U rapportu di Tesla 2021 Q3 hà annunziatu una transizione à e batterie LiFePO4 cum'è u novu standard in i so veiculi.Ma chì sò esattamente e batterie LiFePO4?
NEW YORK, NEW YORK, USA, 26 di maghju 2022 / EINPresswire.com/ - Sò una alternativa megliu à e batterie Li-Ion?Cumu sò queste batterie differ da altre batterie?
Introduzione à e batterie LiFePO4
Una bateria di fosfatatu di ferru di lithium (LFP) hè una bateria di lithium-ion cù tassi di carica è scaricamentu più veloce.Hè una batteria ricaricabile cù LiFePO4 cum'è catodu è un elettrodu di carbone grafiticu cù un supportu metallicu cum'è anodu.
E batterie LiFePO4 anu una densità di energia più bassa cà e batterie di lithium-ion è tensioni operativi più bassi.Hanu una bassa rata di scaricamentu cù curve piatte è sò più sicuri di Li-ion.Sti batterie sò ancu cunnisciuti cum'è batterie di lithium ferrophosphate.
L'invenzione di e batterie LiFePO4
Batterie LiFePO4sò stati inventati da John B. Goodenough è Arumugam Manthiram.Eranu trà i primi à identificà i materiali utilizati in batterie di lithium-ion.I materiali di l'anodu ùn sò micca ideali per e batterie di lithium-ion per via di a so tendenza à i tempi di short-circuiting.
I scientisti anu truvatu chì i materiali di catodi sò megliu paragunati à i catodi di batterie di lithium-ion.Questu hè particularmente notu in i varianti di batterie LiFePO4.Aumentenu a stabilità è a conduttività è migliurà una varietà di altri aspetti.
In questi ghjorni, e batterie LiFePO4 si trovanu in ogni locu è anu diverse applicazioni, cumprese l'usu in barche, sistemi solari è veiculi.E batterie LiFePO4 sò senza cobalt è menu caru cà a maiò parte di l'alternative.Ùn hè micca tossicu è hà una vita più longa.
Specificazioni di a batteria LFP
Fonte
A Funzione di Sistemi di Gestione di Batterie in Batterie LFP
Batterie LFP sò custituiti da più cà solu cellule cunnessi;anu un sistema chì assicura chì a bateria ferma in limiti di sicurezza.Un sistema di gestione di a batteria (BMS) salvaguarda, cuntrolla è monitorizza a batteria in cundizioni operative per assicurà a sicurità è allargà a vita di a batteria.
A funzione di Sistemi di Gestione di Batterie in Batterie LFP
Malgradu u fattu chì e cellule di fosfatatu di ferru di lithium sò più tolleranti, sò ancu propensi à l'overvoltage durante a carica, chì riduce u rendiment.U materiale utilizatu per u catodu pò esse deteriorate è perde a so stabilità.U BMS regula l'output di ogni cellula è assicura chì a tensione massima di a bateria hè mantenuta.
Cum'è i materiali di l'elettrodu si degradanu, a Sottovoltage diventa una seria preoccupazione.Se a tensione di qualsiasi cellula scende sottu à un certu limitu, u BMS disconnects the battery from the circuit.Serve ancu cum'è un backstop in una cundizione di sovracorrente è chjude u so funziunamentu durante u cortu circuitu.
Batterie LiFePO4 versus Batterie Lithium-Ion
E batterie LiFePO4 ùn sò micca adattati per i dispositi purtati cum'è l'orologi.Hanu una densità di energia più bassa cà qualsiasi altre batterie di lithium.Tuttavia, sò u megliu per i sistemi di energia solare, RVs, golf carts, bass boats è motociclette elettriche.
Unu di i vantaghji principali di sti batterie hè u so ciclu di vita.
Queste batterie ponu durà più di 4 volte più di l'altri.Sò più sicuri è ponu ghjunghje sin'à u 100% di a prufundità di scaricamentu, chì significa chì ponu esse utilizati per un periudu più allargatu.
Quì sottu sò altre ragioni per quessa chì queste batterie sò una alternativa megliu à e batterie Li-ion.
Low Cost
E batterie LFP sò fatte di ferru è fosforu, minatu nantu à una scala enormosa, è sò di prezzu.U costu di e batterie LFP hè stimatu à esse quant'è 70 per centu più bassu per kg di e batterie NMC ricche di nickel.A so cumpusizioni chimica furnisce un vantaghju di costu.I prezzi più bassi di e batterie riportati per e batterie LFP sò cascati sottu à $ 100 / kWh per a prima volta in 2020.
Picculu impattu ambientale
E batterie LFP ùn cuntenenu nichel o cobalt, chì sò caru è anu un grande impattu ambientale.Sti batterie sò rechargeable chì mostra a so eco-amichevule.
Efficienza è Rendimentu Migliuratu
E batterie LFP sò cunnisciute per u so longu ciclu di vita, facendu una scelta populari per l'applicazioni chì necessitanu una putenza affidabile è coherente in u tempu.Queste batterie sperimentanu tassi di perdita di capacità più lenti cà l'altri batterie di lithium-ion, chì aiutanu à priservà a so prestazione à longu andà.Inoltre, anu una tensione operativa più bassa, chì risulta in menu resistenza interna è velocità di carica / scaricamentu più veloce.
