लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का अवलोकन

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां लिथियम आयन बैटरी हैं जो कैथोड सामग्री के रूप में लिथियम आयरन फॉस्फेट का उपयोग करती हैं।लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी में उच्च सुरक्षा, लंबे चक्र जीवन, गुणक निर्वहन, उच्च तापमान प्रतिरोध आदि के फायदे हैं। इसे लिथियम बैटरी की नई पीढ़ी माना जाता है।

1、लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की विशेषताएं

 अच्छा सुरक्षा प्रदर्शन, पंचर नहीं फटता, अधिक चार्ज करने पर जलता या फटता नहीं;

 अच्छा चक्र जीवन, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चक्र जीवन 2000 गुना या उससे अधिक तक;

 अच्छा उच्च तापमान प्रदर्शन, ऑपरेटिंग तापमान रेंज -20℃ से 70℃;

 उच्च कंपन घनत्व, समान परिस्थितियों में उच्च क्षमता;

 1C-5C फास्ट चार्जिंग क्षमता का एहसास कर सकता है, जिससे चार्जिंग समय काफी कम हो जाता है।

2、आवेदन क्षेत्र

बिजली भंडारण, विशेष उपकरण, रोबोटिक्स, एजीवी, रेल परिवहन, चिकित्सा उपकरण, आपातकालीन बैकअप, बिजली संचार, आदि।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के लाभ

1、अच्छा सुरक्षा प्रदर्शन

सुरक्षा कैथोड सामग्री की स्थिरता और विश्वसनीय सुरक्षा डिजाइन से आती है, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी पैक का कठोर सुरक्षा परीक्षण किया गया है, यहां तक ​​कि हिंसक टकराव में भी विस्फोट नहीं होगा।

2, लंबा चक्र जीवन

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी 1C चक्र जीवन आम तौर पर 2,000 गुना तक या 3,500 गुना से भी अधिक होता है, और ऊर्जा भंडारण बाजार के लिए 4,000-5,000 गुना से अधिक की आवश्यकता होती है, जो अन्य प्रकार की लिथियम बैटरियों की तुलना में अधिक है।

3, उच्च तापमान प्रदर्शन

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का थर्मल शिखर 350 ~ 500 ℃ तक, ऑपरेटिंग तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला (-20 ~ +75 ℃), उच्च तापमान (60 ℃) अभी भी 100% क्षमता को बाहर कर सकता है।

4、फास्ट चार्जिंग

एक विशेष चार्जर का उपयोग करके, 1.5C चार्जिंग से बैटरी 40 मिनट में फुल हो सकती है।

5、हरा

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी हरी, गैर-विषाक्त, गैर-प्रदूषणकारी, कच्चे माल की एक विस्तृत श्रृंखला और सस्ती है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी वोल्टेज और क्षमता

1, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी वोल्टेज

सिंगल लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का नाममात्र वोल्टेज 3.2V है, चार्जिंग वोल्टेज 3.6V है, और डिस्चार्ज कट-ऑफ वोल्टेज 2.0V है।

उपकरण के आवश्यक वोल्टेज को प्राप्त करने के लिए कोशिकाओं के श्रृंखला संयोजन के माध्यम से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी पैक, बैटरी पैक वोल्टेज = एन * श्रृंखला कनेक्शन की संख्या।आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी पैक वोल्टेज इस प्रकार हैं:

12V लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी

24V लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी

36V लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी

48V लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी

2, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी क्षमता

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी पैक की क्षमता समानांतर में जुड़ी कोशिकाओं की क्षमता और संख्या पर आधारित होती है, आम तौर पर यह निर्धारित करने के लिए बिजली उपकरण की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर, जितनी अधिक लिथियम आयरन फॉस्फेट कोशिकाएं समानांतर में जुड़ी होती हैं, क्षमता उतनी ही अधिक होती है।

सामान्य लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी पैक क्षमता 10ah, 20ah, 40ah, 50ah, 100ah, 200ah, 400ah इत्यादि।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी संरचना और कार्य सिद्धांत

1, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी संरचना

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, बाईं ओर बैटरी के सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में LiFePO4 की ओलिविन संरचना है, जो पॉलिमर डायाफ्राम के बीच में एल्यूमीनियम पन्नी द्वारा बैटरी के सकारात्मक इलेक्ट्रोड से जुड़ा है, जो सकारात्मक इलेक्ट्रोड को अलग करता है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड, लेकिन लिथियम आयन ली + इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से पारित नहीं किया जा सकता है, दाईं ओर कार्बन (ग्रेफाइट) से बनी बैटरी का नकारात्मक इलेक्ट्रोड है, जो तांबे की पन्नी द्वारा बैटरी के नकारात्मक इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है।

2, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी कार्य सिद्धांत

चार्जिंग में LiFePO4 बैटरी, लिथियम आयन Li में सकारात्मक इलेक्ट्रोड + नकारात्मक इलेक्ट्रोड माइग्रेशन के लिए पॉलिमर डायाफ्राम;डिस्चार्ज प्रक्रिया में, लिथियम आयन ली + में नकारात्मक इलेक्ट्रोड डायाफ्राम के माध्यम से सकारात्मक इलेक्ट्रोड में स्थानांतरित हो जाता है।लिथियम-आयन बैटरियों का नाम चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान लिथियम आयनों के आगे और पीछे प्रवास के लिए रखा गया है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चार्जर

1.LiFePO4 बैटरी चार्जिंग

LiFePO4 बैटरी को चार्ज करने के लिए CCCV चार्जिंग विधि का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है, अर्थात पहले स्थिर धारा और फिर स्थिर वोल्टेज।लगातार धारा 0.3 सी की सिफारिश की जाती है। लगातार वोल्टेज 3.65 की सिफारिश की जाती है।

2. लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और लिथियम आयन बैटरी चार्जर एक ही हैं?

दोनों बैटरी चार्जिंग विधि पहले स्थिर धारा और फिर स्थिर वोल्टेज (सीसीसीवी) हैं, लेकिन स्थिर वोल्टेज बिंदु समान नहीं है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का नाममात्र वोल्टेज 3.2V है, चार्जिंग कट-ऑफ वोल्टेज 3.6V है।

साधारण लिथियम बैटरी का नाममात्र वोल्टेज 3.6V है, चार्जिंग कट-ऑफ वोल्टेज 4.2V है।

3, सौर ऊर्जा से लेकर लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चार्जिंग तक

सौर पैनल सीधे लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चार्जिंग के लिए नहीं हो सकते हैं, क्योंकि सौर पैनल का वोल्टेज अस्थिर है, सीधे लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चार्जिंग नहीं हो सकता है, वोल्टेज नियामक सर्किट की आवश्यकता होती है, बल्कि संबंधित लिथियम का समर्थन भी किया जा सकता है चार्ज करने के लिए आयरन फॉस्फेट बैटरी चार्जिंग सर्किट।

4, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चार्जिंग के लिए जनरेटर के साथ

जनरेटर सीधे लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी को चार्ज नहीं कर सकता है, क्योंकि जनरेटर प्रत्यावर्ती धारा या पल्स डीसी के लिए बिजली भेजता है, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चार्जिंग को डीसी को विनियमित किया जाना चाहिए।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चक्र जीवन और इसे प्रभावित करने वाले कारक

1, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का उपयोग कमरे के तापमान के वातावरण में किया जाता है

 छोटा करंट चार्ज और डिस्चार्ज

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी पर आवेदन के इस क्षेत्र में सामान्य उपयोग, मूल रूप से चक्र जीवन से 2000 गुना से अधिक;छोटे लिथियम बैटरी निर्माताओं, चक्र जीवन से 1000 गुना से थोड़ा कम की गुणवत्ता;

 स्थिर चार्ज और डिस्चार्ज अनुप्रयोगों की उच्च दर

उच्च दर डिस्चार्ज का अनुप्रयोग, अधिकांश पावर लिथियम बैटरी, उनमें से अधिकांश का उपयोग मोटर अनुप्रयोग को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है।चूंकि अधिकांश लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां उच्च लोड स्थिति के तहत संचालित होती हैं, जो बैटरी सामग्री के क्षय समय को तेज करती हैं, चक्र जीवन भी लगभग 800 गुना है।

 उच्च दर अस्थिर चार्ज/डिस्चार्ज उपयोग

इस मामले में उपयोग की जाने वाली लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का जीवन और भी कम होगा, केवल लगभग 300 गुना।

2, उच्च तापमान वाले वातावरण में उपयोग की जाने वाली लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का उच्च तापमान प्रदर्शन बहुत परिपक्व नहीं है, ऑपरेटिंग तापमान -20 ℃ से 125 ℃, सैद्धांतिक मूल्य के लिए तापमान सीमा, तापमान सीमा का वास्तविक अनुप्रयोग छोटा है।

 छोटा करंट चार्ज और डिस्चार्ज

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी सामान्य उपयोग पर आवेदन के इस क्षेत्र में, यदि बैटरी ब्रांड निर्माता अपेक्षाकृत मजबूत, अच्छी गुणवत्ता वाले हैं, तो मूल रूप से चक्र जीवन 1,000 गुना से अधिक है;छोटे लिथियम बैटरी निर्माताओं, चक्र जीवन की गुणवत्ता 500 गुना से थोड़ी कम;उच्च तापमान के उपयोग के कारण, बैटरी की क्षति अपेक्षाकृत बड़ी है।

