Dè a th’ ann an LiFePO4?

Tha LiFePO4 na theicneòlas bataraidh ath-thagraidh a’ cleachdadh lithium iarann phosphate mar stuth catod. Tha an ceimigeachd seo a’ lìbhrigeadh sàbhailteachd air leth, beatha baidhsagal nas àirde na 3,000 cosgais, agus seasmhachd teirmeach nach urrainn bataraidhean lithium- traidiseanta a mhaidseadh.

Tha structar bunaiteach bataraidhean LiFePO4 air a dhèanamh suas de thrì prìomh phàirtean ag obair ann an co-sheirm electrochemical. Bidh an catod a’ cleachdadh lithium iarann phosphate (LiFePO4), bidh an anod a’ cleachdadh gualain grafaitich, agus bidh ionsan lithium a’ gluasad eadar na dealanan sin tro membran dealachaidh.

Is e an rud a tha a’ dèanamh a’ cheimigeachd seo gu sònraichte inntinneach an todhar fosfáit iarainn fhèin. Tha an ceangal làidir covalent taobh a-staigh an (PO4) ³⁻ polyanion a’ lughdachadh a’ cheangail covalent ri ions iarainn, a’ lughdachadh an lùth redox gus bholtaids ainmichte de 3.2V gach cealla a choileanadh. Tha seo eadar-dhealaichte bho cheallan lithium cobalt oxide aig 3.7V no rèiteachadh lithium nicil manganese cobalt oxide.

Nuair a bhios iad a’ cur cosgais, bidh ionsan lithium a’ gluasad bhon chatod fosfáit iarainn tron electrolyte gus iad fhèin fhighe a-steach do structar sreathach an anod grafait. Nuair a sgaoileas tu am bataraidh le bhith a’ ceangal luchd, bidh na h-ianan sin a’ dol air ais, a’ siubhal air ais chun chatòid fhad ‘s a bhios dealanan a’ sruthadh tron chuairt a-muigh gus cumhachd a lìbhrigeadh. Tha bòidhchead an uidheamachd seo na laighe anns an t-seasmhachd structarail aige-tha structar criostail olivine LiFePO4 a’ faighinn glè bheag de dh ’atharrachadh meud rè na gluasadan ian sin, a’ cur ri fad-beatha baidhsagal iongantach.

Tha an eadar-dhealachadh eadar LiFePO4 agus bataraidhean gnàthach lithium-ion a’ dol nas fhaide na bileagan ceimigeachd. Bidh bataraidhean àbhaisteach lithium-mar as trice a’ cleachdadh cobalt oxide (LiCoO₂), manganese oxide (LiMn₂O₄), no todhar stèidhichte air nicil mar stuthan catod. Bidh iad sin a’ lìbhrigeadh dùmhlachd lùtha nas àirde-a’ ciallachadh barrachd cumhachd gach cileagram-ach aig cosgais.

Bidh LiFePO4 a’ malairt timcheall air 14% nas lugha de dhlùths lùtha airson feartan sàbhailteachd gu math nas fheàrr. Tha an structar fosfáit iarainn fhathast seasmhach aig teodhachd far a bheil ceallan stèidhichte air cobalt a’ dol a-steach gu teodhachd air falbh. Fhad ‘s a dh’ fhaodadh bataraidh fòn cliste spreadhadh ma thèid punctured no cus cosgais a dhèanamh, cumaidh ceallan LiFePO4 an ionracas. Tha iad gu ìre mhòr do-chreidsinneach fo chumhachan fàiligeadh àbhaisteach.

Tha a’ cheimigeachd cuideachd a’ cur às do gach cuid eileamaidean cobalt agus nicil a thogas draghan àrainneachdail agus duilgheadasan sèine solair. Tha iarann agus phosphates pailt ann an sgudal na Talmhainn, a 'fàgail LiFePO4 gu math nas daoire a thoirt gu buil. Lorg sgrùdadh Roinn Cumhachd 2020 gu bheil bataraidhean LiFePO4 a’ cosg timcheall air 6% nas lugha gach kilowatt-uair na roghainnean eile NMC, leis a’ bheàrn a’ leudachadh mar a bhios saothrachadh a’ dol suas.

Ràinig margaidh bataraidh cruinne LiFePO4 $ 17.2 billean ann an 2024 agus thathar an dùil gum fàs e aig ìre bliadhnail toinnte 15.7% tro 2034, a’ bualadh air $73.68 billean. Chan e fàs tuairmeasach a tha seo-tha e a’ nochdadh atharrachaidhean bunaiteach san dòigh sa bheil gnìomhachasan a’ smaoineachadh air stòradh lùtha.

