LiFePO4 чист?

LiFePO4 як технологияи батареяи барқгиранда мебошад, ки фосфати оҳани литийро ҳамчун маводи катод истифода мебарад. Ин химия бехатарии истисноӣ, мӯҳлати давраи зиёда аз 3000 барқ ва устувории гармиро таъмин мекунад, ки батареяҳои анъанавии литий- мувофиқат карда наметавонанд.

Сохтори асосии батареяҳои LiFePO4 аз се ҷузъи асосӣ иборат аст, ки дар ҳамоҳангии электрохимиявӣ кор мекунанд. Катод фосфати оҳани литийро (LiFePO4) истифода мебарад, анод карбони графиро истифода мебарад ва ионҳои литий байни ин электродҳо тавассути мембранаи сепаратор ҳаракат мекунанд.

Он чизе, ки ин химияро махсусан ҷолиб мекунад, худи пайвастагии фосфати оҳан аст. Пайвастагии қавии ковалентӣ дар дохили полианион (PO4)³⁻ пайванди ковалентиро бо ионҳои оҳан коҳиш медиҳад ва энергияи редоксро коҳиш медиҳад, то ба шиддати номиналии 3,2В дар як ҳуҷайра ноил шавад. Ин аз ҳуҷайраҳои оксиди кобальти литий дар конфигуратсияҳои 3,7V ё конфигуратсияҳои оксиди оксиди кобальти мангании литий никел фарқ мекунад.

Ҳангоми пуркунӣ, ионҳои литий аз катоди фосфати оҳан ба воситаи электролит кӯчида, худро дар сохтори қабати аноди графит ҷойгир мекунанд. Вақте ки шумо батареяро тавассути пайваст кардани сарбор холӣ мекунед, ин ионҳо самти баръаксро иваз мекунанд ва ба катод бармегарданд, дар ҳоле ки электронҳо тавассути занҷири беруна барои интиқоли нерӯи барқ мегузаранд. Зебоии ин механизм дар устувории сохтории он аст-сохтори кристаллии оливинии LiFePO4 дар давоми ин ҳаракатҳои ионҳо тағирёбии ҳадди ақали ҳаҷмро аз сар мегузаронад ва ба дарозумрии назарраси давра мусоидат мекунад.

Фарқи байни LiFePO4 ва батареяҳои анъанавии литий{1}} аз доираи тамғакоғазҳои кимиёвӣ берун аст. Батареяҳои стандартии литий- одатан оксиди кобальт (LiCoO₂), оксиди манган (LiMn₂O₄) ё пайвастагиҳои никел-ро ҳамчун маводи катодӣ истифода мебаранд. Инҳо зичии баландтари энергияро таъмин мекунанд-ба маънои қувваи бештар барои як килограмм-вале бо нархи гарон.

LiFePO4 тақрибан 14% зичии камтари энергияро барои хусусиятҳои бехатарии беҳтар тиҷорат мекунад. Сохтори фосфати оҳан дар ҳарорате, ки ҳуҷайраҳои кобальт{3}}ба гурези гармӣ ворид мешаванд, устувор боқӣ мемонад. Ҳангоме ки батареяи смартфон ҳангоми сӯрох кардан ё аз ҳад зиёд пур кардан метавонад таркад, ҳуҷайраҳои LiFePO4 беайбии худро нигоҳ медоранд. Онҳо дар шароити муқаррарии нокомӣ аслан ғайриимконанд.

Химия инчунин унсурҳои кобальт ва никелро-, ки нигарониҳои муҳити зист ва мушкилоти занҷири таъминотро ба вуҷуд меоранд, нест мекунад. Оҳан ва фосфатҳо дар қишри Замин фаровонанд, ки истеҳсоли LiFePO4-ро хеле арзонтар мекунад. Департаменти таҳлили энергетикӣ дар соли 2020 муайян кард, ки арзиши батареяҳои LiFePO4 нисбат ба алтернативаҳои NMC тақрибан 6% арзонтар барои як киловатт-соат аст, ки дар баробари афзоиши миқёси истеҳсолӣ фосила васеъ мешавад.

Бозори ҷаҳонии батареяи LiFePO4 дар соли 2024 ба 17,2 миллиард доллар расид ва пешбинӣ мешавад, ки то соли 2034 бо суръати 15,7% солона афзоиш ёфта, ба 73,68 миллиард доллар мерасад. Ин афзоиши тахминӣ нест-он тағйироти бунёдиро дар андешаи соҳаҳо дар бораи нигоҳдории энергия инъикос мекунад.

