Số Duyệt:0 CỦA:trang web biên tập đăng: 2024-03-27 Nguồn:Site
Thành phần hóa học chính
Mật độ năng lượng cao và chi phí chu kỳ thấp của pin lithium khiến chúng trở nên khác biệt so với các loại hóa chất khác.Có khoảng sáu loại hóa chất chính dành cho pin lithium và mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Liti sắt photphat (LiFePO4) là thành phần hóa học chính cho các ứng dụng sử dụng năng lượng tái tạo.Hóa chất này mang lại tuổi thọ chu kỳ kéo dài, xếp hạng dòng điện cao, độ an toàn cao, độ ổn định nhiệt tuyệt vời và khả năng chống lạm dụng.
Ngược lại với hầu hết các nhà hóa học lithium khác, lithium sắt photphat (LiFePO4) có hóa học lithium rất ổn định.Sắt photphat, một vật liệu làm cực dương tự nhiên, được sử dụng để chế tạo pin.Sắt photphat, trái ngược với các chất hóa học lithium khác, khuyến khích liên kết phân tử mạnh mẽ có thể chịu đựng các điều kiện sạc khắc nghiệt, tăng tuổi thọ chu kỳ và duy trì tính toàn vẹn hóa học trong nhiều chu kỳ.Do đó, pin lithium iron phosphate có khả năng chống lạm dụng vượt trội, tuổi thọ dài và độ ổn định nhiệt.Vì tế bào LiFePO4 không dễ dàng thoát nhiệt hoặc quá nóng nên chúng sẽ không bị cháy hoặc quá nóng trong môi trường khắc nghiệt hoặc khi xử lý không đúng cách.
Pin lithium không giải phóng các khí độc hại như hydro và oxy, cũng như không gây nguy cơ tiếp xúc với chất điện phân ăn da như kali hydroxit hoặc axit sulfuric, trái ngược với pin axit chì chìm và các hóa chất pin khác.Khi một hệ thống được xây dựng phù hợp, thường không cần phải làm mát hoặc thông gió tích cực và những pin này có thể được giữ trong không gian hạn chế mà không gặp nguy cơ nổ tung.
Pin axit chì và nhiều loại pin khác được cấu tạo từ các thành phần gọi là pin lithium.Điện áp danh định của pin lithium là 3,2V, trong khi pin axit chì là 2V/cell.Vì vậy, bốn cục pin thường mắc nối tiếp để tạo ra một cục pin 12V.Kết quả là điện áp danh định của LiFePO4 là 12,8V.Pin 24V có điện áp danh định 25,6V được hình thành bằng cách nối 8 ô nối tiếp, trong khi pin 48V có điện áp danh định 51,2V được hình thành bằng cách nối 16 ô nối tiếp.
Bởi vì pin lithium và pin axit chì có điện áp sạc rất giống nhau nên pin lithium thường được sử dụng làm vật thay thế thay thế cho pin axit chì.Pin LiFePO4 4 cell có điện áp sạc tối đa 12,8V thường có phạm vi 14,4-14,6V, tùy thuộc vào tiêu chí cụ thể do nhà sản xuất đặt ra.Vì không cần phải sạc hoặc giữ ở điện áp ổn định trong thời gian dài nên pin lithium rất đặc biệt.Thông thường, không cần sạc thêm khi pin đạt điện áp sạc tối đa.Pin lithium sắt photphat (LiFePO4) cũng có đặc tính phóng điện đặc biệt.Pin lithium thường sẽ giữ được điện áp lớn hơn trong quá trình xả so với pin axit-chì khi đang tải.
Việc không đạp xe không đầy đủ là lợi ích chính của công nghệ pin lithium so với công nghệ pin axit chì.Pin trong trường hợp này không thể được sạc đầy cho đến khi pin cạn kiệt một lần nữa vào ngày hôm sau.Đây là một vấn đề lớn đối với pin axit-chì vì các chu kỳ lặp đi lặp lại theo cách này có thể làm hỏng các tấm pin một cách nghiêm trọng.Pin được sản xuất bằng lithium iron phosphate (LiFePO4) không cần sạc đầy thường xuyên.Thực tế mà nói, việc sạc một phần nhỏ thay vì sạc đầy có thể kéo dài tuổi thọ của pin nói chung.
Hiệu quả của công nghệ pin lithium là một vấn đề quan trọng cần được xem xét trong hệ thống năng lượng mặt trời thiết kế.Pin axit chì thông thường có hiệu suất khứ hồi khoảng 80% (đầy đến hết đến đầy).Có thể có ít chất khác hơn.Pin làm từ lithium iron phosphate có hiệu suất sử dụng năng lượng khứ hồi là 95–98%.Đối với một hệ thống không có năng lượng mặt trời vào mùa đông, chỉ riêng điều đó đã là một cải tiến đáng kể và mức tiết kiệm nhiên liệu từ việc sạc máy phát điện là đáng kể.Pin axit chì có hiệu suất thấp đáng kể trong giai đoạn sạc hấp thụ, với hiệu suất từ 50% trở xuống.Vì pin lithium không hấp thụ điện tích nên có thể sạc đầy pin chỉ trong vòng hai giờ sau khi xả hết pin.Gần như toàn bộ dung lượng định mức của pin lithium có thể cạn kiệt mà không gây ra bất kỳ tác hại đáng kể nào.
Ngay cả khi một hoặc nhiều pin axit chì được sạc đầy, dòng điện vẫn chạy qua chúng.Đây là kết quả của việc nước phân tách thành hydro và oxy trong quá trình điện phân diễn ra bên trong pin.Bằng cách tự động cân bằng điện tích trên tất cả các pin, dòng điện này hỗ trợ sạc hoàn toàn cho các pin khác.Tuy nhiên, pin lithium được sạc đầy sẽ tạo ra dòng điện tương đối ít do điện trở cao.Điều này có nghĩa là pin sau chưa được sạc đầy.Để giữ cho pin đã sạc đầy không bị sạc quá mức và để các pin khác có thời gian bắt kịp, Hệ thống quản lý pin (BMS) sẽ cân bằng pin bằng cách áp một tải nhỏ lên pin.
Có một số lợi ích khi sử dụng công nghệ pin lithium so với các loại pin hóa học khác.Chúng là một lựa chọn pin đáng tin cậy và an toàn mà không có nguy cơ tan chảy nghiêm trọng hoặc thoát nhiệt, đây là mối lo ngại đáng kể đối với các loại pin lithium khác.Một số nhà sản xuất thậm chí còn hứa hẹn rằng pin có thể đạp được tới 3.000 lần.Những loại pin này có tuổi thọ rất dài.Không có gì đáng ngạc nhiên khi pin Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) ngày càng trở nên phổ biến trên thị trường nhờ hiệu suất khứ hồi đặc biệt là 98% và tốc độ xả và sạc liên tục lên tới C/2.Những loại pin này rất lý tưởng cho các ứng dụng lưu trữ năng lượng.