Dh'atharraich Tesla a bhataraidhean aig ìre-sgèile gu LiFePO4 ann an 2021. Tha a' chompanaidh a-nis a' cleachdadh ceimigeachd LFP anns a h-uile carbad àbhaisteach Modail 3 agus Model Y a chaidh a dhèanamh às dèidh Dàmhair 2021. Tha BYD, an dàrna neach-dèanamh charbadan dealain as motha san t-saoghal, air gealltanas a thoirt don cheimigeachd. Còmhla, chleachd an dà chompanaidh seo 68% de na bataraidhean LFP gu lèir ann am margaidh EV bhon t-Sultain 2022, nuair a ghlac LFP 31% de mhargaidh bataraidh carbaid dealain gu lèir.

Tha smachd aig luchd-saothrachaidh Sìneach an-dràsta air cinneasachadh, a’ cumail smachd air timcheall air 90% de chomas saothrachaidh LFP cruinneil. Tha an dùmhlachd seo gu ìre mar thoradh air dìon peutant tràth a chuir bacadh air leasachadh an Iar, ged a thòisich prìomh phaitinnean a’ tighinn gu crìch ann an 2022. Dh’ainmich Ford planaichean sa Ghearran 2023 gus $3.5 billean a thasgadh ann am factaraidh ann am Michigan a’ dèanamh bataraidhean LFP airson an loidhne charbadan dealain aca-comharra gu bheil luchd-saothrachaidh an Iar ag aithneachadh moladh luach na ceimigeachd.

Tha an roinn stòraidh lùth pàipearachd a’ nochdadh gabhail ris a cheart cho iongantach. Thòisich companaidhean leithid Enphase air thoiseach air siostaman LFP còmhnaidheach agus chaidh iad thairis air Tesla agus LG mar am brannd stòraidh lùth dachaigh as motha a chaidh ainmeachadh anns na Stàitean Aonaichte ro 2021. Tha cothlamadh na ceimigeachd de shàbhailteachd, fad-beatha agus èifeachdas cosgais a’ co-thaobhadh gu foirfe ri tagraidhean far am faodadh bataraidhean obrachadh airson deicheadan le glè bheag de chumail suas.

LiFePO4

Bidh bataraidh càileachd LiFePO4 a’ lìbhrigeadh eadar 3,000 agus 5,000 cearcall cosgais fhad ‘s a chumas e 80% den chomas tùsail aige. Bidh ceallan Premium mar an fheadhainn anns an EcoFlow DELTA Pro a’ coileanadh 6,500 cearcallan mus tuit iad gu comas 50%. Dèan coimeas eadar seo agus bataraidhean traidiseanta lithium-ion a bheir taic do 500 gu 1,000 cearcall, no bataraidhean searbhag luaidhe a’ riaghladh dìreach 300 gu 500 cearcall.

Tha seo ag eadar-theangachadh gu eadar-dhealachaidhean obrachaidh susbainteach. Faodaidh siostam stòraidh lùth grèine a’ cleachdadh bataraidhean LiFePO4 obrachadh gu earbsach airson 10 gu 15 bliadhna le rothaireachd làitheil. Dh’ fhaodadh gum bi feum aig an aon iarrtas le lithium-ion àbhaisteach às deidh 3 gu 5 bliadhna, agus gu tric bidh feum aig siostaman searbhag luaidhe air seirbheis taobh a-staigh 2 bhliadhna.

Bidh na bataraidhean a’ cumail bholtadh sgaoilidh cunbhalach tron chuairt aca. Eu-coltach ri bataraidhean searbhag luaidhe a dh’ fhuiling tuiteam mòr bholtachd fhad ‘s a tha iad a’ crìonadh, bidh ceallan LiFePO4 a’ cumail gu cunbhalach faisg air an bholtadh ainmichte gus an tèid timcheall air 90% a leigeil ma sgaoil. Tha am feart seo a’ dèanamh cinnteach gum faigh innealan ceangailte cumhachd seasmhach às aonais duilgheadasan riaghlaidh bholtachd.