Тесла соли 2021 батареяҳои ёрирасони худро ба LiFePO4 иваз кард. Ширкат ҳоло дар ҳама мошинҳои стандартии Модел 3 ва Модели Y химияи LFP-ро истифода мебарад. Ширкати BYD, дуввумин-бузургтарин мошинҳои барқӣ дар ҷаҳон, ба чунин хулоса омад. Якҷоя, ин ду ширкат то моҳи сентябри соли 2022 68% ҳамаи батареяҳои LFP-ро дар бозори EV ҷойгир карданд, вақте ки LFP 31% тамоми бозори батареяҳои автомобилии барқиро ишғол кард.

Дар айни замон истеҳсолкунандагони чинӣ дар истеҳсолот бартарӣ доранд ва тақрибан 90% иқтидори истеҳсолии LFP-и ҷаҳониро назорат мекунанд. Ин тамаркуз қисман аз ҳимояи барвақти патентӣ, ки рушди Ғарбро маҳдуд кард, сарчашма мегирад, гарчанде ки мӯҳлати патентҳои калидӣ дар соли 2022 ба охир мерасид. Форд нақша дорад, ки дар моҳи феврали соли 2023 ба як корхонаи Мичиган 3,5 миллиард доллар сармоягузорӣ кунад, ки барои силсилаи мошинҳои барқии худ-батареяҳои LFP истеҳсол мекунад.

Соҳаи нигоҳдории энергияи статсионарӣ ба таври баробар қабули назаррасро нишон медиҳад. Ширкатҳо ба монанди Enphase пешрави системаҳои LFP-и манзилиро муаррифӣ карданд ва то соли 2021 аз Tesla ва LG ҳамчун бренди аз ҳама иқтибосшудаи нигоҳдории энергияи хонагӣ дар Иёлоти Муттаҳида пеш гузаштанд. Маҷмӯи бехатарӣ, дарозумрӣ ва самаранокии -химия бо барномаҳое, ки батареяҳо метавонанд даҳсолаҳо бо нигоҳдории ҳадди ақал кор кунанд, мувофиқат мекунанд.

LiFePO4

Батареяи босифати LiFePO4 аз 3000 то 5000 давраи пуркунии барқро таъмин мекунад ва дар ҳоле ки 80% иқтидори аслии худро нигоҳ медорад. Ҳуҷайраҳои олӣ ба монанди ҳуҷайраҳои EcoFlow DELTA Pro пеш аз паст шудан ба 50% иқтидор 6,500 давраро ба даст меоранд. Инро бо батареяҳои анъанавии литий{11}, ки аз 500 то 1000 давра дастгирӣ мекунанд ё батареяҳои сурбӣ{15}, ки ҳамагӣ 300 то 500 давраро идора мекунанд, муқоиса кунед.

Ин ба фарқиятҳои назарраси амалиётӣ табдил меёбад. Системаи нигоҳдории энергияи офтобӣ бо батареяҳои LiFePO4 метавонад бо велосипедронии ҳаррӯза аз 10 то 15 сол боэътимод кор кунад. Ҳамон замима бо литий{5}}и стандартӣ метавонад пас аз 3 то 5 сол иваз карданро талаб кунад ва системаҳои кислота- аксар вақт дар давоми 2 сол ба хидмат ниёз доранд.

Батареяҳо дар тӯли давраи худ шиддати доимии разрядро нигоҳ медоранд. Баръакси батареяҳои сурб{1}}, ки ҳангоми тамом шудани онҳо пастшавии назарраси шиддатро эҳсос мекунанд, ҳуҷайраҳои LiFePO4 дар наздикии шиддати номиналии худ то тақрибан 90% холӣ мешаванд. Ин хусусият кафолат медиҳад, ки дастгоҳҳои пайвастшуда бе мушкилии танзими шиддат қувваи устувор мегиранд.

Таҳаммулпазирии ҳарорат аз -4 дараҷа F (-20 дараҷа) то 140 дараҷа F (60 дараҷа) барои кор дароз мешавад, ҳарчанд пуркунии оптималӣ дар байни 32 дараҷа F (0 дараҷа) ва 113 дараҷа F (45 дараҷа) сурат мегирад. Батареяҳои стандартии литий{15} барои кори бехатар одатан аз 32 дараҷа F то 113 дараҷа F талаб мекунанд. Ин диапазони васеъ LiFePO4-ро барои барномаҳо дар иқлими шадид - насби офтобӣ дар минтақаҳои биёбонӣ ё системаҳои захиравии нерӯи барқ дар шароити субарктикӣ мувофиқ месозад.

