LiFePO4 baterija

Ličio geležies fosfato baterija yra ličio jonų baterija, kurioje kaip teigiamo elektrodo medžiaga naudojamas ličio geležies fosfatas (LiFePO4), o kaip neigiama elektrodo medžiaga – anglis.
Įkrovimo proceso metu dalis ličio jonų, esančių ličio geležies fosfate, ekstrahuojami, per elektrolitą perkeliami į neigiamą elektrodą ir įterpiami į neigiamo elektrodo anglies medžiagą;tuo pačiu metu elektronai išsiskiria iš teigiamo elektrodo ir pasiekia neigiamą elektrodą iš išorinės grandinės, kad išlaikytų cheminės reakcijos pusiausvyrą.Iškrovos proceso metu ličio jonai ištraukiami iš neigiamo elektrodo ir per elektrolitą pasiekia teigiamą elektrodą.Tuo pačiu metu neigiamas elektrodas išleidžia elektronus ir pasiekia teigiamą elektrodą iš išorinės grandinės, kad aprūpintų energiją išoriniu pasauliu.
LiFePO4 baterijos turi aukštą darbinę įtampą, didelį energijos tankį, ilgą eksploatavimo laiką, gerą saugumą, mažą savaiminio išsikrovimo greitį ir atminties efektą.
Baterijos konstrukcijos ypatybės
Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus kairioji pusė yra teigiamas elektrodas, sudarytas iš olivino struktūros LiFePO4 medžiagos, kuri aliuminio folija sujungta su teigiamu akumuliatoriaus elektrodu.Dešinėje yra neigiamas akumuliatoriaus elektrodas, sudarytas iš anglies (grafito), kuris yra sujungtas su neigiamu akumuliatoriaus elektrodu varine folija.Viduryje yra polimero separatorius, kuris atskiria teigiamą elektrodą nuo neigiamo elektrodo, o per separatorių gali praeiti ličio jonai, bet ne elektronai.Akumuliatoriaus vidus užpildytas elektrolitu, o akumuliatorius hermetiškai uždarytas metaliniu korpusu.

Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus savybės
Didesnis energijos tankis

Remiantis pranešimais, 2018 m. masiškai pagaminto kvadratinio aliuminio korpuso ličio geležies fosfato akumuliatoriaus energijos tankis yra apie 160 Wh/kg.2019 metais kai kurie puikūs baterijų gamintojai tikriausiai gali pasiekti 175-180Wh/kg lygį.Lustų technologija ir talpa padidinta arba galima pasiekti 185Wh/kg.
geras saugos veikimas
Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus katodo medžiagos elektrocheminės savybės yra gana stabilios, o tai lemia, kad ji turi stabilią įkrovimo ir iškrovimo platformą.Todėl įkrovimo ir iškrovimo metu akumuliatoriaus struktūra nepasikeis, ji nedegs ir nesprogs.Jis vis dar yra labai saugus ypatingomis sąlygomis, pvz., įkraunant, spaudžiant ir akupunktūra.

Ilgas ciklo gyvenimas

Ličio geležies fosfato baterijų 1C ciklo tarnavimo laikas paprastai siekia 2000 ar net daugiau nei 3500 kartų, o energijos kaupimo rinkai reikia daugiau nei 4000-5000 kartų, užtikrinant 8-10 metų tarnavimo laiką, kuris yra didesnis nei 1000 ciklų. trijų dalių baterijų.Ilgaamžių švino rūgšties baterijų ciklo trukmė yra apie 300 kartų.
Pramoninis ličio geležies fosfato akumuliatoriaus taikymas

