Ikhtisar baterai lithium besi fosfat

Baterai lithium besi fosfat adalah baterai lithium ion yang menggunakan bahan katoda lithium besi fosfat.Baterai lithium besi fosfat memiliki keunggulan keamanan yang tinggi, masa pakai yang lama, pelepasan pengganda, tahan suhu tinggi, dll. Ini dianggap sebagai baterai lithium generasi baru.

1, fitur baterai lithium besi fosfat

 Performa keselamatan yang baik, tusukan tidak meledak, pengisian berlebih tidak terbakar atau meledak;

 masa pakai siklus yang baik, masa pakai baterai lithium besi fosfat hingga 2000 kali atau lebih;

 kinerja suhu tinggi yang baik, kisaran suhu pengoperasian -20 ℃ hingga 70 ℃;

 kerapatan getaran tinggi, kapasitas lebih tinggi dalam kondisi yang sama;

 dapat mewujudkan kemampuan pengisian cepat 1C-5C, sangat mengurangi waktu pengisian daya.

2. Bidang aplikasi

Penyimpanan daya, peralatan khusus, robotika, AGV, transportasi kereta api, peralatan medis, cadangan darurat, komunikasi daya, dll.

Keuntungan dari baterai lithium besi fosfat

1, kinerja keamanan yang baik

Keamanan berasal dari stabilitas bahan katoda dan desain keamanan yang andal, paket baterai lithium besi fosfat telah menjalani pengujian keamanan yang ketat, bahkan dalam benturan keras tidak akan menghasilkan ledakan.

2, siklus hidup panjang

Siklus hidup baterai lithium besi fosfat 1C umumnya hingga 2.000 kali, atau bahkan lebih dari 3.500 kali, dan untuk pasar penyimpanan energi membutuhkan lebih dari 4.000-5.000 kali, lebih tinggi daripada jenis baterai lithium lainnya.

3, kinerja suhu tinggi

Puncak termal baterai lithium besi fosfat hingga 350 ~ 500 ℃, berbagai suhu pengoperasian (-20 ~ +75 ℃), suhu tinggi (60 ℃) masih dapat mengeluarkan kapasitas 100%.

4. Pengisian cepat

Menggunakan pengisi daya khusus, pengisian daya 1,5C dapat membuat baterai penuh dalam waktu 40 menit.

5. Hijau

Baterai lithium besi fosfat berwarna hijau, tidak beracun, tidak berpolusi, dengan berbagai macam bahan baku dan murah.

Tegangan dan kapasitas baterai lithium besi fosfat

1, tegangan baterai lithium besi fosfat

Tegangan nominal baterai lithium besi fosfat tunggal adalah 3.2V, tegangan pengisian 3.6V, dan tegangan pemutusan pelepasan adalah 2.0V.

Paket baterai lithium besi fosfat melalui kombinasi seri sel untuk mencapai voltase peralatan yang diperlukan, voltase paket baterai = N * jumlah sambungan seri.Tegangan paket baterai lithium besi fosfat yang umum digunakan adalah sebagai berikut:

12V baterai lithium besi fosfat

24V baterai lithium besi fosfat

36V baterai lithium besi fosfat

48V baterai lithium besi fosfat

2, kapasitas baterai lithium besi fosfat

Kapasitas paket baterai lithium besi fosfat didasarkan pada kapasitas dan jumlah sel yang terhubung secara paralel, umumnya berdasarkan persyaratan khusus dari peralatan listrik untuk menentukan, semakin banyak sel lithium besi fosfat yang terhubung secara paralel, semakin besar kapasitasnya.

Kapasitas paket baterai lithium besi fosfat umum 10ah, 20ah, 40ah, 50ah, 100ah, 200ah, 400ah dan seterusnya.

Struktur baterai lithium besi fosfat dan prinsip kerja

1, struktur baterai lithium besi fosfat

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, di sebelah kiri adalah struktur olivin LiFePO4 sebagai elektroda positif baterai, dihubungkan dengan elektroda positif baterai dengan aluminium foil, di tengah diafragma polimer, yang memisahkan elektroda positif dari elektroda negatif, tetapi ion lithium Li + dapat melewati elektron tidak dapat dilewati, yang benar adalah elektroda negatif baterai yang terdiri dari karbon (grafit), dihubungkan dengan elektroda negatif baterai dengan foil tembaga.

