Ⅰ: Преглед литијум гвожђе фосфатних батерија (ЛиФеПО4)
Шта је литијум-гвожђе-фосфатна батерија (ЛиФеПО4)? ЛиФеПО4 батерија користи литијум гвожђе фосфат као материјал позитивне електроде. Називни напон једне ЛиФеПО4 батерије је 3,2В, а напон прекида пуњења је 3,6В~3,65В. ЛиФеПО4 подржава експанзију и складишти електричну енергију великих размера након формирања система за складиштење енергије. ЛиФеПО4 систем за складиштење енергије батерије састоји се од ЛиФеПО4 батерије, система за управљање батеријама (БМС), исправљача, инвертера, централног система за надзор, трансформатора, итд.
Као што сви знамо, популарност на тржишту наставља да расте, што је одређено карактеристикама ЛиФеПО4 батерије:
1. Добре безбедносне перформансе, дуг животни век, без горења и без експлозије када се препуни;
2. Добре перформансе при високим температурама, опсег радне температуре 20 степени ~ 70 степени;
3. Дуг животни век циклуса, већи или једнак 4000 пута;
4. Брзо пуњење, са 1Ц-5Ц могућношћу брзог пуњења, значајно
скраћивање времена пуњења;
5. Висок радни напон и велика густина енергије
6. Зелена и заштита животне средине, без штетних материја, без загађења животне средине;
7. Значајне економске користи, обновљива енергија;
Ⅱ: Структурне карактеристике ЛиФеПО4 батерије:
1. Позитивна електрода: ЛиФеПО4 са структуром оливина, позитивна електрода повезује алуминијумску фолију;
2. Негативна електрода: састављена од угљеника или графита; негативна електрода повезује бакарну фолију.
3. Дијафрагма: Дијафрагма одваја батерију од позитивне електроде; материјал дијафрагме је полимер;
4. Електролити: као што су литијум хексафлуорофосфат, литијум перхлорат, литијум тетрафлуороборат итд.
5. Електролит: етилен карбонат, пропилен карбонат, диметил карбонат, етил бутират, флуороетилен карбонат, литијум бис-оксалат борат, литијум хексафлуорофосфат.
6. Изолациони материјали, сигурносни вентили, заптивни прстенови, шкољке итд.
Ⅲ: Принцип пуњења и пражњења ЛиФеПО4 батерије
Укратко, током процеса пуњења, литијум јони Ли плус у ЛиФеПО4 позитивној електроди мигрирају на негативну електроду кроз полимерни сепаратор; током процеса пражњења, литијум јони Ли плус у негативној електроди поново мигрирају на позитивну електроду кроз сепаратор.
Принцип пуњења: Када се батерија напуни, литијум јони мигрирају са кристала ЛиФеПО4 на површину кристала. Под силом електричног поља, Ли плус улази у електролит, пролази кроз сепаратор, затим мигрира на површину кристала графита кроз електролит, а затим се интеркалира у графитну решетку. Електрони теку до колектора алуминијумске фолије кроз проводник. Прођите кроз језичак, позитивни пол, спољашње коло, негативни пол и негативни пол, течећи до колектора бакарне фолије негативног пола. Коначно, тече до графитне негативне електроде кроз проводник како би уравнотежио наелектрисање негативне електроде. Након што се литијум јони деинтеркалирају из литијум гвожђе фосфата, литијум гвожђе фосфат се претвара у гвожђе фосфат.
Принцип пражњења: Када се батерија испразни, литијум јони се деинтеркалирају из кристала графита, улазе у електролит, а затим пролазе кроз сепаратор, мигрирају на површину кристала литијум гвожђе фосфата кроз електролит, а затим се поново убацују у решетку литијум гвожђе фосфата. Електрони теку до колектора бакарне фолије кроз проводник. И проток до колектора од алуминијумске фолије позитивне електроде кроз језичак, негативни пол батерије, спољашње коло, позитивни пол и позитивни пол. Затим доток до позитивног пола литијум гвожђе фосфата кроз проводник и позитивно наелектрисање је уравнотежено. Након што се литијум јони интеркалирају у кристал гвожђе фосфата, гвожђе фосфат се претвара у литијум гвожђе фосфат.
Принцип пуњења и пражњења
Принцип пуњења и пражњења ЛиФеПО4 система за складиштење енергије батерија: У фази пуњења, повремено напајање или електрична мрежа пуни систем за складиштење енергије. Наизменична струја се исправља у једносмерну кроз исправљач да би се напунио батеријски модул за складиштење енергије, а затим складиштила енергију. У фази пражњења, систем за складиштење енергије се испушта у мрежу или оптерећење. ДЦ снага се претвара у наизменичну струју преко претварача. А излаз инвертера контролише централни систем за надзор, који може обезбедити стабилну излазну снагу у мрежу или оптерећење.
