Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2024-03-04 origine:Propulsé
Voici un bref aperçu des batteries LiFePO4 avant de découvrir ses avantages en tant que batteries lithium-ion.Le phosphate lithium-ion (LiFePO4) sert de matériau d'électrode positive et le carbone sert de matériau d'électrode négative dans la batterie LiFePO4.Une cellule LFP a une tension nominale de 3,2 V et une tension de coupure de charge d'environ 3,6 V à 3,665 V.Le nom de la batterie LiFePO4 a été modifié pour inclure le mot « puissance » en raison de ses performances exceptionnelles dans les applications de puissance.« Batterie d'alimentation au lithium-ion ferreux (LiFe) » est un autre nom pour cela.Les batteries LFP sont plus sûres que les batteries NMC lorsqu'on les compare côte à côte.
Un type de batterie lithium-ion est la batterie LiFePO4.Elle tire son nom du fait que les composants des électrodes positives des batteries LiFePO4 sont principalement composés de phosphore, d'acide, de fer et de lithium, un peu comme les batteries de nos téléphones portables.
Dans le cristal LiFePO4, la liaison PO est stable et difficile à briser.Il offre une excellente sécurité car il ne s'effondrera pas et ne produira pas de chaleur comme l'oxyde de lithium-cobalt ou ne produira pas de puissants produits chimiques oxydants, même à des températures élevées ou en cas de surcharge.Selon un rapport, au cours de la procédure réelle, aucune explosion ne s'est produite, même si quelques échantillons ont été découverts en train de brûler lors des tests d'acupuncture ou de court-circuit.Même avec l’utilisation d’une charge de batterie à haute tension dans l’expérience de surcharge – plusieurs fois supérieure à la tension d’autodécharge – des phénomènes d’explosion étaient toujours observés.Cependant, par rapport aux batteries ordinaires à électrolyte liquide, au lithium et à l'oxyde de cobalt, sa sécurité contre les surcharges a été considérablement améliorée.
Alors que les batteries LiFePO4 ont une durée de vie de plus de 2 000 fois et peuvent atteindre 2 000 fois avec une charge typique (5 heures par jour), une longue durée de vie batteries au plomb ont une durée de vie d'environ 300 fois, avec un maximum de 500 cycles.Lorsque les batteries LiFePO4 sont utilisées dans les mêmes circonstances, leur durée de vie théorique peut atteindre 7 à 8 ans, mais les batteries au plomb de même qualité ont une durée de vie limitée de 1 à 1,5 ans (nouvelles semestrielles, vieilles semestrielles et entretien et maintenance). pendant six mois).Tout bien considéré, le rapport performance-prix des batteries au plomb est peut-être plus de quatre fois supérieur.Une charge et une décharge rapides du 2C à courant élevé sont possibles avec une décharge à courant élevé.Les batteries au plomb ne fonctionnent pas aussi bien ;avec un chargeur spécifique, une batterie 1,5C peut être complètement chargée en 40 minutes, et le courant de démarrage peut approcher 2C.
Alors que le lithium-manganèse et le lithium-cobalt n'atteignent qu'une température d'environ 200°C, le LiFePO4 peut atteindre une température de 350°C à 500°C.Avec une large plage de températures de fonctionnement de -20°C à 75°C et une forte résistance à la température, le phosphate de fer et de lithium peut atteindre un pic de chauffage électrique de 350°C à 500°C, mais le lithium-manganèse et le lithium-cobalt ne peuvent atteindre qu'environ 200°C. C.
Les batteries fonctionnent souvent mieux lorsqu’elles sont complètement chargées, et leur capacité sera bientôt inférieure à celle spécifiée.Nous appelons ce phénomène l’effet mémoire.Semblables aux batteries nickel-hydrure métallique et nickel-cadmium, les batteries LiFePO4 ne présentent pas de mémoire.La batterie peut être utilisée à tout moment sans avoir besoin d'être complètement chargée avant d'être utilisée, quel que soit son état actuel.
Avec les mêmes spécifications et capacité, la batterie LiFePO4 a un volume qui représente les deux tiers de celui de la batterie au plomb et un poids qui est un tiers de celui de la batterie au plomb.
Les batteries LiFePO4 sont largement considérées comme étant entièrement vertes, dépourvues de métaux lourds et de métaux rares (des métaux rares sont nécessaires pour les batteries nickel-hydrure métallique), non toxiques (certifiées SGS), non polluantes et conformes aux normes européennes RoHS.Ainsi, la préférence de l’industrie pour les batteries au lithium découle principalement de préoccupations liées à la protection de l’environnement.En conséquence, la batterie a été incluse dans le plan national de développement de haute technologie « 863 » au cours de la période du « dixième plan quinquennal » et constitue désormais une initiative majeure parrainée par l'État.
En plus de se concentrer sur les avantages des batteries lithium-ion, il est plus important de déterminer si un matériau présente un potentiel de développement d'applications et si les batteries LiFePO4 présentent des défauts inhérents.
1. L'électrode positive de la batterie LiFePO4 a une faible densité de prise, une densité généralement comprise entre 0,8 et 1,3, et un grand volume.
2. Lorsqu'elle est chargée et déchargée à des moments élevés, la capacité spécifique réelle est faible, le taux de diffusion des ions lithium est lent et la conductivité électrique est mauvaise.
3. Les batteries LiFePO4 fonctionnent mal à basse température.
Les batteries LiFePO4 présentent également des inconvénients.Par exemple, ils fonctionnent mal à basse température, ont une faible densité de matériaux d'électrode positive et ont un volume plus grand que les batteries lithium-ion, telles que l'oxyde de lithium-cobalt, lorsqu'il s'agit de capacité égale.De ce fait, elles ne sont pas avantageuses dans les microbatteries.Les batteries LiFePO4, comme les autres batteries, doivent résoudre le problème de la cohérence de la batterie lorsqu'elles sont utilisées dans piles de puissance.Une solide constance de la batterie devient l’un des avantages d’une batterie lithium-ion si un fabricant de lithium y prête attention.
