الاسم الكامل لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم هو بطارية ليثيوم أيون فوسفات الحديد ، والتي تشير إلى بطارية ليثيوم أيون تستخدم فوسفات الحديد الليثيوم كمادة قطب موجب. هناك أنواع كثيرة من مواد الكاثود لبطاريات الليثيوم أيون ، وخاصة أكسيد الكوبالت الليثيوم ، ومنغنات الليثيوم ، ونيكلات الليثيوم ، والمواد الثلاثية ، وفوسفات الحديد الليثيوم ، وما إلى ذلك. من بينها ، يعتبر أكسيد الكوبالت الليثيوم حاليًا مادة الكاثود المستخدمة في معظم بطاريات أيونات الليثيوم ، بينما لم يتم إنتاج مواد الكاثود الأخرى بكميات كبيرة في السوق لأسباب مختلفة. يعتبر فوسفات الحديد الليثيوم أيضًا أحد بطاريات الليثيوم أيون. من حيث المبدأ المادي ، فإن فوسفات الحديد الليثيوم هو أيضًا عملية إقحام / إزالة تداخل ، والتي هي تمامًا مثل كوبالتات الليثيوم ومنغنات الليثيوم.

بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم هي بطاريات ليثيوم أيون ثانوية. أحد استخداماته الرئيسية هو بطارية الطاقة. لها مزايا كبيرة على بطاريات NI-MH و Ni-Cd.

ميزة

1. تحسين أداء السلامة

رابطة PO في بلورات فوسفات الحديد الليثيوم مستقرة ويصعب تحللها. حتى في درجات الحرارة العالية أو الشحن الزائد ، لن تنهار وتولد حرارة مثل أكسيد الكوبالت الليثيوم أو تشكل مواد مؤكسدة قوية ، لذلك فهي تتمتع بسلامة جيدة. وأشار تقرير إلى أنه في العملية الفعلية للوخز بالإبر أو تجارب ماس كهربائى ، تم العثور على جزء صغير من العينات محترق ، ولكن لم يحدث انفجار. في تجربة الشحن الزائد ، تم استخدام شحن الجهد العالي الذي كان أعلى بعدة مرات من جهد التفريغ الذاتي ، ووجد أنه لا تزال هناك ظاهرة انفجار. ومع ذلك ، فقد تم تحسين أمان الشحن الزائد بشكل كبير مقارنة ببطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم بالكهرباء السائلة العادية.

2 ، تحسين العمر الافتراضي

تشير “بطارية فوسفات الحديد الليثيوم” إلى بطارية ليثيوم أيون تستخدم فوسفات الحديد الليثيوم كمادة قطب موجبة.

يبلغ عمر دورة بطارية الرصاص الحمضية ذات العمر الطويل حوالي 300 مرة ، وأعلىها 500 مرة ، في حين أن بطارية طاقة ليثيوم الحديد والفوسفات لها دورة حياة تزيد عن 2000 مرة ، ويمكن استخدامها 2000 مرة مع الشحن القياسي (معدل 5 ساعات). بطاريات الرصاص الحمضية من نفس الجودة “جديدة نصف عام ونصف عام ونصف عام للصيانة” ، والتي يمكن أن تستغرق ما يصل إلى 1 إلى 1.5 عام. عند استخدامها في نفس الظروف ، فإن بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لها عمر افتراضي يتراوح من 7 إلى 8 سنوات. اعتبارًا شاملاً ، فإن نسبة الأداء والسعر هي نظريًا أكثر من 4 مرات من بطاريات الرصاص الحمضية. يمكن أن يؤدي التفريغ عالي التيار إلى شحن وتفريغ 2C عالية التيار بسرعة. باستخدام شاحن مخصص ، يمكن شحن البطارية بالكامل في غضون 40 دقيقة من شحن 1.5 درجة مئوية ، ويمكن أن يصل تيار البدء إلى 2 درجة مئوية ، لكن بطاريات الرصاص الحمضية لا تتمتع بهذا الأداء.