Сохтори катод дар асоси фосфат{0}} устувории хоси гармӣ ва кимиёвиро таъмин мекунад, ки динамикаи бехатарии батареяро ба куллӣ тағйир медиҳад. Ҳангоме ки батареяҳои оксиди литий кобальт аз ҳад зиёд гарм мешаванд, оксиген аз сохтори катод хориҷ мешавад ва сӯзишро дар ҳолати худ-хуфтани гармии худ нигоҳ медорад. Пайвастҳои мустаҳками P-O дар фосфати оҳани литий ҳатто дар ҳарорати баланд ба ин таҷзия муқовимат мекунанд.

Санҷиш ин устувориро нишон медиҳад. Буридан ё шикастани як ҳуҷайраи пурра пуркардашудаи LiFePO4 маъмулан ба гардиши дохилии кӯтоҳ-ва гармӣ оварда мерасонад, аммо на оташ ё таркиш. Ҳамин озмоиш дар як ҳуҷайраи оксиди кобальти литий аксар вақт боиси сӯхтори шадид мегардад. Ин маржаи бехатарӣ ба батареяҳои LiFePO4 имкон медиҳад, ки дар ҷойҳои пӯшида, аз қабили дохилии RV, кабинаҳои киштӣ ё гаражҳои истиқоматӣ бидуни талаботи вентилятсияи васеъ- кор кунанд, гарчанде ки ҷараёни ҳаво барои ҳама гуна системаи батарея мувофиқ боқӣ мемонад.

Химия нисбат ба алтернативаҳо пуркунии барзиёдро беҳтар таҳаммул мекунад. Дар ҳоле ки аз 3,6 В зиёд дар як ҳуҷайра ҳангоми пуркунӣ метавонад таназзули тадриҷанро ба вуҷуд орад, он фавран шароити хатарнокро ба вуҷуд намеорад. Аз ин рӯ, системаҳои идоракунии батарея метавонанд дар муқоиса бо батареяҳои кобальт{3}}, ки назорати дақиқи барқро талаб мекунанд, схемаҳои муҳофизати соддатарро истифода баранд.

Кам кардани барқ мушкилоти дигарро ба бор меорад. Хориҷ кардани ҳуҷайраҳои LiFePO4 дар зери 2,5 В метавонад боиси деинтеркалатсияи бебозгашт, табдили LiFePO4 ба FePO4 ва ба таври доимӣ ба ҳуҷайра зарар расонад. Системаҳои муосири BMS инро тавассути ҷудо кардани сарборӣ пеш аз расидан ба ҳадди ниҳоии шиддат пешгирӣ мекунанд, аммо муҳим аст, ки истифодаи пуркунандаи барқ ва системаҳои идоракунӣ, ки махсус барои химияи LiFePO4 пешбинӣ шудаанд, на таҷҳизоти умумии литий-.

Мошинҳои барқӣ барномаи намоёни LiFePO4 мебошанд. Chevrolet Spark EV аввалин мошини истеҳсолӣ бо истифода аз батареяҳои LFP дар соли 2014 шуд ва бо A123 Systems бастаҳоро таъмин мекард. Имрӯз, истеҳсолкунандагони сершумор технологияи мошинҳои электрикии сатҳи даромад ва миёна-ро истифода мебаранд, ки дар он ҷо зичии камтари энергия бо назардошти манфиатҳои бехатарӣ ва хароҷот қобили қабул аст.

Аробаҳои голф ва мошинҳои коммуналӣ ҳарчи бештар батареяҳои LiFePO4-ро ҳамчун ивазкунандаи бевоситаи кислотаи сурб- истифода мебаранд. Як маъмулӣБатареяи литий-ион 72 вольтсистемаи аробаи голф вазнаш тақрибан чоряки як батареяи сурб-кислота ба он баробар аст, дар ҳоле ки масофаи дарозтар ва пуркунии тезтарро таъмин мекунад. Конфигуратсияи 72V маъмулан аз 20 то 23 ҳуҷайраҳои LiFePO4 иборат аст, ки ба силсила пайваст карда шудаанд, ки шиддатро барои муҳаррикҳои электрикӣ дар аробаҳои голф, мотороллер, мотоциклҳо ва таҷҳизоти саноати сабук таъмин мекунанд.

