بطارية LiFePO4 مقابل بطاريات ليثيوم أيون
وصف بطارية LiFePO4.
يمكن أيضًا الإشارة إلى بطاريات LiFePO4 على أنها بطاريات LFP ، والتي تتميز بكثافة طاقة أقل قليلاً ولكنها لا تزال مستقرة تمامًا. بالمقارنة مع بعض المواد المستخدمة في بطاريات NMC ، مثل الكوبالت ، فإن الحديد والفوسفات المستخدم في تشكيل الكاثود يمكن الوصول إليه بشكل أكبر وأقل تكلفة. بالإضافة إلى ذلك ، تعد بطاريات LiFePO4 أقل خطورة من بطاريات NMC ، مما يجعلها أسهل في إعادة التدوير بعد انتهاء عمرها الإنتاجي.
جدول ملخص LiFePO4
| الفولتية | 3.20 ، 3.30 فولت اسمي ؛ نطاق التشغيل النموذجي 2.5-3.65 فولت / خلية |
| الطاقة النوعية (السعة) | 90-120 واط ساعة / كجم |
| المسؤول (معدل C) | 1C نموذجي ، يشحن إلى 3.65 فولت ؛ 3 ساعات من وقت الشحن بشكل نموذجي |
| التفريغ (معدل C) | 1 ج ، 25 ج في بعض الخلايا ؛ 40 نبضة (2 ثانية) ؛ قطع 2.50 فولت (أقل من 2 فولت يسبب ضررًا) |
| دورة الحياة | 2000 وما فوق (يتعلق بعمق التفريغ ودرجة الحرارة) |
| هارب الحراري | 270 درجة (518 درجة فهرنهايت) بطارية آمنة جدًا حتى لو كانت مشحونة بالكامل |
| يكلف | ~ 200 دولار لكل كيلوواط ساعة |
| التطبيقات | ESS ، EVs ، إلخ |
فوائد بطاريات LiFePO4؟
السلامة: بطاريات LiFePO4 أكثر موثوقية ولا تشكل خطر حريق أو انفجار بشكل خاص.
استدامة درجات الحرارة العالية: تعمل بطاريات LiFePO4 في نطاق درجة حرارة واسع (60 درجة) ، مما يجعلها أكثر مقاومة لتقلبات درجات الحرارة من الكيماويات الأخرى.
دورة حياة طويلة: يمكن تدوير بطارية LiFePO4 6000 مرة ، ولكن يمكن تدوير بطارية NCM 1000 مرة فقط.
الضمان: نظرًا لأن بطاريات LifePO4 تتمتع بدورة حياة أفضل من بطاريات NCM ، فإن ضماناتها أعلى أيضًا. لذلك ، بمرور الوقت ، قد تظهر بطاريات LifePO4 أنها الأفضل.
التحمل لظروف الشحن الكامل: إذا تم الحفاظ عليه بجهد عالٍ لفترة طويلة من الوقت ، فإن LiFePO4 يكون أكثر مرونة لظروف الشحن الكامل ويواجه ضغطًا أقل من أنظمة أيونات الليثيوم الأخرى.
الطاقة اللازمة للتصنيع: مقارنة بالبطاريات الأخرى ، تستهلك بطاريات LiFePO4 طاقة أقل للإنتاج ، ولها تأثير بيئي أقل.
وصف بطارية ليثيوم أيون.
البطارية الثلاثية ، المعروفة باسم بطارية NMC أو بطارية NiCoMn الثلاثية ، هي أكثر بطاريات الليثيوم أيون المذكورة. يحتوي على بطارية ذات طاقة أو طاقة محددة عالية للغاية. غالبًا ما يتم استخدامها في الأدوات الكهربائية والمركبات الكهربائية بسبب قيود "الطاقة" أو "القوة".
على الرغم من أن بطاريات الليثيوم أيون من NMC تقدم عادةً تكاليف أولية أرخص ، اعتمادًا على ملف تعريف التشغيل ، فقد تحتاج إلى تغييرها على مدار عمر السفينة. ركزت العديد من التحقيقات في الحرائق في كل من المرافق البرية والبحرية على بطاريات NMC ليثيوم أيون ، مما تسبب في انتقال بعض الشركات ، مثل Tesla ، بالكامل إلى استخدام كيمياء LiFePO4 للمركبات الكهربائية.
جدول ملخص بطارية ليثيوم أيون NMC
| الفولتية | 3.6 0 فولت ، 3.70 فولت اسمي ؛ نطاق التشغيل النموذجي 3.0-4.2 فولت / خلية ، أو أعلى |
| الطاقة النوعية (السعة) | 150-220 واط ساعة / كجم |
| المسؤول (معدل C) | 0 .7–1C ، رسوم تصل إلى 4.20V ، والبعض يصل إلى 4.30V ؛ 3 ساعات شحن نموذجي. تيار الشحن فوق 1C يقصر عمر البطارية. |
| التفريغ (معدل C) | 1 ج ؛ 2C ممكن في بعض الخلايا ؛ 2.50V قطع |
| دورة الحياة | 1000-2000 (متعلق بعمق التفريغ ودرجة الحرارة) |
| هارب الحراري | 210 درجة (410 درجة فهرنهايت) نموذجي. شحنة عالية تعزز الهروب الحراري |
| يكلف | ~ 420 دولارًا لكل كيلوواط ساعة |
| التطبيقات | دراجات إلكترونية ، أجهزة طبية ، مركبات كهربائية ، صناعية |
فوائد بطاريات الليثيوم أيون؟
كثافة الطاقة العالية: تُفضل الآن بطاريات NCM Lithium ion في بعض التطبيقات المتخصصة ، مثل السيارات الكهربائية ، لأنها تحتاج إلى مساحة أقل نظرًا لكثافة طاقتها الأكبر ، نظرًا لمعدل انتشار الليثيوم الأسرع وتنقل الإلكترون ، فإن بطاريات NCM Lithium Ion أفضل تصنيفات الطاقة وكثافة الطاقة من بطاريات LiFePO4.
تكلفة منخفضة: نظرًا لأن خلايا أيونات الليثيوم NCM لها جهد 3.7 فولت ، مقارنة بجهد بطاريات LiFePO4 البالغ 3.2 فولت ، فقد تحتوي حزمة البطارية على المزيد من خلايا أيونات الليثيوم NCM بتكلفة معينة. مما يؤدي بدوره إلى جذب مستخدمين معينين.
