مزايا وعيوب بطارية LiFePO4
بطارية LiFePO4 هي نوع من بطاريات الليثيوم أيون. على مر السنين, مع التطور المستمر لصناعة البطاريات, بطارية LiFePO4 تدريجيًا من الغموض لتصبح التيار الرئيسي للسوق. نظرًا لأن بطارية LiFePO4 المهيمنة في السوق لها خصائصها الخاصة. دعونا نتعرف على مزايا وعيوب بطاريات LiFePO4 اليوم.
جدول المحتويات
مميزات بطارية LiFePO4
1. دورة حياة طويلة
تتمتع مادة LiFePO4 بقابلية عكسية جيدة وقابلية للتدوير لأن بلوراتها لا يتم إعادة ترتيبها عند إزالة أيونات الليثيوم. في الوقت الحالي, يمكن أن تصل دورة حياة بطارية LiFePO4 2000-10000 مرات.
من بيانات البطارية المقدمة من بعض كبار الشركات المصنعة لـ LiFePO4, يمكنك أن ترى أن عمر دورة بطاريات LiFePO4 عالية السعة موجود بشكل عام 6,000 مرات. على افتراض 1 دورة يومية للشحن مرة واحدة, دورة حياة 6000 مرات, ثم يمكن استخدام بطارية LiFePO4 نظريًا 16 سنين. في الممارسة العملية, عمر الخدمة يمكن أن يصل إلى أكثر من 10 سنوات في الظروف العادية. وبعد الوصول إلى دورة الحياة, البطارية لا تزال موجودة 80% من القدرة يمكن استخدامها.
دورة حياة طويلة تعني عدم استبدال البطارية بشكل متكرر وتكلفة أقل موزعة على الاستخدام اليومي.
2. مقاومة درجات الحرارة العالية والسلامة العالية
درجة حرارة الاحتراق التلقائي لبطارية LiFePO4 أعلى, حوالي 800 درجة مئوية. تتمتع الرابطة التساهمية P-O في بطارية LiFePO4 بطاقة رابطة كبيرة, استقرار قوي, ليس من السهل أن تتحلل, ارتفاع درجة الحرارة أو الشحن الزائد لن يؤدي إلى انهيار هيكلها. لذا فإن بطاريات LiFePO4 أكثر أمانًا نسبيًا, وليست عرضة لفقدان الحرارة في الطقس الحار.
3. تكاليف التصنيع منخفضة
لا تحتوي بطاريات LiFePO4 على معادن ثمينة, على عكس بطاريات الليثيوم أيون الأخرى التي تتطلب النيكل, الكوبالت, المنغنيز والمعادن الأخرى كمواد الكاثود, لذا فإن تكلفة بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد منخفضة نسبيًا. نفس قدرة منتجات بطاريات الليثيوم أيون, قد يكون استخدام سعر بطارية LiFePO4 أرخص.
4. صديقة للبيئة
لا تحتوي بطاريات LiFePO4 على معادن ثقيلة سامة مثل الرصاص أو الكادميوم, وهي صديقة للبيئة لأنها لا تنتج مواد ضارة أثناء الإنتاج أو الاستخدام. والبطارية قابلة لإعادة التدوير, والتي يمكن أن تقلل من هدر الموارد وتساعد في بناء بيئة أكثر خضرة, مستقبل أنظف.
5. لا يوجد تأثير الذاكرة
يشير تأثير ذاكرة البطارية إلى ظاهرة عدم شحن البطارية وتفريغها بشكل كامل لفترة طويلة, فمن السهل ترك آثار في البطارية وتقليل سعة البطارية. البطاريات ذات تأثير الذاكرة ستكون أكثر صعوبة في الاستخدام, قبل الشحن, من أجل منع تأثير الذاكرة، سيتم الانتظار بشكل عام حتى يتم استنفاد الطاقة أو تفريغها أولاً. لكن بطاريات LiFePO4 لا تملك هذه الظاهرة. بغض النظر عن الحالة التي تكون فيها البطارية, يمكن استخدامه في أي وقت دون التفريغ قبل الشحن.
6. انخفاض معدل التفريغ الذاتي
تتمتع بطاريات LiFePO4 بمعدل تفريغ ذاتي منخفض ولا تتطلب صيانة نشطة, مما يجعلها أكثر خالية من المتاعب للتخزين والاستخدام المتقطع.
عيوب بطاريات LiFePO4
1. تأثير كبير لدرجات الحرارة المنخفضة
على الرغم من أن بطاريات LiFePO4 مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة, أدائها في درجات الحرارة المنخفضة ليس مثاليًا. سوف تتأثر مادة كاثود بطارية LiFePO4 بكمية أيونات الليثيوم الموجودة في المنحل بالكهرباء بدرجة الحرارة المنخفضة, كلما انخفضت درجة الحرارة, كما يبدو أن سعة البطارية تنخفض بشكل ملحوظ. على سبيل المثال, في -20 ℃ سعة البطارية حوالي 50% من الطبيعي.
2. كثافة طاقة منخفضة
نفس بطارية الليثيوم أيون, لأن بطارية LiFePO4 نفسها ليست جزيئات كثيفة, وذلك بنفس الوزن والحجم, ستكون سعة بطارية LiFePO4 أصغر من بطارية الليثيوم الثلاثية.
3. يجب تحسين كفاءة الشحن والتفريغ
تتمتع بطاريات LiFePO4 بموصلية متوسطة ونشاط أيون الليثيوم مقارنة ببطاريات الليثيوم الثلاثية. يمكن لبطاريات الليثيوم الثلاثية تحقيق مضاعفات تفريغ أعلى وسرعات شحن أسرع. بطاريات LiFePO4 غير متوفرة في هذا الصدد. ومن المهم جدًا تحقيق الشحن السريع وتقصير سرعة شحن البطارية في تطبيقات الحياة العملية.
تلخيص
على العموم, تتميز بطارية LiFePO4 بمزايا دورة الحياة الطويلة, مقاومة درجات الحرارة العالية, سلامة عالية, تكلفة التصنيع منخفضة, حماية البيئة, لا يوجد تأثير الذاكرة, انخفاض معدل التفريغ الذاتي. أداء درجات الحرارة المنخفضة ليس جيدًا, كثافة طاقة منخفضة, انخفاض كفاءة الشحن والتفريغ وأوجه القصور الأخرى. تريد بطاريات LiFePO4 المضي قدمًا لاحتلال سوق البطاريات, فمن الضروري تحديث التكنولوجيا باستمرار, إصلاح أوجه القصور الخاصة بهم. في المستقبل, هي التكنولوجيا الجديدة لبطارية LiFePO4 أو بطارية المواد الجديدة الأخرى التي ستصبح الاتجاه السائد الجديد في صناعة البطاريات? دعونا ننتظر ونرى!