Naujų energetinių transporto priemonių taikymas

mano šalies „Energiją taupančių ir naujų energiją naudojančių transporto priemonių pramonės plėtros plane“ siūloma, kad „bendras mano šalies naujų energetinių transporto priemonių kūrimo tikslas yra toks: iki 2020 m. bendra naujų energiją naudojančių transporto priemonių gamyba ir pardavimas pasieks 5 mln. vienetų, o mano šalies energijos taupymo ir naujų energijos transporto priemonių pramonės mastu užims pasaulinę vietą.pirma eilė".Ličio geležies fosfato baterijos yra plačiai naudojamos lengvuosiuose automobiliuose, lengvuosiuose automobiliuose, logistikos transporto priemonėse, mažo greičio elektrinėse transporto priemonėse ir kt. dėl jų gero saugumo ir mažos kainos.Politikos įtakoje trinarės baterijos užima dominuojančią padėtį energijos tankio pranašumu, tačiau ličio geležies fosfato akumuliatoriai vis dar turi nepakeičiamų pranašumų lengvuosiuose automobiliuose, logistikos transporto priemonėse ir kitose srityse.Lengvųjų automobilių srityje „Naujos energijos transporto priemonių skatinimo ir taikymo rekomenduojamų modelių katalogo“ (toliau – 5, 6, 7) partijose ličio geležies fosfato akumuliatoriai sudarė apie 76 proc., 81 proc., 78 proc. vadinamas „Katalogu“) 2018 m. %, vis dar išlaikant pagrindinę kryptį.Specialiųjų transporto priemonių srityje ličio geležies fosfato baterijos 2018 m. sudarė apie 30%, 32% ir 40% „Katalogo“ 5-osios, 6-osios ir 7-osios partijų, o paraiškų dalis palaipsniui didėjo. .
Yang Yusheng, Kinijos inžinerijos akademijos akademikas, mano, kad ličio geležies fosfato baterijų naudojimas išplėstinio nuotolio elektromobilių rinkoje gali ne tik pagerinti transporto priemonių saugumą, bet ir paremti plataus nuotolio elektrinių transporto priemonių rinką. panaikinant grynai elektrinių transporto priemonių ridą, saugumą, kainą ir sąnaudas.Nerimas dėl įkrovimo, vėlesnės baterijos problemos ir t. t. 2007–2013 m. daugelis automobilių įmonių pradėjo plataus nuotolio grynai elektrinių transporto priemonių projektus.

Paleiskite programą įjungę maitinimą

Be galios ličio akumuliatorių savybių, starterio ličio geležies fosfato akumuliatorius taip pat turi galimybę akimirksniu išgauti didelę galią.Tradicinis švino rūgšties akumuliatorius pakeičiamas galios ličio akumuliatoriumi, kurio energija mažesnė nei viena kilovatvalandė, o tradicinis starteris ir generatorius pakeičiami BSG varikliu., turi ne tik užvedimo-sustabdymo tuščiąja eiga funkciją, bet ir variklio išjungimo bei riedėjimo, riedėjimo ir stabdymo energijos atgavimo, pagreičio stiprintuvo ir elektrinio kruizo funkcijas.