Системаҳои нигоҳдории энергияи офтобӣ мӯҳлати тӯлонии даврии LiFePO4 ва доираи васеи ҳарорати кориро истифода мебаранд. Батареяҳо тавлиди изофии офтобро дар соатҳои авҷи тавлид барои истифода пас аз ғуруби офтоб ё ҳангоми қатъ шудани шабака самаранок захира мекунанд. Таҳаммулпазирии онҳо ба ҳолати қисман-коркунии барқ-бар хилофи батареяҳои сурб-кислота, ки ҳангоми пурра пур нашуда- таназзул мекунанд, онҳоро барои велосипедронии ҳаррӯза дар барномаҳои энергияи барқароршаванда беҳтарин месозад.

Барномаҳои баҳрӣ ва RV аз омезиши вазни сабук, бехатарӣ ва дарозумрии LiFePO4 манфиат мегиранд. Батареяи 72V 180Ah метавонад муҳаррикҳои троллингии барқӣ, электроникаи хонагӣ ва асбобҳоро ҳангоми тоб додан ба ларзиш, тағирёбии ҳарорат ва муносибати дағалонаи ин муҳитҳо таъмин кунад. Вазни камшуда дар муқоиса бо системаҳои кислотаи сурб- кори зарфҳо ва самаранокии сӯзишвориро беҳтар мекунад.

Секторҳои саноатӣ ва тиҷоратӣ LiFePO4-ро дар борбардорҳо, мошинҳои роҳнамоии автоматӣ ва системаҳои эҳтиётии нерӯи барқ ҷойгир мекунанд. Сатҳи баланди холӣ кардани батареяҳо таҷҳизоти гурусна-ро дастгирӣ мекунад, дар ҳоле ки қобилияти пуркунии зуди онҳо вақти бекористиро кам мекунад. Ширкатҳои телекоммуникатсионӣ батареяҳои LFP-ро барои нерӯи эҳтиётии манораҳои мобилӣ истифода мебаранд, бонкдорӣ дар тӯли 10+ сол барои кам кардани хароҷоти нигоҳдорӣ дар дастгоҳҳои дурдаст истифода мебаранд.

LiFePO4

Батареяҳои LiFePO4 пуркунандаи барқро талаб мекунанд, ки махсус барои профили шиддати онҳо тарҳрезӣ шудаанд. Раванди пуркунии барқ аз рӯи ду-марҳила сурат мегирад: ҷараёни доимӣ ва пас аз шиддати доимӣ. Дар давоми марҳилаи ҷорӣ доимӣ, пуркунандаи барқ мӯътадил ҷараёнҳои -одатан аз 0,5С то 1С медиҳад, яъне нисфи баробар ба рейтинги амп{7}}соатаи батарея-то даме ки ҳуҷайраҳо тақрибан ба 3,6 В мерасад. Барои системаи 72 В, ин маънои онро дорад, ки пуркунии барқ то он даме, ки шиддати баста тақрибан ба 83-85 В мерасад.

Вақте ки шиддати азхудкунӣ дар ҳолати тақрибан 90% барқ мерасад, пуркунандаи барқ ба режими шиддати доимӣ мегузарад. Ҳангоми пур кардани ҳуҷайраҳо ҷараён тадриҷан кам мешавад ва вақте ки ҷараён то 5{4}}10% аз рейтинги иқтидори батарея паст мешавад, барқгирӣ тамом мешавад. Ин аз протоколҳои пуркунии кислотаи сурб-, ки зарядҳои баробарсозӣ ё усулҳои шинокунандаи шиддатро истифода мебаранд, ки метавонанд ба ҳуҷайраҳои LiFePO4 зарар расонанд, фарқ мекунад.

Истифодаи пуркунандаи стандартии литий{0}}, ки барои ҳуҷайраҳои 4.2V дар батареяҳои LiFePO4 пешбинӣ шудааст, боиси пуркунии аз ҳад зиёд мегардад, зеро ҳадафи шиддат аз доираи бехатари химияи фосфати оҳан зиёд аст. Баръакс, истифодаи пуркунандаи кислотаи сурб- одатан батареяҳои LiFePO4-ро камбар мекунад ва метавонад ба таври лозимӣ қатъ кардани барқро ба вуҷуд наорад.