Tha fulangas teòthachd a’ leudachadh bho - 4 ceum F (-20 ceum) gu 140 ceum F (60 ceum) airson obrachadh, ged a tha cosgais as fheàrr a’ tachairt eadar 32 ceum F (0 ceum) agus 113 ceum F (45 ceum). Mar as trice bidh bataraidhean àbhaisteach lithium- a’ feumachdainn 32 ceum F gu 113 ceum F airson obrachadh sàbhailte. Tha an raon leudaichte seo a’ dèanamh LiFePO4 freagarrach airson tagraidhean ann am fìor ionadan gnàth-shìde-solar ann an roinnean fàsach no siostaman cumhachd cùl-taic ann an suidheachaidhean fo-artaigil.

Tha an structar catod stèidhichte air fosfat a’ toirt seachad seasmhachd teirmeach is ceimigeach gnèitheach a dh’ atharraicheas gu bunaiteach daineamaigs sàbhailteachd bataraidh. Nuair a bhios bataraidhean lithium cobalt oxide a’ dol thairis air teas, bidh ocsaidean a’ leigeil ma sgaoil bhon structar catod, a’ biathadh losgaidh ann an tachartas ruith teirmeach fèin-sheasmhach. Tha na ceanglaichean làidir P-O ann an lithium iarann phosphate a’ cur an aghaidh an lobhadh seo eadhon aig teòthachd àrd.

Tha deuchainnean a 'sealltainn an seasmhachd seo. Mar as trice bidh pungadh no pronnadh cealla LiFePO4 làn-chìsean a’ leantainn gu cuairteachadh goirid a-staigh agus gineadh teas ach chan e teine no spreadhadh. Bidh an aon deuchainn air cealla lithium cobalt oxide gu tric ag adhbhrachadh losgadh fòirneartach. Tha an iomall sàbhailteachd seo a’ leigeil le bataraidhean LiFePO4 obrachadh ann an àiteachan dùinte leithid taobh a-staigh RV, bothain bhàtaichean, no garaidsean còmhnaidh gun fheumalachdan fionnarachaidh farsaing-ged a tha sruth-adhair bunaiteach fhathast air a mholadh airson siostam bataraidh sam bith.

Tha an ceimigeachd a’ gabhail ri cus cosgais nas fheàrr na roghainnean eile. Ged a dh’ fhaodadh a bhith nas àirde na 3.6V gach cealla aig àm cosgais truailleadh mean air mhean, cha bhith e ag adhbhrachadh suidheachaidhean cunnartach sa bhad. Mar sin faodaidh siostaman riaghlaidh bataraidh cuairtean dìon nas sìmplidh a chleachdadh an taca ri bataraidhean stèidhichte air cobalt a dh’ fheumas smachd cosgais mionaideach.

Tha dùbhlan eadar-dhealaichte na dhùbhlan eadar-dhealaichte. Le bhith a’ leigeil a-mach ceallan LiFePO4 fo 2.5V faodaidh sin dì-ghalarachadh nach gabh atharrachadh, tionndadh LiFePO4 gu FePO4 agus cron maireannach a dhèanamh air a’ chill. Bidh siostaman BMS an latha an-diugh a’ cur casg air seo le bhith a’ dì-cheangal luchdan mus ruig iad stairsnich bholtachd èiginneach, ach tha e fhathast cudromach cargairean agus siostaman riaghlaidh a chleachdadh a chaidh a dhealbhadh gu sònraichte airson ceimigeachd LiFePO4 seach uidheamachd coitcheann lithium-ion.

Tha carbadan dealain a’ riochdachadh an tagradh LiFePO4 as fhaicsinniche. Thàinig an Chevrolet Spark EV gu bhith mar a’ chiad charbad riochdachaidh a’ cleachdadh bataraidhean LFP ann an 2014, le A123 Systems a’ toirt seachad na pacaidean. An-diugh, tha grunn luchd-saothrachaidh a’ gabhail ris an teicneòlas airson carbadan dealain ìre inntrigidh is meadhan-raon far a bheilear a’ gabhail ri dùmhlachd lùtha nas ìsle leis na buannachdan sàbhailteachd is cosgais.

Bidh cairtean goilf agus carbadan goireis a’ sìor fhàs a’ cleachdadh bataraidhean LiFePO4 mar stuthan luaidhe dìreach an àite searbhag. A àbhaisteachBataraidh lithium-ion 72 bholttha cuideam timcheall air cairteal de bhanca bataraidh searbhagach luaidhe co-ionann fhad ‘s a tha e a’ lìbhrigeadh raon nas fhaide agus cosgais nas luaithe. Mar as trice tha an rèiteachadh 72V a’ toirt a-steach 20 gu 23 ceallan LiFePO4 ceangailte ann an sreath, a ’toirt seachad an bholtadh a dh’ fheumar airson motaran dealain ann an cairtean goilf, sgùtairean, baidhsagalan-motair agus uidheamachd gnìomhachais aotrom.