2, prinsip kerja baterai lithium besi fosfat

Baterai LiFePO4 dalam pengisian, elektroda positif dalam diafragma lithium ion Li + polimer ke migrasi elektroda negatif;dalam proses pelepasan, elektroda negatif dalam ion lithium Li + melalui diafragma ke migrasi elektroda positif.Baterai lithium-ion diberi nama untuk migrasi bolak-balik ion lithium selama pengisian dan pemakaian.

Pengisi daya baterai lithium besi fosfat

1. Pengisian Baterai LiFePO4

Disarankan untuk menggunakan metode pengisian CCCV untuk mengisi baterai LiFePO4, yaitu pertama arus konstan dan kemudian tegangan konstan.Arus konstan disarankan sebesar 0,3 C. Tegangan konstan disarankan sebesar 3,65.

2, baterai lithium besi fosfat dan pengisi baterai lithium ion sama?

Kedua metode pengisian baterai adalah arus konstan pertama dan kemudian tegangan konstan (CCCV), tetapi titik tegangan konstan tidak sama.

Tegangan nominal baterai lithium besi fosfat adalah 3.2V, pengisian tegangan cut-off 3.6V.

Tegangan nominal baterai lithium biasa adalah 3,6V, tegangan pemutus pengisian 4,2V.

3, dengan energi matahari untuk pengisian baterai lithium besi fosfat

Panel surya tidak dapat langsung ke pengisian baterai lithium besi fosfat, karena tegangan panel surya tidak stabil, tidak dapat langsung ke pengisian baterai lithium besi fosfat, perlu sirkuit pengatur tegangan, tetapi juga untuk mendukung lithium yang sesuai sirkuit pengisian baterai besi fosfat untuk mengisi daya.

4, dengan generator untuk pengisian baterai lithium besi fosfat

Generator tidak dapat langsung ke pengisian baterai lithium besi fosfat, karena generator mengirimkan listrik untuk arus bolak-balik atau pulsa DC, pengisian baterai lithium besi fosfat harus diatur DC.

Siklus hidup baterai lithium besi fosfat dan faktor-faktor yang mempengaruhinya

1, baterai lithium besi fosfat digunakan pada lingkungan suhu kamar

 muatan dan pengosongan arus kecil

Di bidang aplikasi ini pada penggunaan normal baterai lithium besi fosfat, pada dasarnya lebih dari 2000 kali siklus hidup;produsen baterai lithium kecil, kualitas sedikit kurang dari sedikit lebih dari 1000 kali siklus hidup;

 aplikasi pengisian dan pengosongan stabil tingkat tinggi

Penerapan debit tingkat tinggi, sebagian besar baterai lithium daya, sebagian besar diterapkan untuk memberikan daya ke aplikasi motor.Karena sebagian besar baterai lithium besi fosfat dioperasikan di bawah kondisi beban tinggi, yang mempercepat waktu peluruhan bahan baterai, masa pakainya juga sekitar 800 kali.

 penggunaan pengisian/pengosongan tidak stabil tingkat tinggi

Baterai litium besi fosfat yang digunakan dalam hal ini, masa pakainya akan lebih pendek lagi, hanya sekitar 300 kali lipat.

2, baterai lithium besi fosfat digunakan dalam lingkungan suhu tinggi

Kinerja suhu tinggi baterai lithium besi fosfat tidak terlalu matang, suhu operasi -20 ℃ hingga 125 ℃, kisaran suhu untuk nilai teoritis, aplikasi sebenarnya dari kisaran suhu lebih kecil.

 muatan dan pengosongan arus kecil

Di bidang aplikasi ini pada penggunaan normal baterai lithium besi fosfat, jika produsen merek baterai relatif kuat, kualitas bagus, pada dasarnya lebih dari 1.000 kali siklus hidup;produsen baterai lithium kecil, kualitasnya sedikit kurang dari 500 kali siklus hidup;karena penggunaan suhu tinggi, kerusakan baterai relatif besar.

