Q3 2021 ngumumkeun transisi ka batré LiFePO4 salaku standar anyar dina kandaraanana. Tapi naon sabenerna batré LiFePO4 téh?

NEW YORK, NEW YORK, AS, 26 Méi 2022 /EINPresswire.com / — Naha éta alternatif anu langkung saé pikeun batré Li-Ion? Kumaha bédana batré ieu sareng batré anu sanés?

Bubuka kana Batré LiFePO4

Batré litium beusi fosfat (LFP) nyaéta batré litium-ion kalayan laju ngecas sareng ngosongkeun anu langkung gancang. Éta mangrupikeun batré anu tiasa dicas deui nganggo LiFePO4 salaku katoda sareng éléktroda karbon grafit kalayan lapisan logam salaku anoda.

Batré LiFePO4 mibanda kapadetan énergi anu langkung handap tibatan batré litium-ion sareng tegangan operasi anu langkung handap. Batré ieu ngagaduhan laju debit anu handap kalayan kurva horizontal sareng langkung aman tibatan Li-ion. Batré ieu ogé katelah batré litium ferofosfat.

Kapanggihna Batré LiFePO4

Batré LiFePO4 diciptakeun ku John B. Goodenough sareng Arumugam Manthiram. Aranjeunna kalebet anu mimiti nangtukeun bahan anu dianggo dina batré litium-ion. Bahan anoda henteu idéal pikeun batré litium-ion kusabab kacenderunganana pikeun langsung ngalaman hubungan arus pondok.

Para élmuwan mendakan yén bahan katoda langkung saé dibandingkeun sareng katoda batré litium-ion. Ieu khususna katingali dina varian batré LiFePO4. Éta ningkatkeun stabilitas sareng konduktivitas sareng ningkatkeun rupa-rupa aspék sanésna.

Ayeuna, batré LiFePO4 aya di mana-mana sareng gaduh rupa-rupa aplikasi, kalebet dianggo dina parahu, sistem surya, sareng kendaraan. Batré LiFePO4 bébas kobalt sareng langkung mirah tibatan kalolobaan alternatif. Éta henteu toksik sareng umur simpanna langkung lami.

Spésifikasi Batré LFP -

Fungsi Sistem Manajemen Batré dina Batré LFP

Batré LFP diwangun ku leuwih ti ngan saukur sél anu nyambung; éta ngagaduhan sistem anu mastikeun batré tetep dina wates anu aman. Sistem manajemen batré (BMS) ngajaga, ngontrol, sareng ngawas batré dina kaayaan operasi pikeun mastikeun kaamanan sareng manjangkeun umur batré.

Fungsi Sistem Manajemen Batré dina Batré LFP -

Sanaos sél litium beusi fosfat langkung toleran, éta tetep rentan ka tegangan kaleuleuwihan nalika ngecas, anu ngirangan kinerja. Bahan anu dianggo pikeun katoda berpotensi ruksak sareng kaleungitan stabilitasna. BMS ngatur kaluaran unggal sél sareng mastikeun yén tegangan maksimum batré dijaga.

Nalika bahan éléktroda ruksak, Undervoltage janten perhatian anu serius. Upami tegangan sél turun di handap ambang anu ditangtukeun, BMS bakal megatkeun sambungan batré tina sirkuit. Éta ogé janten backstop dina kaayaan arus kaleuleuwihan sareng bakal ngeureunkeun operasina nalika aya hubungan pondok.

Batré LiFePO4 vs. Batré Lithium-Ion

Batré LiFePO4 teu cocog pikeun alat anu tiasa dianggo sapertos jam tangan. Kapadetan énergina langkung handap tibatan batré litium anu sanés. Nanging, éta mangrupikeun hal anu pangsaéna pikeun sistem énergi surya, RV, karanjang golf, parahu bass, sareng motor listrik.

★Salah sahiji kaunggulan utama batré ieu nyaéta umur siklusna.