Идоракунии ҳарорат ҳангоми пуркунии масъалаҳо. Пуркунии зери яхкунӣ метавонад боиси пӯшиши литий дар анод гардад ва иқтидори доимиро коҳиш диҳад. Бисёре аз системаҳои идоракунии батареяҳои босифат унсурҳои гармидиҳиро дар бар мегиранд, ки пеш аз иҷозат додани ҷараёни ҷорӣ бастаро то ҳарорати бехатари пуркунии барқ гарм мекунанд. Ба ҳамин монанд, пур кардани барқ дар ҳарорати аз 113 дараҷа F таназзулро метезонад.

Нархи хариди ибтидоии батареяҳои LiFePO4 дар муқоиса бо алтернативаҳои кислотаи сурб- қимат аст. Як бастаи 72V 100Ah LiFePO4 метавонад 2,000-3,000 доллар арзиш дошта бошад, дар ҳоле ки батареяҳои муодили сурб 600-1000 доллар кор мекунанд. Ин фарқияти нархҳо баъзе харидоронро бозмедорад, ки танҳо ба хароҷоти пешакӣ менигаранд.

Ҳангоми баҳодиҳии хароҷот дар як давра ҳисобкунӣ ба таври назаррас тағйир меёбад. Дар ҳадди ақали 3,000 давра, бастаи LiFePO4 барои $0,67-1,00 дар як давра нерӯ медиҳад. Батареяҳои сурб{12}}кислота, ки 400 давраро идора мекунанд, барои як давра $1,50-2,50 арзиш доранд. Дар тӯли мӯҳлати кори батарея, системаҳои LiFePO4 одатан нисбат ба иваз кардани батареяҳои такрории сурб-кислотаҳо 30-50% камтар арзиш доранд.

Омилҳои иловагӣ ин афзалиятро афзун мекунанд. Батареяҳои LiFePO4 метавонанд то 100% умқи бе осеб холӣ кунанд, дар ҳоле ки батареяҳои сурб{3}} барои нигоҳ доштани мӯҳлати давра бояд танҳо то 50% амиқ холӣ шаванд. Ин маънои онро дорад, ки батареяи 100Ah LiFePO4 иқтидори баробари батареяи сурб-кислотаи 100Ah-ро таъмин мекунад ва муқоисаи хароҷотро боз ҳам беҳтар мекунад.

Хароҷоти нигоҳдорӣ асосан бо LiFePO4 нопадид мешавад. Батареяҳои сурб{1}}ба таври даврӣ илова кардани об, тоза кардани терминал ва пуркунии баробаркуниро талаб мекунанд. Системаҳои LiFePO4 хидматрасониро-ба ғайр аз санҷишҳои асосии пайвастшавӣ ройгон иҷро мекунанд. Батареяҳо инчунин дар як моҳ тақрибан 2{9}}3% дар муқоиса бо 5-10% кислотаи сурб-худ холӣ мешаванд, яъне батареяҳои захирашуда бе пуркунии мунтазами нигоҳдорӣ барқро нигоҳ медоранд.

Кам кардани вазн сарфаи ғайримустақимро дар барномаҳои мобилӣ таъмин мекунад. Иваз кардани 400 фунт батареяҳои сурб-бо 100 фунт LiFePO4 самаранокии мошинро беҳтар мекунад, диапазонро васеъ мекунад ва фарсудашавии ҷузъҳои таваққуфро кам мекунад. Барои барномаҳои баҳрӣ, сарфаи вазн кори киштӣ ва сарфаи сӯзишвориро беҳтар мекунад.

Набудани кобальт, никел ва металлҳои вазнини заҳролуд LiFePO4-ро ҳамчун химияи батареяи аз ҷиҳати экологӣ масъултар ҷойгир мекунад. Оҳан ва фосфатҳо ҳангоми истихроҷ, коркард ва коркарди ниҳоӣ хатари ҳадди ақали экологӣ доранд. Батареяҳо дорои газҳои хатарнок ё кислотаҳое нестанд, ки ҳангоми кор ё партофтан метавонанд берун раванд.