Sicurezza è Stabilità rinfurzata
E batterie LFP sò termicamente è chimicamente stabili, per quessa, sò menu prubabile di esplusione o di incendi.LFP produce un sestu di u calore di NMC riccu di nickel.Perchè u ligame Co-O hè più forte in e batterie LFP, l'atomi di l'ossigenu sò liberati più lentamente s'ellu hè short-circuited o overheated.Inoltre, ùn ci resta micca lithium in e cellule cumplettamente cariche, chì li facenu assai resistenti à a perdita di l'ossigenu cumparatu cù e reazzioni esotermii vistu in altre cellule di lithium.
Picculu è Ligeru
Batterie LFP sò quasi 50% più ligeri cà e batterie di lithium manganese oxide.Sò sin'à 70% più ligeri cà e batterie di piombo-acidu.Quandu aduprate una bateria LiFePO4 in un veiculu, utilizate menu gasu è avete più maneuverability.Sò ancu chjuchi è compacti, chì permettenu di risparmià spaziu nantu à u vostru scooter, barca, RV, o applicazione industriale.
Batterie LiFePO4 versus Batterie Non-Lithium
E batterie non-lithium anu una quantità di vantaghji, ma sò prubabilmente rimpiazzate in a mità di u terminu datu u putenziale di e novi batterie LiFePo4 cum'è a tecnulugia più vechja hè caru è menu efficaci.
Batterie à l'acidu
Batterie di piombo-acidu pò parenu esse costuali in prima, ma finiscinu per esse più caru à longu andà.Questu hè duvuta à u fattu chì necessitanu mantenimentu è rimpiazzamentu più frequenti.Una batteria LiFePO4 durà 2-4 volte più senza mantenimentu necessariu.
Batterie Gel
E batterie di gel, cum'è e batterie LiFePO4, ùn anu micca bisognu di ricaricà frequente è ùn perde micca a carica mentre sò almacenati.Ma e batterie di gel si caricanu à un ritmu più lento.Hanu bisognu à esse disconnected as soon as full charged to avoid destruction.
Batterie AGM
Mentre chì e batterie AGM sò in un risicu altu di esse dannatu sottu a capacità di 50%, e batterie LiFePO4 ponu esse scaricate interamente senza risicu di danni.Inoltre, hè difficiule di mantene.
Applicazioni per Batterie LiFePO4
E batterie LiFePO4 anu parechje applicazioni preziose, cumprese
Barche di pesca è Kayaks: Pudete passà più tempu nantu à l'acqua cù menu tempu di carica è più longa durata.U menu pesu furnisce una maneggevolezza più faciule è un scontru di velocità durante i cuncorsi di pesca di alta ghjurnata.
Scooters di mobilità è ciclomotori: Ùn ci hè micca un pesu mortu per rallentà.Caricà a vostra batteria à menu di capacità piena per viaghji spontanei senza dannu.
Cunfigurazioni solari: Portate batterie LiFePO4 ligeri induve a vita vi porta (ancu in muntagna o fora di a reta) per sfruttà a putenza di u sole.
Usu cummerciale: Quessi sò e batterie di lithium più sicure è duru chì li facenu ideali per l'applicazioni industriali cum'è macchine di pavimentu, liftgates, è più.
Inoltre, e batterie di fosfatatu di ferru di litiu alimentanu parechji altri dispositi cum'è torcia, sigarette elettroniche, equipaghji radiu, illuminazione d'emergenza è altri elementi.
Possibilità di implementazione di LFP à larga scala
Mentre chì e batterie LFP sò menu caru è più stabili di l'alternative, a densità di l'energia hè stata una barriera significativa per l'adopzione generalizata.E batterie LFP anu una densità di energia assai più bassa, chì varieghja trà 15 è 25%.Tuttavia, questu hè cambiatu utilizendu elettrodi più grossi cum'è quelli chì sò usati in u Model 3 di Shanghai, chì hà una densità di energia di 359Wh / litru.
A causa di u longu ciclu di vita di e batterie LFP, anu più capacità di e batterie Li-ion di pesu paragunabile.Questu significa chì a densità di l'energia di queste batterie diventerà più simili à u tempu.
Un altru ostaculu à l'adopzione di massa hè chì a Cina hà duminatu u mercatu per via di a quantità di brevetti LFP.Quandu sti brevetti scadunu, ci hè speculazione chì a produzzione LFP, cum'è a fabricazione di veiculi, serà localizzata.
I grandi automobilisti cum'è Ford, Volkswagen è Tesla utilizanu sempre più a tecnulugia rimpiazzendu formulazioni di nickel o cobalt.L'annunziu recente di Tesla in a so aghjurnazione trimestrale hè solu u principiu.Tesla hà ancu furnitu una breve aghjurnazione nantu à u so pacchettu di batteria 4680, chì avarà una densità è una gamma di energia più altu.Hè ancu pussibule chì Tesla utilizeghja a custruzzione "cell-to-pack" per cundensà più cellule è accoglie una densità di energia più bassa.
Malgradu a so età, LFP è a riduzzione di i costi di a batteria ponu esse critichi per accelerà l'adopzione di massa EV.Per u 2023, i prezzi di lithium-ion sò previsti per esse vicinu à $ 100 / kWh.I LFP ponu permette à i fabbricanti di l'automobili di enfatizà fatturi cum'è a cunvenzione o u tempu di ricarica piuttostu cà solu u prezzu.
Tempu di Postu: Aug-10-2022