Batré ieu tiasa awét langkung ti 4x langkung lami tibatan anu sanés. Batré ieu langkung aman sareng tiasa ngahontal jerona ngosongkeun dugi ka 100%, anu hartosna tiasa dianggo kanggo waktos anu langkung lami.

Di handap ieu aya alesan tambahan kunaon batré ieu mangrupikeun alternatif anu langkung saé pikeun batré Li-ion.

★Harga Murah

Batré LFP diwangun ku beusi sareng fosfor, ditambang dina skala anu ageung pisan, sareng hargana murah. Biaya batré LFP diperkirakeun 70 persén langkung handap per kg tibatan batré NMC anu beunghar nikel. Komposisi kimia na nyayogikeun kaunggulan biaya. Harga sél anu paling handap anu dilaporkeun pikeun batré LFP turun di handap $100/kWh pikeun anu munggaran kalina dina taun 2020.

★Dampak Lingkungan Leutik
Batré LFP henteu ngandung nikel atanapi kobalt, anu mahal sareng gaduh dampak lingkungan anu ageung. Batré ieu tiasa dicas ulang anu nunjukkeun ramah lingkungan.

★Ningkatkeun Efisiensi sareng Kinerja
Batré LFP kawéntar ku siklus hirupna anu panjang, jantenkeun éta pilihan anu populér pikeun aplikasi anu meryogikeun kaluaran daya anu tiasa diandelkeun sareng konsisten kana waktosna. Batré ieu ngalaman laju leungitna kapasitas anu langkung laun tibatan batré litium-ion anu sanés, anu ngabantosan ngajaga kinerjana dina jangka panjang. Salaku tambahan, éta gaduh tegangan operasi anu langkung handap, anu ngahasilkeun résistansi internal anu langkung alit sareng kecepatan ngecas/ngosongkeun anu langkung gancang.

★Kaamanan sareng Stabilitas anu Ditingkatkeun
Batré LFP stabil sacara termal sareng kimia, ku kituna kirang kamungkinan ngabeledug atanapi kahuruan. LFP ngahasilkeun sapergenep panas NMC anu beunghar nikel. Kusabab beungkeut Co-O langkung kuat dina batré LFP, atom oksigén dileupaskeun langkung laun upami dihubungkeun pondok atanapi kaleuleuwihi panas. Salajengna, teu aya litium anu tetep dina sél anu dicas pinuh, jantenkeun éta tahan pisan kana leungitna oksigén dibandingkeun sareng réaksi éksotérmik anu katingali dina sél litium anu sanés.

★Alit sareng Enteng
Batré LFP ampir 50% leuwih hampang tibatan batré litium mangan oksida. Batré ieu nepi ka 70% leuwih hampang tibatan batré timbal-asam. Nalika anjeun nganggo batré LiFePO4 dina kandaraan, anjeun nganggo bénsin anu langkung sakedik sareng gaduh kamampuan manuver anu langkung ageung. Batré ieu ogé alit sareng kompak, ngamungkinkeun anjeun ngahémat rohangan dina skuter, parahu, RV, atanapi aplikasi industri anjeun.

Batré LiFePO4 vs. Batré Non-Litium
Batré non-litium mibanda sababaraha kaunggulan tapi kamungkinan bakal diganti dina jangka menengah kumargi poténsi batré LiFePo4 anu énggal sabab téknologi anu langkung lami mahal sareng kirang efisien.

☆Batré Asam Timbal
Batré timbal-asam sigana mah murah mimitina, tapi dina jangka panjangna bakal leuwih mahal. Ieu kusabab batréna merlukeun pangropéa jeung panggantian anu leuwih sering. Batré LiFePO4 bakal awét 2-4 kali leuwih lila tanpa merlukeun pangropéa.

☆Batré Gel
Batré gél, sapertos batré LiFePO4, henteu kedah sering dicas deui sareng henteu kaleungitan muatan nalika disimpen. Tapi batré gél ngecas langkung laun. Batré gél kedah dicabut gancang-gancang saatos dicas pinuh pikeun nyingkahan karusakan.

