Số Duyệt:0 CỦA:trang web biên tập đăng: 2024-03-04 Nguồn:Site
Dưới đây là tổng quan nhanh về pin LiFePO4 trước khi chúng ta tìm hiểu về lợi ích của nó như pin lithium ion.Lithium-ion phosphate (LiFePO4) đóng vai trò là vật liệu điện cực dương và carbon đóng vai trò là vật liệu điện cực âm trong pin LiFePO4.Một tế bào LFP có điện áp định mức là 3,2V và điện áp cắt sạc khoảng 3,6V–3,665V.Tên của pin LiFePO4 đã được sửa đổi để bao gồm từ 'nguồn' do hiệu suất vượt trội của nó trong các ứng dụng năng lượng.'Pin năng lượng lithium-ion sắt (LiFe)' là tên gọi khác của nó.Pin LFP an toàn hơn pin NMC khi so sánh cạnh nhau.
Một loại pin lithium-ion là pin LiFePO4.Nó được đặt tên như vậy vì các thành phần điện cực dương của pin LiFePO4 chủ yếu bao gồm phốt pho, axit, sắt và lithium, giống như pin trong điện thoại di động của chúng ta.
Trong tinh thể LiFePO4, liên kết PO ổn định và khó bị phá vỡ.Nó có độ an toàn tuyệt vời vì nó không bị xẹp xuống và tạo ra nhiệt như oxit lithium coban hoặc tạo ra các hóa chất oxy hóa mạnh ngay cả ở nhiệt độ cao hoặc quá tải.Theo một báo cáo, trong quá trình thực hiện, không có vụ nổ nào xảy ra mặc dù một số mẫu được phát hiện đang cháy trong quá trình châm cứu hoặc thử nghiệm đoản mạch.Ngay cả khi sử dụng sạc pin điện áp cao trong thí nghiệm sạc quá mức—lớn hơn nhiều lần so với điện áp tự phóng điện—hiện tượng nổ vẫn được quan sát thấy.Tuy nhiên, so với pin lithium coban oxit điện phân lỏng thông thường, độ an toàn khi sạc quá mức của nó đã được nâng cao đáng kể.
Trong khi pin nguồn LiFePO4 có tuổi thọ chu kỳ hơn 2.000 lần và có thể đạt tới 2.000 lần với mức sạc thông thường (5 giờ mỗi ngày), tuổi thọ cao pin axit chì có vòng đời khoảng 300 lần, tối đa là 500 chu kỳ.Khi pin LiFePO4 được vận hành trong cùng điều kiện, tuổi thọ lý thuyết của chúng có thể đạt tới 7–8 năm, nhưng pin axit chì cùng loại có tuổi thọ giới hạn là 1–1,5 năm (nửa năm mới, nửa năm cũ và bảo trì và bảo trì). trong nửa năm).Nếu tính đến mọi thứ, tỷ lệ giữa hiệu suất và giá cả của pin axit-chì có lẽ cao hơn gấp bốn lần.Có thể sạc nhanh và xả dòng điện cao 2C bằng cách xả dòng điện cao.Pin axit chì không hoạt động tốt như thế này;với một bộ sạc cụ thể, pin 1,5C có thể được sạc đầy trong 40 phút và dòng điện khởi động có thể đạt tới 2C.
Trong khi lithium mangan và lithium coban chỉ đạt được nhiệt độ khoảng 200°C thì LiFePO4 có thể đạt nhiệt độ từ 350°C đến 500°C.Với phạm vi nhiệt độ làm việc rộng từ -20°C đến 75°C và khả năng chịu nhiệt độ cao, lithium iron phosphate có thể đạt được nhiệt độ làm nóng điện cao nhất từ 350°C đến 500°C, nhưng lithium mangan và lithium coban chỉ có thể đạt khoảng 200° C.
Pin thường hoạt động tốt nhất khi được sạc đầy và dung lượng của chúng sẽ sớm giảm xuống mức quy định.Chúng tôi gọi hiện tượng này là hiệu ứng trí nhớ.Tương tự như pin niken-kim loại hydrua và niken-cadmium, pin LiFePO4 không có bộ nhớ.Pin có thể được sử dụng bất cứ lúc nào mà không cần phải sạc đầy trước khi sử dụng, bất kể trạng thái hiện tại của pin.
Với cùng thông số kỹ thuật và dung lượng, pin LiFePO4 có thể tích bằng 2/3 pin axit chì và trọng lượng bằng 1/3 pin axit chì.
Pin LiFePO4 được nhiều người đánh giá là hoàn toàn xanh, không chứa bất kỳ kim loại nặng và kim loại hiếm nào (kim loại hiếm cần thiết cho pin hydrua kim loại niken), không độc hại (được chứng nhận SGS), không gây ô nhiễm và tuân thủ các tiêu chuẩn RoHS của Châu Âu.Do đó, sự ưu tiên của ngành đối với pin lithium chủ yếu xuất phát từ mối lo ngại về bảo vệ môi trường.Do đó, pin đã được đưa vào kế hoạch phát triển công nghệ cao quốc gia '863' trong thời kỳ 'Kế hoạch 5 năm lần thứ 10' và hiện là một sáng kiến lớn do nhà nước tài trợ.
Ngoài việc tập trung vào lợi ích của pin lithium ion, điều quan trọng hơn là xác định xem vật liệu có tiềm năng phát triển ứng dụng hay không và liệu pin LiFePO4 có những khuyết điểm cố hữu hay không.
1. Điện cực dương của pin LiFePO4 có mật độ vòi nhỏ, mật độ thường từ 0,8 đến 1,3 và thể tích lớn.
2. Khi sạc và xả ở thời điểm cao, dung lượng riêng thực sự thấp, tốc độ khuếch tán của các ion lithium chậm và độ dẫn điện kém.
3. Pin LiFePO4 hoạt động kém ở nhiệt độ thấp.
Pin LiFePO4 cũng có nhược điểm.Ví dụ, chúng hoạt động kém ở nhiệt độ thấp, có mật độ vật liệu điện cực dương thấp và có thể tích lớn hơn pin lithium ion, chẳng hạn như lithium coban oxit, khi có công suất tương đương.Kết quả là chúng không có lợi trong pin siêu nhỏ.Pin LiFePO4, giống như các loại pin khác, phải giải quyết vấn đề về tính nhất quán của pin khi sử dụng trong điện pin.Tuổi thọ pin ổn định sẽ trở thành một trong những lợi ích của bộ pin lithium ion nếu nhà sản xuất lithium chú ý đến nó.
