લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બૅટરી: લક્ષણો, એપ્લિકેશન

આધુનિક સાધનો દરેક દિવસ વધુ જટિલ અને શક્તિશાળી બની રહ્યું છે. હાઇ ટેકનોલોજી ધોરણો બેટરી જે હવે ઉચ્ચ પ્રદર્શન, ઊર્જા કાર્યક્ષમતા જોડવાનું, અને વીજળી પુરવઠામાં વધારાથી કરવાની જરૂર છે ઉચ્ચ માગણીઓ કરો.

ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો ઉત્પાદન નવા પ્રકારના પરિચય, પ્રક્રિયા પ્રવેગક - આ બધા વીજળી માંગ વધે છે, અને આધુનિક બેટરી લાંબા સમય સુધી હંમેશા તેમને મળી શકે છે. આ સમસ્યા ઉકેલવા માટે, ઉત્પાદકો લિથિયમ-આયન ટેકનોલોજી સુધારવા માટે પસંદ કર્યા છે. આમ થયો હતો લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી (LiFePO4), જે લી આયોન બેટરી એક વૈચારિક વંશજ છે.

ઐતિહાસિક માહિતી

LiFePO4, અથવા LFP - કુદરતી ખનિજ ઓલિવીયનનો કુટુંબ, પ્રથમ યુનિવર્સિટી ઓફ ટેક્સાસ, જ્હોન Goodenough, જે લી આયોન ઊર્જાના સ્ત્રોત સુધારવા રીતો માટે જોઈ આવ્યો હતો વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા 1996 માં મળી આવ્યો હતો. નોંધપાત્ર હકીકત ખનિજ નીચા ઝેરી અને સમય ઇલેક્ટ્રોડ પર જાણીતા કંઈપણ કરતા વધુ થર્મલ સ્થિરતા ધરાવે છે.

ઉપરાંત તે કુદરતી પર્યાવરણ મળ્યા હતા, અને ઓછા ખર્ચે હતી. LiFePO4 આધારે ઇલેક્ટ્રોડ મુખ્ય ખામી એક નાના ઇલેક્ટ્રીક ક્ષમતા છે, આથી લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી વિકસાવી હોઈ અર્પણ છે કરવામાં આવી હતી.

આ દિશામાં સંશોધન મેસેચ્યુએટ્સ ઈન્સ્ટીટ્યુટ ઓફ ટેકનોલોજી ખાતે 2003 માં ફરી શરૂ કરવામાં આવી હતી. મૂળભૂત નવા બેટરી બનાવટ પર કામ કરતી વૈજ્ઞાનિકોની કે સમય, લિ આયોન બેટરી ખાતે સૌથી અદ્યતન માટે અવેજી બની રહેશે એ ટીમ. પ્રોજેક્ટ આવા મોટોરોલા અને ક્યુઅલકોમ તરીકે મોટી કંપનીઓ છે, જે LiFePO4 કેથોડ તત્વો સાથે બેટરી ઉદભવ લાવવામાં રસ.

આધારે LiFePO4 બેટરી

બેટરી આ પ્રકારના વીજળી પેદા કરવા માટે સમાન તકનીક અને અમને માટે સામાન્ય લિથિયમ-આયન કોષો વાપરે છે. જો કે, તેમની વચ્ચે નોંધપાત્ર તફાવત એક નંબર છે. પ્રથમ, BMS પોતાની પ્રકાર વાપરવા માટે છે - સંચાલન સિસ્ટમ overcharging અને ઊંડા સ્રાવ માંથી ઇલેક્ટ્રિક બેટરી રક્ષણ આપે છે કે, ટકાઉપણું સુધારે અને ઊર્જા સ્ત્રોત વધુ સ્થિર બનાવે છે.

બીજું, LiFePO4, LiCoO2 વિપરીત, ઓછા ઝેરી બને છે. આ હકીકત પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ સાથે સંકળાયેલી સમસ્યા કેટલાક ટાળવા માટે મંજૂરી આપી હતી. ખાસ કરીને બેટરી અયોગ્ય નિકાલ કારણે કોબાલ્ટ પ્રદૂષણ ઘટાડવા માટે.

છેલ્લે, એકીકૃત ધોરણો અભાવે LFP ઘટકો છે કે જે વિશાળ શ્રેણી પર વિવિધતા કામગીરી મોડલ બને અલગ અલગ પ્રકારના રાસાયણિક રચનાઓ છે. વધુમાં, આ પાવર સપ્લાય જાળવણી વધુ મુશ્કેલ છે અને ચોક્કસ નિયમો સાથે પાલન થવું જોઇએ.

