Ikhtisar baterai lithium besi fosfat

Baterai litium besi fosfat merupakan baterai litium ion yang menggunakan bahan katoda litium besi fosfat.Baterai litium besi fosfat memiliki keunggulan keamanan tinggi, masa pakai siklus panjang, pengganda pelepasan, ketahanan suhu tinggi, dll. Baterai ini dianggap sebagai baterai litium generasi baru.

1, fitur baterai lithium besi fosfat

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

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

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

 kepadatan 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 baterai lithium besi fosfat

1, Kinerja keamanan yang baik

Keselamatan berasal dari stabilitas bahan katoda dan desain keselamatan yang andal, paket baterai litium besi fosfat telah melalui pengujian keamanan yang ketat, bahkan dalam benturan keras tidak akan menghasilkan ledakan.

2, siklus hidup yang panjang

Baterai lithium besi fosfat siklus hidup 1C umumnya mencapai 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 dibandingkan jenis baterai lithium lainnya.

3, kinerja suhu tinggi

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

4, pengisian cepat

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

5、Hijau

Baterai litium besi fosfat berwarna hijau, tidak beracun, tidak menimbulkan polusi, dengan berbagai macam bahan baku dan murah.

Tegangan dan kapasitas baterai litium besi fosfat

1, tegangan baterai lithium besi fosfat

Tegangan nominal baterai litium besi fosfat tunggal adalah 3,2V, tegangan pengisian 3,6V, dan tegangan pemutus pelepasan adalah 2,0V.

Paket baterai litium besi fosfat melalui kombinasi seri sel untuk mencapai tegangan yang dibutuhkan peralatan, tegangan paket baterai = N * jumlah koneksi seri.Tegangan paket baterai litium besi fosfat yang umum digunakan adalah sebagai berikut:

Baterai litium besi fosfat 12V

Baterai litium besi fosfat 24V

Baterai litium besi fosfat 36V

Baterai litium besi fosfat 48V

2, kapasitas baterai lithium besi fosfat

Kapasitas paket baterai litium besi fosfat didasarkan pada kapasitas dan jumlah sel yang dihubungkan secara paralel, umumnya berdasarkan kebutuhan spesifik peralatan listrik untuk menentukan, semakin banyak sel litium besi fosfat yang dihubungkan secara paralel, semakin besar kapasitasnya.

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

Struktur dan prinsip kerja baterai lithium besi fosfat

1, struktur baterai lithium besi fosfat

Seperti terlihat pada gambar, di sebelah kiri adalah struktur olivin LiFePO4 sebagai elektroda positif baterai, dihubungkan dengan elektroda positif baterai melalui aluminium foil, di tengah diafragma polimer, yang memisahkan elektroda positif dari baterai. elektroda negatif, tetapi ion litium Li + tidak dapat melewati elektron, sebelah kanan adalah elektroda negatif baterai yang terbuat dari karbon (grafit), dihubungkan dengan elektroda negatif baterai dengan kertas tembaga.

2, prinsip kerja baterai lithium besi fosfat

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

Pengisi daya baterai litium besi fosfat

1. Pengisian Baterai LiFePO4

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

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

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

Tegangan nominal baterai lithium besi fosfat adalah 3.2V, tegangan pemutusan pengisian 3.6V.

Tegangan nominal baterai lithium biasa adalah 3.6V, pengisian tegangan cut-off 4.2V.

3, dengan energi matahari untuk pengisian baterai lithium besi fosfat

Panel surya tidak bisa langsung ke pengisian baterai lithium besi fosfat, karena tegangan panel surya tidak stabil, tidak bisa langsung ke pengisian baterai lithium besi fosfat, perlunya rangkaian pengatur tegangan, tapi juga untuk mendukung litium yang sesuai sirkuit pengisian baterai besi fosfat untuk mengisi daya.

4, dengan generator untuk pengisian baterai lithium besi fosfat

Generator tidak dapat langsung melakukan pengisian baterai lithium iron phosphate, karena generator mengirimkan listrik untuk arus bolak-balik atau pulsa DC, pengisian baterai lithium iron phosphate harus diatur DC.

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

1, baterai lithium besi fosfat digunakan pada lingkungan suhu kamar

 pengisian dan pengosongan arus kecil

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

 tingkat tinggi aplikasi pengisian dan pengosongan yang stabil

Penerapan debit tingkat tinggi, sebagian besar daya baterai lithium, sebagian besar diterapkan untuk memberikan daya pada aplikasi motor.Karena sebagian besar baterai litium besi fosfat dioperasikan dalam kondisi beban tinggi, yang mempercepat waktu peluruhan bahan baterai, masa pakai baterai juga sekitar 800 kali lipat.

 penggunaan pengisian/pengosongan tingkat tinggi yang tidak stabil

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

2, baterai lithium besi fosfat digunakan di lingkungan bersuhu tinggi

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

 pengisian dan pengosongan arus kecil

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

 tingkat tinggi penggunaan pengisian dan pengosongan yang stabil

Karena sebagian besar baterai litium besi fosfat beroperasi dalam kondisi beban tinggi, mempercepat waktu peluruhan bahan baterai, siklus hidup menurun tajam, kualitas sel baterai 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.

 penggunaan pengisian dan pengosongan multiplisitas tinggi yang tidak stabil

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

3, baterai lithium besi fosfat digunakan di lingkungan bersuhu rendah

Lingkungan suhu rendah pada kinerja baterai lithium besi fosfat daripada tinggi tetapi juga besar, situasi pasar saat ini, baterai lithium besi fosfat di bawah -20 ° C hingga -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 pengosongan

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

 Kedalaman debit

Kedalaman pengosongan merupakan faktor utama yang mempengaruhi umur baterai LiFePO4, semakin tinggi kedalaman pengosongan maka umur baterai LiFePO4 semakin pendek.Dengan kata lain, selama kedalaman pengosongan dikurangi, masa pakai baterai litium besi fosfat dapat diperpanjang secara signifikan.Oleh karena itu, kita harus menghindari pengosongan baterai UPS Li-ion secara berlebihan hingga tegangan yang sangat rendah.

 Lingkungan Kerja

Jika baterai litium besi fosfat digunakan dalam suhu tinggi dalam waktu lama, aktivitas elektrodanya akan berkurang dan masa pakainya berkurang, jadi ini adalah cara yang baik untuk memperpanjang masa pakai baterai litium besi fosfat agar tetap berada di dalam baterai. suhu pengoperasian yang sesuai sebanyak mungkin.

Daur ulang baterai lithium besi fosfat

Baterai litium besi fosfat pensiunan tidak memiliki nilai pemanfaatan baterai secara bertahap dan pemanfaatan baterai secara bertahap pada akhirnya akan memasuki tahap pembongkaran dan daur ulang.Baterai litium 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 jalur daur ulang berbiaya rendah.Pada dasarnya ada dua jenis metode pemulihan: metode piro dan basah.

 Proses Pemulihan Kebakaran

Pemulihan piro tradisional umumnya berupa 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 litium besi fosfat, dan selanjutnya menggunakan pengendapan, adsorpsi, dan cara lain untuk mengekstraksi ion logam terlarut dalam bentuk oksida, garam, dan bentuk ekstraksi lainnya. sebagian besar proses reaksinya menggunakan H2SO4, NaOH dan H2O2 serta pereaksi lainnya.