 स्थिर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग उपयोग की उच्च दर

चूंकि अधिकांश लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां उच्च लोड स्थितियों के तहत चलती हैं, जिससे बैटरी सामग्री के क्षय समय में तेजी आती है, चक्र जीवन में तेज गिरावट होती है, बैटरी सेल की खराब गुणवत्ता, चक्र से लगभग 300 गुना भी हो सकती है;बैटरी ब्रांड निर्माताओं की ताकत, उपकरण प्रौद्योगिकी और सामग्रियों के अनुप्रयोग में बेहतर होगी, बैटरी सेल की गुणवत्ता बेहतर होगी, लेकिन चक्र जीवन लगभग 500 गुना होगा।

 उच्च बहुलता अस्थिर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग उपयोग

उच्च तापमान प्लस डिस्चार्ज दर अस्थिर संचालन, बैटरी को अधिक नुकसान, चक्र जीवन अपेक्षाकृत कम है, कई बैटरी निर्माताओं ने इलेक्ट्रिक कोर परीक्षण में पाया कि 250 से 300 बार, बैटरी मूल रूप से उपयोग नहीं की जा सकती है।

3, कम तापमान वाले वातावरण में उपयोग की जाने वाली लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी

उच्च लेकिन बड़े की तुलना में लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों के प्रदर्शन पर कम तापमान वाला वातावरण, वर्तमान बाजार की स्थिति, -20 डिग्री सेल्सियस से -40 डिग्री सेल्सियस के नीचे लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी काम करती है, जीवन प्रत्याशा में काफी कमी आई है, चक्र जीवन के बारे में 300 बार.

4, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चक्र जीवन को प्रभावित करने वाले कारक

 चार्जिंग और डिस्चार्जिंग

चार्जर चुनते समय, सही टर्मिनेशन चार्जिंग डिवाइस से कटे हुए चार्जर का उपयोग करना सबसे अच्छा है, ताकि ओवरचार्जिंग के कारण लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की सेवा जीवन कम न हो।सामान्यतया, बैटरी की सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए तेज़ चार्जिंग की तुलना में धीमी चार्जिंग बेहतर है।

 निर्वहन की गहराई

डिस्चार्ज की गहराई LiFePO4 बैटरी के जीवन को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक है, डिस्चार्ज की गहराई जितनी अधिक होगी, LiFePO4 बैटरी का जीवन उतना ही कम होगा।दूसरे शब्दों में, जब तक डिस्चार्ज की गहराई कम हो जाती है, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों का सेवा जीवन काफी बढ़ाया जा सकता है।इसलिए, हमें ली-आयन यूपीएस बैटरी को बहुत कम वोल्टेज पर ओवर-डिस्चार्ज करने से बचना चाहिए।

 कार्य वातावरण

यदि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का उपयोग लंबे समय तक उच्च तापमान के तहत किया जाता है, तो यह इसकी इलेक्ट्रोड गतिविधि को कम कर देगा और इसकी सेवा जीवन को छोटा कर देगा, इसलिए इसे बनाए रखने के लिए लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की सेवा जीवन को बढ़ाने का यह एक अच्छा तरीका है यथासंभव उपयुक्त ऑपरेटिंग तापमान।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों का पुनर्चक्रण

सेवानिवृत्त लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों में बैटरी के चरणबद्ध उपयोग का मूल्य नहीं होता है और बैटरी का चरणबद्ध उपयोग अंततः निराकरण और पुनर्चक्रण चरण में प्रवेश करेगा।लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और टर्नरी सामग्री बैटरी अलग-अलग हैं, इसमें भारी धातुएं नहीं होती हैं, रीसाइक्लिंग मुख्य रूप से ली, पी, फ़े, कम अतिरिक्त मूल्य वाले रीसाइक्लिंग उत्पाद हैं, कम लागत वाली रीसाइक्लिंग मार्ग विकसित करने की आवश्यकता है।पुनर्प्राप्ति विधियाँ मुख्य रूप से दो प्रकार की होती हैं: पायरो और गीली विधि।

 अग्नि पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया

पारंपरिक पायरो पुनर्प्राप्ति में आम तौर पर इलेक्ट्रोड के टुकड़ों को उच्च तापमान पर भस्म किया जाता है, इलेक्ट्रोड के टुकड़ों में मौजूद कार्बन और कार्बनिक पदार्थों को जला दिया जाएगा, और बची हुई राख जिसे जलाया नहीं जा सकता है, उसे अंततः धातुओं और युक्त महीन चूर्ण सामग्री प्राप्त करने के लिए जांचा जाएगा। धातु आक्साइड.

 गीली पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया

गीली पुनर्प्राप्ति मुख्य रूप से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों में धातु आयनों को घोलने के लिए एसिड और क्षार समाधान के माध्यम से होती है, और ऑक्साइड, लवण और निष्कर्षण के अन्य रूपों के रूप में घुले धातु आयनों को निकालने के लिए वर्षा, सोखना और अन्य तरीकों का उपयोग किया जाता है। अधिकांश प्रतिक्रिया प्रक्रिया H2SO4, NaOH और H2O2 और अन्य अभिकर्मकों का उपयोग करती है।