☆Batré AGM
Sanaos batré AGM résiko ruksak di handap kapasitas 50%, batré LiFePO4 tiasa dicas sagemblengna tanpa résiko karusakan. Ogé, hésé pikeun ngajaga éta tetep aktip.

Aplikasi pikeun Batré LiFePO4
Batré LiFePO4 mibanda seueur aplikasi anu berharga, kalebet

●Parahu Mancing jeung Kayak: Anjeun tiasa nyéépkeun langkung seueur waktos di cai kalayan waktos ngecas anu langkung sakedik sareng waktos operasi anu langkung lami. Beurat anu langkung alit ngajantenkeun penanganan langkung gampang sareng ngalambatkeun nalika kompetisi mancing anu résiko tinggi.

●Skuter jeung moped mobilitas: Teu aya beban beurat anu bisa ngalambatkeun laju anjeun. Cas batré anjeun nepi ka kapasitasna kurang ti pinuh pikeun perjalanan spontan tanpa ngaruksakna.

●Konfigurasi surya: Bawa batré LiFePO4 anu hampang ka mana waé anjeun dibawa ku kahirupan (sanaos naék gunung atanapi di luar jaringan) pikeun ngamangpaatkeun kakuatan panonpoé.

●Kagunaan komérsial: Ieu mangrupikeun batré litium anu paling aman sareng paling tangguh anu ngajantenkeun idéal pikeun aplikasi industri sapertos mesin lanté, gerbang angkat, sareng seueur deui.

Salajengna, batré litium beusi fosfat ngagerakkeun seueur alat sanés sapertos senter, rokok éléktronik, peralatan radio, lampu darurat, sareng barang-barang sanésna.

Kamungkinan pikeun Implementasi LFP Skala Lebar
Sanaos batré LFP langkung mirah sareng langkung stabil tibatan alternatif sanésna, kapadetan énergi parantos janten halangan anu signifikan pikeun diadopsi sacara lega. Batré LFP gaduh kapadetan énergi anu langkung handap, antara 15 sareng 25%. Nanging, ieu robih nganggo éléktroda anu langkung kandel sapertos anu dianggo dina Modél 3 buatan Shanghai, anu gaduh kapadetan énergi 359Wh/liter.

Kusabab siklus hirup batré LFP anu panjang, kapasitasna langkung ageung tibatan batré Li-ion anu beuratna sami. Ieu ngandung harti yén kapadetan énergi batré ieu bakal langkung sami kana waktosna.

Halangan séjén pikeun diadopsi sacara massal nyaéta Cina parantos ngadominasi pasar kusabab seueurna patén LFP. Nalika patén-patén ieu kadaluwarsa, aya spekulasi yén produksi LFP, sapertos manufaktur kendaraan, bakal dilokalisasi.

Pabrikan mobil utama sapertos Ford, Volkswagen, sareng Tesla beuki seueur ngamangpaatkeun téknologi ieu ku cara ngagentos formulasi nikel atanapi kobalt. Pengumuman anyar ku Tesla dina apdet triwulanan na ngan ukur awalna. Tesla ogé nyayogikeun apdet ringkes ngeunaan pak batré 4680 na, anu bakal gaduh kapadetan énergi sareng jangkauan anu langkung luhur. Éta ogé mungkin yén Tesla bakal nganggo konstruksi "cell-to-pack" pikeun ngembunkeun langkung seueur sél sareng nampung kapadetan énergi anu langkung handap.

Sanajan umurna geus kolot,LFPsareng pangurangan biaya batré tiasa janten penting pisan dina ngagancangkeun adopsi EV massal. Dina taun 2023, harga litium-ion diperkirakeun caket kana $100/kWh. LFP tiasa ngamungkinkeun produsén mobil pikeun nekenkeun faktor-faktor sapertos genah atanapi waktos ngecas tinimbang ngan ukur harga.