Равандҳои коркарди дубора барои батареяҳои LiFePO4 нисбат ба алтернативаҳои кобальт- камтар мураккабанд. Фосфати оҳанро дар батареяҳои нав, истеҳсоли пӯлод ё нуриҳои фосфатӣ барқарор кардан ва дубора истифода бурдан мумкин аст. Дар ҳоле ки инфрасохтори коркарди такрорӣ рушдро идома медиҳад, арзиши моддии хос ва талаботи соддатари коркард коркарди LFP-ро аз ҷиҳати иқтисодӣ муфид мегардонад.

Давомнокии дарозмуддати амалиётӣ талабот ба истеҳсолот ва таъсири марбут ба муҳити зистро коҳиш медиҳад. Як батареяи LiFePO4, ки дар тӯли 10{4}}15 сол кор мекунад, 3-5 ивазкунандаи батареяи сурб ё 2-3 адад ивазкунандаи литий-ионро иваз мекунад. Ин коҳиши давраҳои истеҳсолӣ истихроҷи ашёи хом, масрафи энергия ва партовҳои нақлиётро дар тамоми давраи ҳаёти маҳсулот коҳиш медиҳад.

Батареяҳои{0}}охири-мӯҳлатҳои LiFePO4 аксар вақт 70{4}}80% иқтидори аслиро нигоҳ медоранд ва ин онҳоро барои барномаҳои ҳаёти дуюм мувофиқ мегардонад. Батареяҳои автомобилӣ, ки бо сабаби кам кардани диапазон иваз карда шудаанд, метавонанд дар нигоҳдории доимии энергия самаранок хидмат кунанд, ки дар он ҷо зичии энергия аз арзиш ва эътимод камтар аст. Ин истифодаи пай дар пай манфиати умумии экологии ҳар як батареяи истеҳсолшударо васеъ мекунад.

Конфигуратсияҳои стандартии ҳуҷайра ба намунаҳои саноат мувофиқат мекунанд. Ҳуҷайраҳои ягона шиддати номиналии 3.2V бо иқтидорҳо аз агрегатҳои хурди 3Ah барои электроникаи сайёр то ҳуҷайраҳои калони 300Ah барои системаҳои нигоҳдории энергия медиҳанд. Конфигуратсияҳои силсилаи маъмул инҳоро дар бар мегиранд:

Системаҳои 12V: 4 ҳуҷайра дар силсила (12.8V номиналӣ)

Системаҳои 24V: 8 ҳуҷайра дар силсила (25,6V номиналӣ)

Системаҳои 48V: 15 ҳуҷайра дар силсила (48V номиналӣ)

Системаҳои 72V: 20-23 ҳуҷайра дар силсила (64V-73.6V номиналӣ)

Батареяи литий-ионии 72 вольт, ки бо химияи LiFePO4 танзим шудааст, маъмулан 23 ҳуҷайраро дар ҳар яки 3,2 В истифода мебарад, ки шиддати номиналии 73,6 В тавлид мекунад. Ин аз нишондоди 72В каме зиёд аст, аммо дар доираи шиддати контроллерҳо ва инвертерҳои мотории 72V- боқӣ мемонад. Конфигуратсия ба мотоциклҳои барқӣ, велосипедҳои калонтари электронӣ, аробаҳои голф ва мошинҳои хурди барқӣ, ки интиқоли нерӯи барқро талаб мекунанд, мувофиқ аст.

Меъёрҳои партов аз рӯи тарҳрезӣ ва сохти ҳуҷайра фарқ мекунанд. Аксари ҳуҷайраҳои LiFePO4 разряди муттасили 1С-ро дастгирӣ мекунанд, яъне онҳо метавонанд ҷараёнро ба рейтинги иқтидори худ баробар расонанд-батареяи 100Ач метавонад пайваста 100 амперро таъмин кунад. Ҳуҷайраҳои баландсифат-, ки барои асбобҳои барқӣ ё мошинҳои барқӣ тарҳрезӣ шудаанд, суръати разряди аз 3С то 20С-ро дастгирӣ мекунанд, гарчанде ки ин қобилият арзиши гарон дорад.

Зичии энергия одатан аз 90-120 Вт/кг барои LiFePO4 дар муқоиса бо 150-220 Вт/кг барои батареяҳои литий-и NMC фарқ мекунад. Ин зичии камтар барои нигоҳдории энергияи баробар ҳаҷм ё массаи калонтарро талаб мекунад. Дар барномаҳое, ки вазн ва фазо муҳим аст-аэрокоинот, мошинҳои электрикии баландмахсул - химияи NMC аксар вақт ғолиб меоянд. Дар он ҷое, ки амният, дарозумрӣ ва арзиш муҳимтар аст, LiFePO4 бартарӣ дорад.

