O nome completo da bateria de fosfato de ferro e lítio é bateria de íon de lítio de fosfato de ferro-lítio, que se refere a uma bateria de íon de lítio que usa fosfato de ferro-lítio como um material de eletrodo positivo. Existem muitos tipos de materiais catódicos para baterias de íon-lítio, principalmente óxido de lítio-cobalto, manganato de lítio, níquelato de lítio, materiais ternários, fosfato de lítio-ferro e assim por diante. Entre eles, o óxido de lítio-cobalto é atualmente o material catódico usado na maioria das baterias de íon-lítio, enquanto outros materiais catódicos não foram produzidos em massa no mercado devido a vários motivos. O fosfato de ferro-lítio também é uma das baterias de íon-lítio. Em termos de princípio material, o fosfato de lítio e ferro também é um processo de intercalação / desintercalação, que é exatamente o mesmo que o cobaltato de lítio e o manganato de lítio.

As baterias de fosfato de ferro-lítio são baterias secundárias de íon-lítio. Um de seus principais usos é como bateria de alimentação. Tem grandes vantagens em relação às baterias NI-MH e Ni-Cd.

Advantage

1. Melhoria do desempenho de segurança

A ligação PO no cristal de fosfato de ferro e lítio é estável e difícil de decompor. Mesmo em alta temperatura ou sobrecarga, ele não entrará em colapso e não gerará calor como o óxido de lítio-cobalto ou formará substâncias oxidantes fortes, por isso tem boa segurança. Um relatório apontou que na operação real de experimentos de acupuntura ou de curto-circuito, uma pequena parte das amostras queimava, mas nenhuma explosão ocorreu. No experimento de sobrecarga, foi usada carga de alta voltagem várias vezes maior do que a voltagem de autodescarga e descobriu-se que ainda havia o fenômeno de explosão. No entanto, sua segurança de sobrecarga foi muito melhorada em comparação com as baterias de óxido de cobalto e lítio com eletrólito líquido comum.

2, melhoria da expectativa de vida

“Bateria de fosfato de ferro-lítio” refere-se a uma bateria de íon-lítio que usa fosfato de ferro-lítio como um material de eletrodo positivo.

O ciclo de vida de uma bateria de chumbo-ácido de longa vida é de cerca de 300 vezes, e o maior é 500 vezes, enquanto uma bateria de energia de fosfato de ferro de lítio tem um ciclo de vida de mais de 2000 vezes e pode ser usada 2000 vezes com carregamento padrão (taxa de 5 horas). As baterias de chumbo-ácido da mesma qualidade são “novas com meio ano, meio ano e meio ano para manutenção”, o que pode demorar até 1 a 1.5 anos. Quando usadas nas mesmas condições, as baterias de fosfato de ferro-lítio têm uma vida útil teórica de 7 a 8 anos. Consideração abrangente, a relação desempenho-preço é teoricamente mais de 4 vezes maior do que as baterias de chumbo-ácido. A descarga de alta corrente pode carregar e descarregar rapidamente 2C de alta corrente. Com um carregador dedicado, a bateria pode ser totalmente carregada em 40 minutos com 1.5 ° C, e a corrente inicial pode chegar a 2 ° C, mas as baterias de chumbo-ácido não têm esse desempenho.

3, bom desempenho em alta temperatura

O pico de aquecimento elétrico do fosfato de ferro-lítio pode atingir 350 ℃ -500 ℃, enquanto o manganato de lítio e o cobaltato de lítio são apenas cerca de 200 ℃. Ampla faixa de temperatura operacional (-20C-75C), com resistência a altas temperaturas, o pico de aquecimento elétrico de fosfato de ferro-lítio pode chegar a 350 ℃ -500 ℃, enquanto o manganato de lítio e o cobaltato de lítio são apenas cerca de 200 ℃.

4, grande capacidade

∩A capacidade das baterias recarregáveis ​​será rapidamente inferior à capacidade nominal, quando muitas vezes estão totalmente carregadas e não descarregadas. Este fenômeno é denominado efeito memória. Como as baterias de níquel-hidreto metálico e níquel-cádmio, há memória, mas as baterias de fosfato de ferro-lítio não apresentam esse fenômeno. Não importa o estado da bateria, ela pode ser carregada e usada sem ter que descarregá-la primeiro.

6, peso leve

O volume da bateria de fosfato de ferro-lítio com a mesma especificação e capacidade é 2/3 do volume da bateria de chumbo-ácido e o peso é de 1/3 da bateria de chumbo-ácido.

7, proteção ambiental

As baterias de fosfato de ferro-lítio são geralmente consideradas livres de metais pesados ​​e metais raros (a bateria de níquel-hidrogênio requer metais raros), não tóxicas (certificada pelo SGS), não poluentes, de acordo com as regulamentações europeias RoHS e um verde absoluto certificado de bateria. Portanto, a razão pela qual as baterias de lítio são favorecidas pela indústria é principalmente devido a considerações de proteção ambiental. Portanto, a bateria foi incluída no plano nacional de desenvolvimento de alta tecnologia “863” durante o período do “Décimo Plano Quinquenal” e tornou-se um projeto-chave de apoio e incentivo nacional. Com a adesão da China à OMC, o volume de exportação de bicicletas elétricas da China aumentará rapidamente, e as bicicletas elétricas que entram na Europa e nos Estados Unidos precisam ser equipadas com baterias livres de poluição.

Mas alguns especialistas afirmam que a poluição ambiental causada pelas baterias de chumbo-ácido ocorre principalmente no processo irregular de produção e reciclagem da empresa. Da mesma forma, as baterias de lítio pertencem à nova indústria de energia, mas não podem evitar o problema da poluição por metais pesados. Chumbo, arsênico, cádmio, mercúrio, cromo, etc. no processamento de materiais metálicos podem ser liberados na poeira e na água. A bateria em si é um tipo de substância química, portanto é possível produzir dois tipos de poluição: um é a poluição de excrementos do processo na engenharia de produção; a outra é a poluição da bateria depois que ela é descartada.

As baterias de fosfato de ferro-lítio também têm suas deficiências: por exemplo, baixo desempenho em baixa temperatura, baixa densidade do catodo e o volume da bateria de fosfato de ferro-lítio de capacidade igual é maior do que o das baterias de íon-lítio, como óxido de cobalto, por isso não tem vantagem em micro-baterias. Quando usadas em baterias elétricas, as baterias de fosfato de ferro-lítio, como outras baterias, precisam enfrentar problemas de consistência da bateria.