Bidh siostaman stòraidh lùth grèine a’ luathachadh beatha baidhsagal fada LiFePO4 agus raon teòthachd obrachaidh farsaing. Bidh na bataraidhean gu h-èifeachdach a’ stòradh cus gineadh grèine aig amannan cinneasachaidh as àirde airson an cleachdadh às deidh dol fodha na grèine no aig àm briseadh clèithe. Tha iad fo fhulangas airson staid pàirt de ghnìomhachd cosgais, eu-coltach ri bataraidhean luaidhe, searbhagach a bhios a’ dol sìos nuair nach eil iad làn cosgais- gan dèanamh air leth freagarrach airson rothaireachd làitheil ann an cleachdadh lùth ath-nuadhachail.

Tha tagraidhean mara agus RV a’ faighinn buannachd bho mheasgachadh LiFePO4 de chuideam aotrom, sàbhailteachd agus fad-beatha. Faodaidh pasgan bataraidh 72V 180Ah cumhachd a thoirt dha motaran trolling dealain, electronics taighe, agus innealan fhad ‘s a tha iad a’ seasamh an aghaidh crathadh, caochlaidhean teothachd, agus corra làimhseachadh garbh anns na h-àrainneachdan sin. Tha an cuideam nas lugha an coimeas ri siostaman luaidhe-a’ leasachadh coileanadh shoithichean agus èifeachdas connaidh.

Bidh roinnean gnìomhachais is malairteach a’ cleachdadh LiFePO4 ann am forklifts, carbadan treòraichte fèin-ghluasadach, agus siostaman cumhachd cùl-taic. Bidh ìrean sgaoilidh àrd nam bataraidhean a’ toirt taic do uidheamachd acrach fhad ‘s a tha an comas cosgais luath a’ lughdachadh ùine downt. Bidh companaidhean cian-chonaltraidh a' cleachdadh bataraidhean LFP airson cumhachd cùl-taic tùr cealla, a' bancaireachd air a' bhliadhna 10+ beatha obrachaidh gus cosgaisean cumail suas ann an ionadan iomallach a lùghdachadh.

LiFePO4

Feumaidh bataraidhean LiFePO4 chargers a chaidh an dealbhadh gu sònraichte airson am pròifil bholtachd. Tha am pròiseas cosgais a’ leantainn dòigh-obrach dà-ìre: sruth seasmhach air a leantainn le bholtadh seasmhach. Rè na h-ìre gnàthach gnàthach, bidh an charger a’ lìbhrigeadh amperage seasmhach- mar as trice 0.5C gu 1C, a’ ciallachadh leth gu ìre amp a’ bhataraidh-uair{8}} gus an ruig ceallan timcheall air 3.6V gach fear. Airson siostam 72V, tha seo a’ ciallachadh cosgais gus an ruig bholtaids a’ phacaid timcheall air 83-85V.

Aon uair ‘s gu bheil am bholtachd in-ghabhail air a ruighinn aig timcheall air 90% de staid cosgais, bidh an charger ag atharrachadh gu modh bholtachd seasmhach. Bidh sruth a’ dol sìos mean air mhean mar a bhios na ceallan a’ lìonadh, le cosgais iomlan nuair a thuiteas an sruth gu 5-10% de ìre comas a’ bhataraidh. Tha seo eadar-dhealaichte bho phròtacalan cosgais luaidhe-a bhios a’ cleachdadh cosgaisean co-ionannachd no bholtaids fleòdraidh - dòighean-obrach a dh’ fhaodadh cron a dhèanamh air ceallan LiFePO4.

Le bhith a’ cleachdadh charger ion lithium- àbhaisteach a chaidh a dhealbhadh airson ceallan 4.2V air bataraidhean LiFePO4 ag adhbhrachadh cus cosgais, leis gu bheil an targaid bholtachd nas àirde na an raon sàbhailte airson ceimigeachd fosfáit iarainn. Air an làimh eile, le bhith a’ cleachdadh chargairean luaidhe-mar as trice bidh sin a’ toirt cus cosgais air bataraidhean LiFePO4 agus dh’ fhaodadh nach toir sin stad air cìsean gu ceart.