તકનિકી લક્ષણો

એવું કહેવાય છે કે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી 48 વોલ્ટ, 36 વોલ્ટ અને 60 વોલ્ટ્સ, અનુક્રમે એકલ કોષોને ઇન્ટરકનેક્ટીંગ દ્વારા ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે કારણ કે એક LFP-વિભાગમાં મહત્તમ વોલ્ટેજ તેથી 3.65 વી વધી ન શકે, દરેક બેટરી કામગીરી નોંધપાત્ર શકે એકબીજાથી અલગ પડે છે - તે બધા વિધાનસભા અને ખાસ કરીને રાસાયણિક મિશ્રણો પર ઘણો આધાર રાખે છે.

વિશ્લેષણ કામગીરી માટે એક કોશિકાના નજીવી કિંમત રજૂ કરે છે.

બેટરી દરેક વ્યક્તિગત કોશિકાનું સ્થિતિમાન શ્રેષ્ઠ અનુભૂતિ Everexceed પહોંચી ગઈ છે. લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી લાંબા જીવન અલગ અલગ Everexceed. બધા તેઓ 20% સુધીનો ક્ષમતાને નુકસાન સાથે 4 હજાર. ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ચક્ર સુધી ટકી શકે છે, અને ઊર્જા સ્ટોરેજ પરિપૂર્ણતા 12 મિનિટ માં ઉજવાય છે. આ જોતાં, આપણે કહી શકીએ કે Everexceed બેટરી LFP-તત્વો શ્રેષ્ઠ પ્રતિનિધિઓ એક છે.

ફાયદા અને ગેરફાયદા

એક અનુકૂળ પ્રકાશ કે મુખ્ય ફાયદો લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી સીઆરએ અન્ય પ્રતિનિધિઓ વચ્ચે હાઇલાઇટ્સ, દીર્ધાયુષ્ય છે. .. તો 20% ઘટીને - જેમ એક તત્વ 30% ડ્રોપ્સ, અને વધુ 2 કરતાં હજાર એક પાવર સ્તર કરતાં વધુ 3 હજાર ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ચક્ર ટકી સક્ષમ છે. આ કારણે સરેરાશ બેટરી જીવન લગભગ 7 વર્ષ છે.

સ્થિર ચાર્જ વર્તમાન LFP-તત્વો બીજા મહત્વપૂર્ણ લાભ છે. આઉટપુટ વોલ્ટેજ 3.2 વી સમાન રહે ત્યાં સુધી ચાર્જ સંપૂર્ણપણે ખાલી છે. આ વાયરિંગ સરળ, વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર માટે જરૂરિયાત રહે.

ઊંચા શિખર વર્તમાન - તેમના લાભ ત્રીજા સ્થાને છે. આ લક્ષણ બેટરી તેમને પણ ઘણા નીચા તાપમાને મહત્તમ શક્તિ આપી પરવાનગી આપે છે. આ મિલકત વાહન ઉત્પાદકો જ્યારે ગેસોલિન અને ડીઝલ એન્જિન શરૂ પ્રાથમિક શક્તિ સ્ત્રોત તરીકે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી વાપરવા માટે પૂછવામાં આવ્યુ છે.

મોટી માસ અને પરિમાણો - એકસાથે બધા ફાયદા સાથે LiFePO4 બેટરી એક મોટી ખામી છે. આ મશીનરી અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઇક્વિપમેન્ટ ચોક્કસ પ્રકારના તેમના ઉપયોગ મર્યાદિત કરે છે.

કામગીરી ના લક્ષણો

તમે તૈયાર લિથિયમ-ફોસ્ફેટ બેટરી ખરીદી જો, જાળવણી અને કામગીરી સાથે મુશ્કેલીઓ તમે રહેશે નહીં. હકીકત એ છે કે આવા તત્વો ઉત્પાદકો BMS બોર્ડ કે overcharging રોકવા અને સૌથી નીચો સ્તર પર સ્રાવ તત્વ અટકાવવા દાખલ કરવામાં આવે છે બધા આભાર.

પરંતુ જો તમે વ્યક્તિગત કોષો (penlight બેટરી, ઉદાહરણ માટે) ખરીદી, તો પછી તમે એકલા બેટરી પાવર પર નજર રાખવા માટે હોય છે. જ્યારે ચાર્જ જટિલ સ્તરની નીચે ડ્રોપ્સ (2.00 નીચે V) તે ઝડપથી ઘટે છે અને વીજધારિતા, તે અશક્ય કોષો રિચાર્જ કરવા માટે બનાવે છે. તમે તેનાથી વિરુદ્ધ, (3.75 વી ઉપર) વધારે પડતો ચાર્જ હોય તો સેલ સરળ રીતે પ્રકાશિત વાયુઓના કારણે bulges.