 tingkat penggunaan pengisian dan pengosongan stabil yang tinggi

Karena sebagian besar baterai lithium besi fosfat beroperasi di bawah kondisi beban tinggi, mempercepat waktu peluruhan bahan baterai, siklus hidup menurun tajam, kualitas sel baterai yang buruk, mungkin juga sekitar 300 kali siklus;kekuatan produsen merek baterai, dalam penerapan teknologi peralatan dan material akan lebih baik, kualitas sel baterai akan lebih baik, namun siklus hidup sekitar 500 kali.

 multiplisitas tinggi pengisian dan penggunaan pemakaian yang tidak stabil

Suhu tinggi ditambah tingkat pengosongan operasi yang tidak stabil, lebih banyak kerusakan pada baterai, siklus hidup relatif rendah, beberapa tes inti listrik produsen baterai menemukan bahwa 250 sampai 300 kali, baterai pada dasarnya tidak dapat digunakan.

3, baterai lithium besi fosfat yang digunakan di lingkungan bersuhu rendah

Lingkungan suhu rendah pada kinerja baterai lithium besi fosfat dari tinggi tetapi juga besar, situasi pasar saat ini, baterai lithium besi fosfat di bawah -20 ° C sampai -40 ° C bekerja, harapan hidup menurun secara signifikan, siklus hidup sekitar 300 kali.

4, faktor yang mempengaruhi siklus hidup baterai lithium besi fosfat

 pengisian dan pemakaian

Saat memilih pengisi daya, yang terbaik adalah menggunakan pengisi daya dengan perangkat pengisi daya terminasi yang benar terputus, agar tidak mempersingkat masa pakai baterai lithium besi fosfat karena pengisian daya yang berlebihan.Secara umum, pengisian lambat lebih baik daripada pengisian cepat untuk memperpanjang masa pakai baterai.

 Kedalaman debit

Kedalaman pengosongan merupakan faktor utama yang mempengaruhi masa pakai baterai LiFePO4, semakin tinggi kedalaman pengosongan, semakin pendek masa pakai baterai LiFePO4.Dengan kata lain, selama kedalaman pelepasan berkurang, masa pakai baterai lithium besi fosfat dapat diperpanjang secara signifikan.Oleh karena itu, kita harus menghindari pengosongan baterai Li-ion UPS secara berlebihan ke voltase yang sangat rendah.

 Lingkungan Kerja

Jika baterai lithium besi fosfat digunakan di bawah suhu tinggi untuk waktu yang lama, itu akan membuat aktivitas elektrodanya menurun dan mempersingkat masa pakainya, jadi ini adalah cara yang baik untuk memperpanjang masa pakai baterai lithium besi fosfat untuk menyimpannya di suhu operasi yang sesuai sebanyak mungkin.

Daur ulang baterai lithium besi fosfat

Baterai lithium besi fosfat yang sudah pensiun tidak memiliki nilai pemanfaatan baterai secara bertahap dan pemanfaatan baterai secara bertahap pada akhirnya akan memasuki tahap pembongkaran dan daur ulang.Baterai lithium besi fosfat dan baterai bahan terner berbeda, tidak mengandung logam berat, daur ulang terutama Li, P, Fe, produk daur ulang dengan nilai tambah rendah, kebutuhan untuk mengembangkan rute daur ulang berbiaya rendah.Terutama ada dua jenis metode pemulihan: piro dan metode basah.

 Proses Pemulihan Kebakaran

Pemulihan piro tradisional umumnya adalah pembakaran potongan elektroda pada suhu tinggi, karbon dan bahan organik dalam fragmen elektroda akan dibakar, dan sisa abu yang tidak dapat dibakar pada akhirnya akan disaring untuk mendapatkan bahan tepung halus yang mengandung logam dan oksida logam.

 Proses Pemulihan Basah

Pemulihan basah terutama melalui larutan asam dan alkali untuk melarutkan ion logam dalam baterai lithium besi fosfat, dan penggunaan lebih lanjut dari pengendapan, adsorpsi, dan cara lain untuk mengekstraksi ion logam terlarut dalam bentuk oksida, garam, dan bentuk ekstraksi lainnya, sebagian besar proses reaksi menggunakan H2SO4, NaOH dan H2O2 serta pereaksi lainnya.