Bateri ya LiFePO4

Raporo za Tesla zo mu cyiciro cya gatatu cya 2021 zatangaje ko bateri za LiFePO4 zigiye guhinduka nk'ibipimo bishya mu modoka zayo. Ariko se bateri za LiFePO4 ni iki mu by'ukuri?

NEW YORK, NEW YORK, AMERIKA, 26 Gicurasi 2022 /EINPresswire.com / — Ese ni ubundi buryo bwiza bwo gusimbura bateri za Li-Ion? Ni gute izi bateri zitandukanye n'izindi bateri?

Intangiriro ku mabati ya LiFePO4

Bateri ya lithium iron phosphate (LFP) ni bateri ya lithium-ion ifite umuvuduko wo gusharija no gusohora amashanyarazi vuba. Ni bateri ishobora gusharija irimo LiFePO4 nka cathode na electrode ya karuboni ya graphitic ifite icyuma gishyigikira anode.

Bateri za LiFePO4 zifite ubucucike bw'ingufu nkeya ugereranyije na bateri za lithium-ion kandi zifite voltage nkeya. Zifite igipimo gito cyo gusohora amazi gifite imirongo itambitse kandi zitekanye kurusha Li-ion. Izi bateri zizwi kandi nka bateri za lithium ferrophosphate.

Ubuvumbuzi bwa Bateri za LiFePO4

Bateri za LiFePO4 zavumbuwe na John B. Goodenough na Arumugam Manthiram. Ni zo za mbere zamenye ibikoresho bikoreshwa muri bateri za lithium-ion. Ibikoresho bya anode ntabwo ari byiza kuri bateri za lithium-ion bitewe nuko zikunda guhita zihagarika umuvuduko w'amashanyarazi.

Abahanga mu bya siyansi basanze ibikoresho bya cathode ari byiza ugereranije na cathode za bateri ya lithium-ion. Ibi bigaragara cyane cyane mu bwoko bwa bateri za LiFePO4. Byongera ubushobozi bwo kugumana no gutwara ibintu ndetse bikananoza ibindi bintu bitandukanye.

Muri iki gihe, bateri za LiFePO4 ziboneka ahantu hose kandi zifite uburyo butandukanye bwo kuzikoresha, harimo no kuzikoresha mu bwato, mu mirasire y'izuba, no mu modoka. Bateri za LiFePO4 nta cobalt zifite kandi zirahendutse ugereranyije n'izindi nyinshi. Ntabwo ari uburozi kandi zimara igihe kirekire.

Ibisobanuro bya bateri ya LFP -

Imikorere ya sisitemu yo gucunga bateri muri bateri za LFP

Bateri za LFP zigizwe n'ibirenze selile zihujwe gusa; zifite sisitemu ituma bateri iguma mu mutekano. Sisitemu yo gucunga bateri (BMS) irinda, igenzura, kandi igakurikirana bateri mu gihe ikora kugira ngo irebe ko ifite umutekano kandi yongere igihe cyo kumara bateri.

Imikorere ya Sisitemu yo Gucunga Bateri muri Bateri za LFP -

Nubwo uturemangingo twa fosifate ya lithium fer twihanganira cyane, dukunda kugira imbaraga nyinshi mu gihe cyo gushyushya, ibyo bigatuma imikorere yatwo igabanuka. Ibikoresho bikoreshwa muri cathode bishobora kwangirika no gutakaza ubushobozi bwabyo. BMS igenzura umusaruro wa buri selile kandi ikareba ko ingufu ntarengwa za bateri zigumana.

Uko ibikoresho bya electrode byangirika, Undervoltage iba ikibazo gikomeye. Iyo voltage y'ingirabuzimafatizo igabanutse munsi y'urugero runaka, BMS ikuraho bateri kuri circuit. Ikora kandi nk'inyuma mu gihe cy'umuvuduko mwinshi w'amashanyarazi kandi izahagarika imikorere yayo mu gihe cyo gufunga umurongo.

Bateri za LiFePO4 ugereranyije na Bateri za Lithium-Ion

Bateri za LiFePO4 ntizikwiriye ibikoresho byo kwambara nk'amasaha. Zifite ubucucike buke bw'ingufu ugereranyije n'izindi bateri za lithium. Ariko, ni zo nziza cyane ku bikoresho by'ingufu zikomoka ku mirasire y'izuba, RV, golf carts, bass boats, na moto zikoresha amashanyarazi.

★Kimwe mu byiza by'ingenzi by'izi bateri ni igihe zimara.

Izi bateri zishobora kumara igihe kirenze inshuro enye kurusha izindi. Zifite umutekano kandi zishobora kugera ku burebure bwa 100% bw'ubuso bw'amazi, bivuze ko zishobora gukoreshwa igihe kirekire kurushaho.

Hasi hari izindi mpamvu zituma izi bateri ari nziza kuruta bateri za Li-ion.

★Igiciro gito

Bateri za LFP zigizwe n'icyuma na fosifore, zicukurwa ku gipimo kinini, kandi zirahendutse. Igiciro cya bateri za LFP kiri hasi ho 70% kuri kilo ugereranyije na bateri za NMC zikungahaye kuri nikeli. Ibigize imiti bitanga inyungu ku giciro. Ibiciro biri hasi cyane bya bateri za LFP byagabanutseho munsi ya $100/kWh ku nshuro ya mbere mu 2020.