Riaghladh teòthachd rè cùisean cosgais. Faodaidh cosgais fo reothadh plating lithium adhbhrachadh air an anod, a’ lughdachadh comas gu buan. Tha mòran de shiostaman riaghlaidh bataraidh càileachd a’ toirt a-steach eileamaidean teasachaidh a bhios a ’blàthachadh a’ phasgan gu teòthachd cosgais sàbhailte mus leig iad le sruth sruthadh. San aon dòigh, bidh cosgais aig teòthachd nas àirde na 113 ceum F a’ luathachadh truailleadh.

Tha prìs ceannach tùsail a’ suidheachadh bataraidhean LiFePO4 aig àrd-ìre an taca ri roghainnean searbhag luaidhe. Dh’ fhaodadh pasgan 72V 100Ah LiFePO4 cosg $2,000-3,000, fhad ‘s a ruitheas bataraidhean searbhag luaidhe co-ionann $600-1,000. Tha an eadar-dhealachadh prìsean seo a’ cur bacadh air cuid de luchd-ceannach a bhith a’ coimhead air cosgaisean ro-làimh a-mhàin.

Bidh an àireamhachadh ag atharrachadh gu mòr nuair a thathar a’ measadh cosgais gach cearcall. Aig 3,000 cearcallan aig a’ char as lugha, tha pasgan LiFePO4 a’ lìbhrigeadh cumhachd airson $0.67-1.00 gach cearcall. Cosgaidh bataraidhean luaidhe-a bhios a' stiùireadh 400 cearcall $1.50-2.50 gach cearcall. Thairis air beatha obrachaidh a’ bhataraidh, bidh siostaman LiFePO4 mar as trice a’ cosg 30-50% nas lugha na bhith a’ cur an àite bataraidhean searbhag luaidhe a-rithist.

Tha factaran a bharrachd a’ meudachadh a’ bhuannachd seo. Faodaidh bataraidhean LiFePO4 sgaoileadh gu doimhneachd 100% gun mhilleadh, ach cha bu chòir bataraidhean searbhagach luaidhe a leigeil ma sgaoil ach gu doimhneachd 50% gus beatha rothaireachd a chumail suas. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil bataraidh 100Ah LiFePO4 a’ toirt comas cleachdaidh co-ionann ri bataraidh searbhag luaidhe 200Ah, a’ toirt tuilleadh leasachaidh air a’ choimeas cosgais.

Bidh cosgaisean cumail suas gu ìre mhòr a’ dol à sealladh le LiFePO4. Feumaidh bataraidhean searbhagach uisge a chuir ris bho àm gu àm, glanadh cinn-uidhe agus cosgais co-ionannachd. Bidh siostaman LiFePO4 ag obrachadh cumail suas-saor an-asgaidh seachad air sgrùdaidhean ceangail bunaiteach. Bidh na bataraidhean cuideachd gan sgaoileadh fhèin aig timcheall air 2-3% gach mìos an taca ri 5-10% airson searbhag luaidhe, a’ ciallachadh gum bi bataraidhean air an stòradh a’ cumail cosgais gun chosgaisean cumail suas cunbhalach.

Bidh lughdachadh cuideam a’ lìbhrigeadh sàbhalaidhean neo-dhìreach ann an tagraidhean gluasadach. Le bhith a’ cur 100 notaichean de LiFePO4 an àite 400 punnd de bataraidh searbhag luaidhe, leasaichidh sin èifeachdas carbaid, leudaichidh e raon, agus lughdaichidh e caitheamh air co-phàirtean crochaidh. Airson tagraidhean mara, bidh na sàbhalaidhean cuideam a’ leasachadh coileanadh shoithichean agus eaconamaidh connaidh.

Tha dìth cobalt, nicil, agus meatailtean trom puinnseanta a’ suidheachadh LiFePO4 mar cheimigeachd bataraidh a tha nas cunntachail don àrainneachd. Tha iarann agus phosphates nan cunnart eag-eòlasach as lugha nuair a thèid an toirt a-mach, a ghiullachd agus an ath-chuairteachadh. Chan eil gasan no searbhagan cunnartach anns na bataraidhean a dh’ fhaodadh a dhol a-mach aig àm obrachaidh no faighinn cuidhteas.

