Liitiumioonaku positiivne elektrood on valmistatud liitiumraudfosfaatmaterjalist, millel on suured eelised ohutuse ja tsükli eluea osas. Need on toiteakude üks olulisemaid tehnilisi näitajaid. Lifepo4 aku 1C laadimis- ja tühjendustsükli eluiga kuni 2000 korda, torke ei plahvata, ülelaadimist pole lihtne põletada ja plahvatada. Liitiumraudfosfaatkatoodi materjalid muudavad suure mahutavusega liitiumioonakude järjestikuse kasutamise lihtsamaks.

Liitiumraudfosfaatkatoodi materjal

Lifepo4 aku viitab liitiumioonakule, mis kasutab positiivse elektroodi materjalina liitiumraudfosfaati. Liitiumioonaku katoodmaterjalid hõlmavad peamiselt liitiumkoobaltoksiidi, liitiummanganaati, liitiumnikelaati, kolmekomponentseid materjale ja liitiumraudfosfaati. Nende hulgas on liitiumkoobaltoksiid enamikus liitiumioonakudes kasutatav katoodmaterjal. Põhimõtteliselt on liitiumraudfosfaat ka interkalatsiooni- ja deinterkalatsiooniprotsess. See põhimõte on sama mis liitiumkoobaltoksiidil ja liitiummangaanoksiidil.

Lifepo4 aku eelis

1. kõrge laadimise ja tühjendamise efektiivsus

Lifepo4 aku on liitiumioonaku. Üks peamisi kasutusalasid on toitepatareid. Sellel on suured eelised nikkel-metallhüdriid- ja nikkel-kaadmiumpatareide ees. Lifepo4 akul on kõrge laadimise ja tühjenemise efektiivsus, mis võib tühjendatud olekus ulatuda üle 90%, samas kui pliiakul on umbes 80%.

2. Lifepo4 akul on kõrge ohutusnäitaja

Liitiumraudfosfaadi kristalli PO-side on stabiilne ja raskesti lagunev. Isegi kõrgel temperatuuril või ülelaadimisel ei vaju see kokku ega kuumene nagu liitiumkoobaltoksiid ega moodusta tugevaid oksüdeerivaid aineid, seega on sellel hea ohutus.

Teatatakse, et tegeliku töö käigus leiti nõelravi või lühisetestide käigus väike arv proove põlema, kuid plahvatust ei toimunud. Ülelaadimiskatses kasutati isetühjenemise pingest mitu korda kõrgemat kõrgepingelaengut ja leiti, et ikkagi oli lõhkamisnähtus. Sellegipoolest on selle ülelaadimisohutus võrreldes tavaliste vedelate elektrolüütide liitiumkoobaltoksiidpatareidega oluliselt paranenud.

3. Lifepo4 aku eluiga on pikk

Lifepo4 aku viitab liitiumioonakule, mis kasutab positiivse elektroodi materjalina liitiumraudfosfaati.

Pikaealise pliiaku tsükli eluiga on umbes 300 korda, kuni 500 korda. Liitiumraudfosfaadi aku tsükli eluiga on üle 2000 korra ja standardlaadimine (5-tunnine kiirus) võib ulatuda 2000 korrani.

Sama kvaliteediga pliiakud “uued pool aastat, vanad pool aastat ja pool aastat hoolduseks” võivad olla kuni 1 kuni 1.5 aastat, samas kui lifepo4 akude teoreetiline eluiga on kasutamisel 7 kuni 8 aastat samadel tingimustel.

Põhjalikul kaalutlusel on teoreetiliselt kulu ja jõudluse suhe rohkem kui neli korda suurem kui pliiakudel. Suure vooluga tühjenemine võib kiireks laadimiseks ja tühjendamiseks kasutada suurt voolu 2C. Spetsiaalse laadija all saab aku täis laadida 1.5 minutiga 1.5C juures ja käivitusvool võib ulatuda 2C-ni, pliiakul aga selline jõudlus puudub.

4. Hea temperatuuri jõudlus

Liitiumraudfosfaadi tipptemperatuur võib ulatuda 350 ℃-500 ℃, samas kui liitiummanganaadi ja liitiumkobaltaadi temperatuur on ainult umbes 200 ℃. Lai töötemperatuuri vahemik (-20C-+75C), kõrge temperatuuritaluvus, liitiumraudfosfaadi elektrikütte tipp võib ulatuda 350°C-500°C, samas kui liitiummanganaat ja liitiumkobaltaat on ainult 200°C juures.

5. Lifepo4 aku suure mahutavusega

Selle mahutavus on suurem kui tavalistel akudel (plii-hape jne). Monomeeri maht on 5AH-1000AH.

6. Mäluefekti pole

Kui laetav aku ei ole sageli täielikult tühjenenud, langeb võimsus kiiresti alla nimivõimsuse. Seda nähtust nimetatakse mäluefektiks. Mälu on sama, mis Ni-MH ja Ni-Cd akudel, kuid lifepo4 akul seda nähtust pole. Olenemata sellest, mis olekus aku on, saab seda laadida ja kasutada ilma tühjenemise ja laadimiseta.

7. Lifepo4 aku kerge kaal

Sama spetsifikatsiooni ja mahutavusega lifepo4 aku on 2/3 pliiaku mahust ja kaal 1/3 pliiaku mahust.

8. Lifepo4 aku on keskkonnasõbralik

Akut peetakse üldiselt raskmetallide ja haruldaste metallide vabaks (nikkel-vesinikaku jaoks on vaja haruldasi metalle), mittetoksiline (SGS-sertifikaat), mittesaastav, kooskõlas Euroopa RoHS-määrustega ja see on absoluutselt roheline. aku sertifikaat.

Seetõttu on põhjus, miks liitiumakusid tööstus eelistab, peamiselt keskkonnakaalutlustel. Seetõttu on aku “Üheteistkümnenda viie aasta plaani” perioodil kaasatud riiklikku kõrgtehnoloogilise arengukavasse “863” ning sellest on saanud oluline riiklik tugi- ja julgustusprojekt.

Seoses minu riigi ühinemisega WTOga kasvab minu riigi elektrijalgrataste eksport kiiresti ning Euroopasse ja Ameerika Ühendriikidesse saabuvad elektrijalgrattad peavad olema varustatud saastevabade akudega.

Liitium-ioonakude jõudlus sõltub peamiselt positiivsetest ja negatiivsetest materjalidest. Liitiumraudfosfaat on liitiumaku materjal, mis on ilmunud alles viimastel aastatel. Selle ohutusnäitajad ja tsükli eluiga on võrreldamatud teiste materjalidega. Aku kõige olulisem tehniline näitaja.

Lifepo4 aku eelisteks on mittetoksiline, mittesaastav, hea ohutus, lai valik toorainet, madal hind ja pikk kasutusiga. See on ideaalne katoodmaterjal uue põlvkonna liitiumioonakude jaoks.