3 ، أداء جيد في درجات الحرارة العالية

يمكن أن تصل ذروة التسخين الكهربائي لفوسفات الحديد الليثيوم إلى 350 -500 ، بينما تبلغ درجة منغنات الليثيوم وكوبالتات الليثيوم حوالي 200 فقط. نطاق درجة حرارة التشغيل الواسع (-20 درجة مئوية – 75 درجة مئوية) ، مع مقاومة درجات الحرارة العالية ، يمكن أن تصل ذروة التسخين الكهربائي بفوسفات حديد الليثيوم إلى 350 درجة مئوية -500 درجة مئوية ، بينما تبلغ درجة منغنات الليثيوم وكوبالتات الليثيوم حوالي 200 درجة مئوية فقط.

4 ، سعة كبيرة

∩ ستكون سعة البطاريات القابلة لإعادة الشحن أقل بسرعة من السعة المقدرة عندما تكون مشحونة بالكامل ولا يتم تفريغها. هذه الظاهرة تسمى تأثير الذاكرة. مثل بطاريات هيدريد معدن النيكل وبطاريات النيكل والكادميوم ، هناك ذاكرة ، لكن بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لا تحتوي على هذه الظاهرة. بغض النظر عن حالة البطارية ، يمكن شحنها واستخدامها دون الحاجة إلى تفريغها أولاً.

6 ، وخفيفة الوزن

حجم بطارية فوسفات الحديد الليثيوم من نفس المواصفات والسعة هو 2/3 من حجم بطارية الرصاص الحمضية ، والوزن 1/3 من بطارية الرصاص الحمضية.

7 ، حماية البيئة

تعتبر بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بشكل عام خالية من المعادن الثقيلة والمعادن النادرة (تتطلب بطارية النيكل-الهيدروجين معادن نادرة) ، وغير سامة (معتمدة من SGS) ، وغير ملوثة ، بما يتماشى مع لوائح RoHS الأوروبية ، والأخضر المطلق شهادة البطارية. لذلك ، فإن السبب وراء تفضيل الصناعة لبطاريات الليثيوم يرجع أساسًا إلى اعتبارات حماية البيئة. لذلك ، تم تضمين البطارية في خطة التنمية الوطنية للتكنولوجيا الفائقة “863” خلال فترة “الخطة الخمسية العاشرة” وأصبحت مشروع دعم وتشجيع وطني رئيسي. مع انضمام الصين إلى منظمة التجارة العالمية ، سيزداد حجم صادرات الصين من الدراجات الكهربائية بسرعة ، وكان مطلوبًا أن تكون الدراجات الكهربائية التي تدخل أوروبا والولايات المتحدة مجهزة ببطاريات خالية من التلوث.

لكن بعض الخبراء قالوا إن التلوث البيئي الناجم عن بطاريات الرصاص الحمضية يحدث بشكل رئيسي في عملية الإنتاج غير المنتظمة للشركة وعملية إعادة التدوير. بالطريقة نفسها ، تنتمي بطاريات الليثيوم إلى صناعة الطاقة الجديدة ، لكنها لا تستطيع تجنب مشكلة تلوث المعادن الثقيلة. قد ينطلق الرصاص والزرنيخ والكادميوم والزئبق والكروم وما إلى ذلك في معالجة المواد المعدنية في الغبار والماء. البطارية نفسها هي نوع من المواد الكيميائية ، لذلك من الممكن إنتاج نوعين من التلوث: الأول هو تلوث براز العملية في هندسة الإنتاج ؛ والآخر هو تلوث البطارية بعد تفكيكها.

تحتوي بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم أيضًا على عيوبها: على سبيل المثال ، الأداء السيئ في درجات الحرارة المنخفضة ، وانخفاض كثافة الصنبور لمواد الكاثود ، وحجم بطارية فوسفات الحديد الليثيوم ذات السعة المتساوية أكبر من بطاريات الليثيوم أيون مثل الليثيوم أكسيد الكوبالت ، لذلك ليس له ميزة في البطاريات الدقيقة. عند استخدامها في بطاريات الطاقة ، تحتاج بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم ، مثل البطاريات الأخرى ، إلى مواجهة مشكلات تناسق البطارية.