LiFePO4

Батареяҳои LiFePO4 маъмулан аз 3000 то 5000 давраи пуркунии барқро дар ҳоле ки 80% иқтидорро нигоҳ медоранд, яъне 10-15 сол дар барномаҳои истифодаи ҳамарӯза-тарҷума мекунанд. Ҳуҷайраҳои мукофотӣ метавонанд аз 6500 давра зиёд бошанд. Ҳаёти тақвимӣ ҳатто бо истифода аз ҳадди ақал то 10+ сол тӯл мекашад, зеро химия ҳангоми заряди қисман нигоҳ доштан худборкунии суст ва таназзули ҳадди ақалро аз сар мегузаронад.

Не. Пуркунандаи стандартии литий{1}} барои ҳар як ҳуҷайра 4,2 В-ро ҳадаф қарор медиҳад, дар ҳоле ки ҳуҷайраҳои LiFePO4 шиддати ҳадди аксар 3,6 В-ро талаб мекунанд. Истифодаи пуркунандаи нодуруст боиси пуркунии аз ҳад зиёд, тавлиди гармӣ ва ба таври доимӣ кам шудани иқтидор мегардад. Ҳамеша пуркунандаи барқро, ки махсус барои химияи LiFePO4 тарҳрезӣ шудааст ё пуркунандаи танзимшаванда, ки ба профили дурусти шиддат муқаррар шудааст, истифода баред.

Сохтори кимиёвии фосфати оҳан ба таҷзияи ҳароратӣ ва ҷудошавии оксиген муқовимат мекунад, ки дар батареяҳои кобальт- гармии гармиро ба вуҷуд меорад. Пайвастҳои пурқуввати P-O дар ҳарорати баланд мӯътадил мемонанд ва аз аксуламалҳои худтаъминкунандаи сӯзиш-монеъ мешаванд, ки батареяҳои литийиро ҳангоми вайрон шудан ё аз ҳад зиёд гарм кардан хатарнок мекунанд. Ҳуҷайраҳои LiFePO4 дар шароити муқаррарии нокомӣ аслан сӯхта намешаванд.

Батареяҳои LiFePO4 дар ҳарорати аз -4 дараҷа F то 140 дараҷа F кор мекунанд, гарчанде ки кор дар ҳарорати шадид коҳиш меёбад. Пур кардани ҳарорати аз 32 дараҷа F метавонад тавассути пӯшиши литий зарари доимӣ расонад. Системаҳои идоракунии батареяҳои босифат унсурҳои гармкуниро барои гарм кардани батареяҳо пеш аз иҷозат додани ҷараёни барқ дар шароити хунук дар бар мегиранд. Иқтидори партов дар ҳавои сард қобили қабул боқӣ мемонад, ҳарчанд иқтидори мавҷуда муваққатан коҳиш меёбад.

LiFePO4 нуқтаи камолотро дар технологияи батареяи барқгиранда муаррифӣ мекунад,-кимиёе, ки барои ноил шудан ба бехатарӣ, дарозумрӣ ва самаранокии-ба таври назаррас зичии нерӯи барқро қурбон мекунад. Технология аз қабули барвақт ба густариши асосӣ дар саросари соҳаҳое гузашт, ки ин хусусиятҳо аз қудрати ҳадди аксар барои як килограмм муҳимтаранд.

Траекторияи бозор нишон медиҳад, ки ин гузариш идома хоҳад ёфт. Дар баробари миқёси истеҳсолӣ, хароҷот кам мешавад. Бо ба охир расидани мӯҳлати патент, ширкатҳои бештар ба истеҳсолот ворид мешаванд. Вақте ки барномаҳо дар тӯли солҳо ё даҳсолаҳо кори боэътимодро нишон медиҳанд, эътимод ба технология меафзояд. Барои ҳар касе, ки имконоти нигоҳдории энергияро арзёбӣ мекунад, ки-бо нерӯи мошини барқӣ, захира кардани энергияи офтобӣ ва ё иваз кардани батареяҳои сурб-дар таҷҳизоти мавҷуда-LiFePO4 дар асоси таҷрибаи муқарраршуда ва иқтисоди ҷолиби худ сазовори баррасии ҷиддӣ аст.