Prečo batéria LFP (lítium-železofosfát, LiFePO4) funguje lepšie ako iná trojitá chemická batéria počas nabíjania?

Kľúčom k dlhšej životnostiLFP batéria je jeho pracovné napätie, ktoré je medzi 3,2 a 3,65 voltu, nižšie ako napätie bežne používané batériou NCM.Lítium-železofosfátová batéria využíva fosfát ako kladný materiál a uhlíkovú grafitovú elektródu ako zápornú elektródu;Majú tiež dlhú životnosť, dobrú tepelnú stabilitu a dobrý elektromechanický výkon.

3,2 V

LFP batériapracuje pri menovitom napätí 3,2 V, takže po pripojení štyroch batérií je možné získať 12,8 V batériu;Batériu 25,6 V je možné získať po pripojení 8 batérií.Preto je chémia LFP tou najlepšou voľbou ako nahradiť olovené batérie s hlbokým cyklom v rôznych aplikáciách.Zatiaľ je to ich nízka energetická hustota, ktorá obmedzuje ich použitie vo veľkých vozidlách, pretože sú oveľa lacnejšie a bezpečnejšie.Táto situácia viedla k prijatiu tejto technológie na čínskom trhu, a preto sa 95 % lítium-železofosfátových batérií vyrába v Číne.

12V batéria

Batéria s grafitovou anódou a LFP katódou pracuje pri nominálnom napätí 3,2 voltu a maximálnom napätí 3,65 voltu.S týmito napätiami (tiež veľmi nízkymi) je možné dosiahnuť 12 000 životných cyklov.Avšak batérie s grafitovou anódou a NCM (oxid niklu, kobaltu a mangánu) alebo NCA (oxid niklu, niklu a hliníka) katódou môžu pracovať pri vyššom napätí, s menovitým napätím 3,7 voltu a maximálnym napätím 4,2 voltu.Za týchto podmienok sa neočakáva, že dosiahne viac ako 4000 cyklov nabíjania a vybíjania.

24V batéria

Ak je pracovné napätie nízke, tekutý elektrolyt medzi dvoma elektródami batérie (cez ktoré sa pohybujú lítiové ióny) je chemicky stabilnejší.Táto časť vysvetľuje, prečo batéria LTO pracujúca pri 2,3 V a batéria LFP pracujúca pri 3,2 V majú lepšiu životnosť ako batéria NCM alebo NCA pracujúca pri 3,7 V.Keď má batéria vyššie nabitie a teda vyššie napätie, tekutý elektrolyt začne pomaly korodovať elektródu batérie.Preto v súčasnosti neexistuje žiadna batéria využívajúca spinel.Spinel je minerál tvorený mangánom a hliníkom.Jeho katódové napätie je 5 V, ale na zabránenie korózie je potrebný nový elektrolyt a vylepšený povlak elektród.

Preto je potrebné udržiavať batériu na čo najnižšom SoC (stav nabitia alebo % nabitia), pretože bude pracovať pri nižšom napätí a predĺži sa jej životnosť.


Čas odoslania: Feb-10-2023