Chan eil pròiseasan ath-chuairteachaidh airson bataraidhean LiFePO4 cho iom-fhillte na roghainnean eile stèidhichte air cobalt. Faodar an fosfáit iarainn fhaighinn air ais agus ath-chleachdadh ann am bataraidhean ùra, cinneasachadh stàilinn, no todhar fosfáit. Fhad ‘s a tha bun-structar ath-chuairteachaidh a’ leantainn air adhart a’ leasachadh, tha luach stuthan gnèitheach agus riatanasan giullachd nas sìmplidh a’ fàgail ath-chuairteachadh LFP comasach gu h-eaconamach.

Bidh an ùine obrachaidh leudaichte a’ lughdachadh iarrtas saothrachaidh agus a’ bhuaidh àrainneachdail co-cheangailte ris. Bidh aon bhataraidh LiFePO4 a tha ag obair airson 10{4}}15 bliadhna a’ cur às do 3-5 bataraidhean luaidhe-acid no 2-3 inneal àbhaisteach lithium-ion. Bidh an lùghdachadh seo ann an cearcallan saothrachaidh a’ lughdachadh às-tharraing stuthan amh, caitheamh lùtha, agus sgaoilidhean còmhdhail thar cuairt-beatha an toraidh.

Aig deireadh{0}}de-beatha bataraidhean LiFePO4 Gu tric bidh 70-80% de chomas tùsail a’ gleidheadh, gan dèanamh freagarrach airson prògraman dàrna beatha. Faodaidh bataraidhean chàraichean a chaidh an cur nan àite mar thoradh air lughdachadh raon seirbheis gu h-èifeachdach ann an stòradh lùth pàipearachd far a bheil dùmhlachd lùtha nas lugha na cosgais agus earbsachd. Tha an cleachdadh cascading seo a’ leudachadh buannachd àrainneachd iomlan gach bataraidh a thèid a thoirt a-mach.

Bidh rèiteachadh cealla àbhaisteach a’ leantainn pàtrain gnìomhachais. Bidh ceallan singilte a’ lìbhrigeadh bholtadh ainmichte 3.2V le comasan a’ dol bho aonadan beaga 3Ah airson electronics so-ghiùlain gu ceallan mòra 300Ah airson siostaman stòraidh lùtha. Am measg nan rèiteachaidhean sreath cumanta tha:

Siostaman 12V: 4 ceallan ann an sreath (12.8V ainmichte)

Siostaman 24V: 8 ceallan ann an sreath (25.6V ainmichte)

Siostaman 48V: 15 ceallan ann an sreath (48V ainmichte)

Siostaman 72V: ceallan 20-23 ann an sreath (64V-73.6V ainmichte)

Mar as trice bidh bataraidh lithium-ion 72 bholt air a rèiteachadh le ceimigeachd LiFePO4 a’ cleachdadh 23 cealla aig 3.2V gach fear, a’ toirt a-mach bholtadh ainmichte de 73.6V. Tha seo beagan nas àirde na an sònrachadh 72V ach tha e fhathast taobh a-staigh an raon bholtachd de luchd-riaghlaidh motair le ìre 72V agus inverters. Tha an rèiteachadh a’ freagairt air baidhsagalan-motair dealain, e-baidhsagalan nas motha, cairtean goilf, agus carbadan beaga dealain a dh’ fheumas lìbhrigeadh cumhachd susbainteach.

Bidh ìrean sgaoilidh ag atharrachadh a rèir dealbhadh cealla agus togail. Bidh a’ mhòr-chuid de cheallan LiFePO4 a’ toirt taic do sgaoileadh leantainneach 1C, a’ ciallachadh gun urrainn dhaibh sruth a lìbhrigeadh co-ionann ris an ìre comais aca-is urrainn bataraidh 100Ah 100 amps a thoirt seachad gu leantainneach. Bidh ceallan àrd-choileanaidh air an dealbhadh airson innealan cumhachd no carbadan dealain a’ toirt taic do ìrean sgaoilidh 3C gu 20C, ged a thig an comas seo aig cosgais nas àirde.

Mar as trice tha dùmhlachd lùtha a’ dol bho 90-120 Wh/kg airson LiFePO4 an coimeas ri 150-220 Wh/kg airson bataraidhean lithium NMC-ian. Feumaidh an dùmhlachd ìosal seo meud corporra nas motha no tomad airson stòradh lùth co-ionann. Ann an tagraidhean far a bheil cuideam agus àite deatamach-aerospace, bidh carbadan dealain àrd-choileanaidh - ceimigeachd NMC gu tric a’ buannachadh. Far a bheil sàbhailteachd, fad-beatha, agus cosgais nas cudromaiche, tha smachd aig LiFePO4.