Taikymas energijos kaupimo rinkoje

LiFePO4 akumuliatorius turi daugybę unikalių pranašumų, tokių kaip aukšta darbinė įtampa, didelis energijos tankis, ilgas ciklas, mažas savaiminio išsikrovimo greitis, nėra atminties efekto, ekologiška aplinkos apsauga ir kt. energijos kaupimas, atsinaujinančiose energetikos elektrinėse turi geras pritaikymo perspektyvas saugaus elektros energijos prijungimo prie tinklo, elektros tinklo piko reguliavimo, paskirstytų elektrinių, UPS maitinimo šaltinių ir avarinio maitinimo sistemų srityse.
Remiantis naujausia energijos kaupimo ataskaita, kurią neseniai paskelbė tarptautinė rinkos tyrimų organizacija GTM Research, 2018 m. Kinijoje taikant elektros energijos kaupimo tinklus projektus ir toliau didėjo ličio geležies fosfato baterijų suvartojimas.
Augant energijos kaupimo rinkai, pastaraisiais metais kai kurios energijos baterijų įmonės diegė energijos kaupimo verslą, kad atvertų naujas ličio geležies fosfato baterijų taikymo rinkas.Viena vertus, dėl itin ilgo naudojimo, saugaus naudojimo, didelio pajėgumo ir ekologiškos aplinkos apsaugos savybių ličio geležies fosfatas gali būti perkeltas į energijos kaupimo sritį, o tai išplės vertės grandinę ir skatins kurti naujas verslo modelis.Kita vertus, energijos kaupimo sistema, palaikanti ličio geležies fosfato akumuliatorių, tapo pagrindiniu pasirinkimu rinkoje.Remiantis pranešimais, ličio geležies fosfato baterijas buvo bandoma naudoti elektriniuose autobusuose, elektriniuose sunkvežimiuose, naudotojo ir tinklo dažnio reguliavimui.
1. Atsinaujinančios energijos gamyba, pvz., vėjo ir fotovoltinės energijos gamyba, yra saugiai prijungta prie tinklo.Vėjo energijos gamybos atsitiktinumas, pertrūkis ir nepastovumas lemia, kad jos plataus masto plėtra neišvengiamai turės didelės įtakos saugiam energetikos sistemos darbui.Sparčiai vystantis vėjo energijos pramonei, ypač dauguma mano šalies vėjo jėgainių yra „didelio masto centralizuota plėtra ir perdavimas dideliais atstumais“, didelio masto vėjo jėgainių elektros energijos gamyba, prijungta prie tinklo, kelia rimtų iššūkių didelių elektros tinklų eksploatavimas ir valdymas.
Fotovoltinės energijos gamybai įtakos turi aplinkos temperatūra, saulės šviesos intensyvumas ir oro sąlygos, o fotovoltinės energijos gamybai būdingi atsitiktiniai svyravimai.mano šalyje yra „decentralizuota plėtra, žemos įtampos vietinė prieiga“ ir „didelio masto plėtra, vidutinės ir aukštos įtampos prieiga“, kuri kelia aukštesnius reikalavimus elektros tinklo piko reguliavimui ir saugiam elektros sistemų veikimui.
Todėl didelės talpos energijos kaupimo produktai tapo pagrindiniu veiksniu sprendžiant prieštaravimą tarp tinklo ir atsinaujinančios energijos gamybos.Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus energijos kaupimo sistema pasižymi greitu darbo sąlygų pakeitimu, lanksčiu veikimo režimu, dideliu efektyvumu, sauga ir aplinkos apsauga bei dideliu mastelio keitimu.Vietos įtampos valdymo problema, pagerinti atsinaujinančios energijos energijos gamybos patikimumą ir pagerinti energijos kokybę, kad atsinaujinanti energija galėtų tapti nuolatiniu ir stabiliu energijos tiekimu.
Nuolat plečiantis pajėgumams ir mastui bei nuolat tobulėjant integruotoms technologijoms, energijos kaupimo sistemų kaina dar labiau mažės.Po ilgalaikių saugos ir patikimumo bandymų tikimasi, kad ličio geležies fosfato baterijų energijos kaupimo sistemos bus naudojamos atsinaujinančiosios energijos, tokios kaip vėjo ir fotovoltinės energijos, gamybai.Jis buvo plačiai naudojamas saugiam elektros energijos gamybos tinklo prijungimui ir energijos kokybės gerinimui.
2 elektros tinklo piko reguliavimas.Pagrindinė elektros tinklo piko reguliavimo priemonė visada buvo siurblinės.Kadangi hidroakumuliacinėje elektrinėje reikia statyti du rezervuarus – viršutinį ir apatinį rezervuarus, kuriuos labai riboja geografinės sąlygos, tai lygumoje statyti nėra paprasta, plotas didelis, o išlaikymo kaštai dideli.Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemos naudojimas keičiant siurblinę, siekiant susidoroti su didžiausia elektros tinklo apkrova, neribojama geografinių sąlygų, nemokamas vietos pasirinkimas, mažesnės investicijos, mažesnės žemės užėmimas, mažos priežiūros išlaidos, vaidins svarbų vaidmenį elektros tinklo piko reguliavimo procese.
3 Paskirstytos elektrinės.Dėl paties stambiojo elektros tinklo defektų sunku garantuoti maitinimo kokybės, efektyvumo, saugos ir patikimumo reikalavimus.Svarbiems padaliniams ir įmonėms dažnai reikia dviejų maitinimo šaltinių arba net kelių maitinimo šaltinių kaip atsarginės kopijos ir apsaugos.Ličio geležies fosfato akumuliatoriaus energijos kaupimo sistema gali sumažinti arba išvengti elektros energijos tiekimo nutraukimų, atsirandančių dėl elektros tinklo gedimų ir įvairių netikėtų įvykių, ir užtikrinti saugų ir patikimą elektros tiekimą ligoninėse, bankuose, komandų ir valdymo centruose, duomenų apdorojimo centruose, cheminių medžiagų pramonėje ir tikslumo. gamybos pramonės šakos.Atlikite svarbų vaidmenį.
4 UPS maitinimo šaltinis.Nuolatinis ir spartus Kinijos ekonomikos vystymasis lėmė UPS energijos tiekimo vartotojų poreikių decentralizavimą, dėl kurio vis daugiau pramonės šakų ir įmonių turi nuolatinį UPS maitinimo poreikį.
Palyginti su švino rūgšties baterijomis, ličio geležies fosfato baterijos turi ilgo veikimo, saugumo ir stabilumo, ekologiškos aplinkos apsaugos ir mažo savaiminio išsikrovimo greičio pranašumus.bus plačiai naudojami.

Taikymas kitose srityse

Ličio geležies fosfato baterijos taip pat plačiai naudojamos karinėje srityje dėl gero ciklo veikimo, saugumo, veikimo žemoje temperatūroje ir kitų privalumų.2018 m. spalio 10 d. baterijų įmonė Šandonge aktyviai pasirodė pirmoje Čingdao karinės ir civilinės integracijos technologijų inovacijų parodoje ir eksponavo karinius gaminius, įskaitant -45 ℃ karines itin žemos temperatūros baterijas.