તમે એક ઇલેક્ટ્રિક વ્હિકલ માટે આવી બેટરી ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તો પછી 100% ચાર્જ તમે બેટરી ચાર્જર ડિસ્કનેક્ટ જ જોઈએ. નહિંતર, બેટરી વિદ્યુતપ્રવાહથી supersaturation કારણે swells.

ઓપરેટિંગ નિયમો

તમે લિથિયમ-ફોસ્ફેટ બેટરી ઉદાહરણ માટે, ચક્રીય સ્થિતિમાં અને બફર વાપરવા શક્તિ અપ્સ એક સ્ત્રોત તરીકે અથવા સૌર બેટરી સાથે જોડાણમાં યોજના હોય, તો તમે વી સાથે સામનો 3.40-3.45 માટે ચાર્જ સ્તર ઘટાડીને કાળજી લેવાની જરૂર આ કાર્ય માટે મદદ કરે છે 'સ્માર્ટ' ચાર્જર્સ કે જે આપોઆપ પ્રથમ સંપૂર્ણ ઊર્જા પુરવઠો માટે સરભર, અને પછી તણાવ સ્તર ઘટે.

કામગીરી દરમિયાન, તમે કોષો સંતુલન અથવા ખાસ સંતુલન ચુકવણી ઉપયોગ (બેટરી, તેઓ ઇલેક્ટ્રિક વાહન માટે બાંધવામાં આવે છે) મોનીટર કરવાની જરૂર છે. સેલ અસંતુલન, જેમ કે એક રાજ્ય તરીકે ઓળખાય છે જ્યારે ઉપકરણ કુલ વોલ્ટેજ નજીવી સ્તરે છે, પરંતુ સેલ વોલ્ટેજ વિવિધ બની જાય છે.

આ ઘટના વ્યક્તિગત વિભાગો, ગરીબ સંપર્ક therebetween ના પ્રતિરોધકતાને તફાવત કારણે છે. કોષો અલગ વોલ્ટેજ હોય છે, અને જો તે તેમના અસમાન ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ છે, કે જે નોંધપાત્ર રીતે બેટરી સેવા જીવન ઘટાડે છે.

કામગીરી કે બેટરી પુટિંગ

અલગ કોશિકાઓમાંથી એસેમ્બલ લિથિયમ ફોસ્ફેટ બેટરી ઉપયોગ કરતા પહેલા, સંભાળ સંતુલન સિસ્ટમ લેવામાં આવવી જ જોઈએ, કારણ કે વિભાગો અલગ ચાર્જ સ્તર હોઈ શકે છે. આ હેતુ માટે બધા ઘટકો સમાંતર આંતરિક રીતે જોડાયેલા હોય અને રેક્ટિફાયર, ચાર્જર સાથે જોડાયેલા છે. યુનાઇટેડ આમ તે 3.6 વી સેલ ચાર્જ કરવા માટે જરૂરી છે

ઇલેક્ટ્રિક બાઇક માટે બેટરી લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ મદદથી, તમે કદાચ નોંધ્યું બેટરી પ્રથમ મિનિટમાં મહત્તમ શક્તિ આપે છે, અને પછી ચાર્જ ઝડપથી 3.3-3.0 વી સ્તર ઘટી રહ્યો છે, આ ભયભીત ન હોઈ નથી, કારણ કે તે બેટરી સામાન્ય કામગીરી છે કે . હકીકત એ છે કે તેના ક્ષમતા (90 લગભગ%) ના મોટે ભાગે આ શ્રેણી આવેલું છે.

નિષ્કર્ષ

કાર્યક્ષમતા લિથિયમ-ફોસ્ફેટ બેટરી 20-30% અન્ય બેટરી કરતાં વધારે છે. તે જ સમયે તેઓ અન્ય ઊર્જાના સ્ત્રોત કરતાં લાંબા સમય સુધી 2-3 વર્ષ માટે સેવા આપવા, તેમજ કામગીરી સમગ્ર સમયગાળામાં સ્થિર ચાલુ છે. આ તમામ એક અનુકૂળ પ્રકાશ પ્રસ્તુત તત્વો દર્શાવે છે.

જોકે, મોટા ભાગના લોકો અવગણો અને લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી હશે. ગુણ અને બેટરી છેતરપિંડીંઓ તેમના ભાવ પહેલાં નિસ્તેજ - તે 5-6 વખત સામાન્ય કરતાં વધુ અમને જીવી એસિડ માટે કોષો છે. આ કાર બેટરી વિશે 26 હજાર ની એવરેજ ખર્ચ થાય છે. રુબેલ્સને.