LiFePO4

Mar as trice bidh bataraidhean LiFePO4 a’ lìbhrigeadh 3,000 gu 5,000 cuairtean cosgais fhad ‘s a chumas iad comas 80%, ag eadar-theangachadh gu 10{7}}15 bliadhna ann an tagraidhean cleachdaidh làitheil. Faodaidh ceallan Premium a bhith nas àirde na 6,500 cearcall. Tha beatha mìosachain a’ leudachadh gu 10+ bliadhna eadhon le glè bheag de chleachdadh, leis gu bheil an ceimigeachd a’ faighinn eòlas air fèin-sgaoileadh slaodach agus glè bheag de dh’ ìsleachadh nuair a thèid a stòradh aig cosgais pàirteach.

Chan eil. Bidh cargairean ion lithium- àbhaisteach ag amas air 4.2V gach cealla fhad ‘s a tha ceallan LiFePO4 a’ feumachdainn bholtadh cosgais as àirde de 3.6V. Le bhith a’ cleachdadh a’ charger ceàrr bidh cus cosgais ag adhbhrachadh, a’ gineadh teas agus a’ lughdachadh comas gu buan. Cleachd cargairean an-còmhnaidh air an dealbhadh gu sònraichte airson ceimigeachd LiFePO4 no cargairean a ghabhas rèiteachadh air an suidheachadh chun phròifil bholtachd cheart.

Tha structar ceimigeach fosfáit iarainn a’ cur an aghaidh lobhadh teirmeach agus sgaoileadh ocsaidean a bhios a’ stiùireadh ruith teirmeach ann am bataraidhean stèidhichte air cobalt. Tha bannan P{2}O làidir fhathast seasmhach aig teòthachd àrdaichte, a’ cur casg air fèin-a bhith a’ cumail suas ath-bhualaidhean losgaidh a nì bataraidhean lithium eile cunnartach nuair a thèid am milleadh no an teasachadh. Tha ceallan LiFePO4 gu ìre mhòr neo-sheasmhach fo chumhachan fàilligeadh àbhaisteach.

Bidh bataraidhean LiFePO4 ag obair ann an teodhachd bho -4 ceum F gu 140 ceum F, ged a tha coileanadh a’ dol sìos aig fìor theodhachd. Faodaidh cosgais fo 32 ceum F milleadh maireannach adhbhrachadh le plating lithium. Tha siostaman riaghlaidh bataraidh càileachd a’ toirt a-steach eileamaidean teasachaidh gu bataraidhean blàth mus leig iad le sruth cosgais ann an aimsir fhuar. Tha comas fuasglaidh fhathast iomchaidh ann an aimsir fhuar, ged a lughdaicheas an comas a tha ri fhaighinn airson ùine.

Tha LiFePO4 a’ riochdachadh puing aibidh ann an teicneòlas bataraidh ath-thagraidh- ceimigeachd a dh’ ìobradh beagan dùmhlachd lùtha gus sàbhailteachd, fad-beatha agus cosgais a choileanadh gu math nas fheàrr. Tha an teicneòlas air gluasad nas fhaide na gabhail ris tràth gu cleachdadh prìomh-shruthach thar ghnìomhachasan far a bheil na feartan sin nas cudromaiche na an cumhachd as àirde gach cileagram.

Tha slighe a’ mhargaidh a’ moladh gun lean an gluasad seo. Mar sgèile saothrachaidh, bidh cosgaisean a’ dol sìos. Mar a thig peutantan gu crìch, bidh barrachd chompanaidhean a’ dol a-steach gu cinneasachadh. Mar a bhios tagraidhean a’ nochdadh coileanadh earbsach thar bhliadhnaichean no deicheadan, bidh misneachd san teicneòlas a’ fàs. Airson duine sam bith a tha a’ measadh roghainnean stòraidh lùtha-co-dhiù a tha cumhachd ann do charbad dealain, a’ stòradh lùth na grèine, no a’ cuir an àite bataraidhean searbhagach san uidheamachd a th’ ann mar-thà-Tha LiFePO4 airidh air beachdachadh gu mòr stèidhichte air an eachdraidh stèidhichte agus an eaconamas làidir.