★Ingaruka nto ku bidukikije
Bateri za LFP ntizirimo nikeli cyangwa kobalti, zihenze kandi zigira ingaruka zikomeye ku bidukikije. Izi bateri zishobora kongera gukoreshwa, ibyo bikaba bigaragaza ko ari nziza ku bidukikije.

★Kongera imikorere n'imikorere myiza
Bateri za LFP zizwiho kuramba kwazo, bigatuma ziba amahitamo akunzwe ku bikoresho bisaba ingufu zihamye kandi zihoraho uko igihe kigenda gihita. Izi bateri zigira igipimo cyo gutakaza ubushobozi buhoro ugereranyije n'izindi bateri za lithium-ion, ibi bikaba bifasha mu kubungabunga imikorere yazo mu gihe kirekire. Byongeye kandi, zifite voltage nkeya yo gukora, bigatuma zidakora neza imbere kandi zigakoresha umuvuduko wo gushyushya/gusohora umuriro vuba.

★Umutekano n'Iterambere Birushijeho Kuba byiza
Bateri za LFP zihora zihindagurika mu bushyuhe no mu binyabutabire, bityo ntizishobora guturika cyangwa ngo zifate umuriro. LFP itanga kimwe cya gatandatu cy'ubushyuhe bwa NMC ikungahaye kuri nikeli. Kubera ko umugozi wa Co-O uba ukomeye muri bateri za LFP, atome za ogisijeni zirekurwa buhoro iyo zikozwe mu buryo bugufi cyangwa zishyushye cyane. Byongeye kandi, nta lithiyumu isigaye mu turemangingo twuzuye umuriro, bigatuma turwanya cyane gutakaza ogisijeni ugereranije n'ingaruka za exothermic zigaragara mu tundi turemangingo twa lithiyumu.

★Nto kandi yoroheje
Bateri za LFP zoroshye hafi 50% ugereranyije na bateri za lithium manganese oxide. Zoroshye kugeza kuri 70% ugereranyije na bateri za aside ndende. Iyo ukoresheje bateri ya LiFePO4 mu modoka, ukoresha lisansi nke kandi ukagira ubushobozi bwo kuyitwara neza. Nanone ni nto kandi nto, bigatuma uzigama umwanya kuri scooter yawe, ubwato, RV, cyangwa ikoreshwa mu nganda.

Bateri za LiFePO4 ugereranije na Bateri zitari Lithium
Bateri zitari litiyumu zifite ibyiza byinshi ariko zishobora gusimburwa mu gihembwe gishize bitewe n’ubushobozi bwa bateri nshya za LiFePo4 kuko ikoranabuhanga rishaje rihenze kandi ridafite imikorere myiza.

☆Bateri za aside y'ubutare
Bateri za aside y'ubutare zishobora kugaragara nk'izihendutse mu ntangiriro, ariko amaherezo zirahenda cyane mu gihe kirekire. Ibi biterwa nuko zikenera gusuzumwa no gusimburwa kenshi. Bateri ya LiFePO4 imara igihe kirekire inshuro 2-4 nta gusuzumwa bikenewe.

☆Amabatiri ya Gel
Bateri za gel, nka bateri za LiFePO4, ntizisaba kongera gusharija kenshi kandi ntizitakaza charge mu gihe zibikwa. Ariko bateri za gel zishyushya buhoro buhoro. Zigomba gukurwaho charge zikimara gusharija kugira ngo hirindwe kwangirika.

☆Amabatiri ya AGM
Nubwo bateri za AGM ziri mu kaga gakomeye ko kwangirika munsi ya 50% by'ubushobozi bwazo, bateri za LiFePO4 zishobora gusohoka burundu nta ngaruka zo kwangirika. Nanone, biragoye kuzikomeza.

Porogaramu zo gukoresha bateri za LiFePO4
Bateri za LiFePO4 zifite porogaramu nyinshi z'ingirakamaro, harimo

●Ubwato bwo kuroba n'ubwato bwa Kayak: Ushobora kumara igihe kinini mu mazi ukoresheje igihe gito cyo gusharija no gukora amasaha menshi. Uburemere buke butuma woroherwa no gutwara ibintu bikurura umuvuduko mu gihe cy'amarushanwa yo kuroba afite imbogamizi nyinshi.

●Amapikipiki na mopede by'imodoka zigenda: Nta buremere buhagije bwo kugutesha umuvuduko. Shyira umuriro bateri yawe ku bushobozi buke bwo kuyikoresha mu rugendo rutunguranye nta kuyingiza.

●Imiterere y'izuba: Jyana bateri zoroheje za LiFePO4 aho ubuzima bukugeza hose (ndetse no ku musozi cyangwa hanze yawo) kugira ngo ukoreshe imbaraga z'izuba.

●Gukoresha mu bucuruzi: Izi ni bateri za lithium zitekanye kandi zikomeye, bigatuma ziba nziza cyane mu nganda nko mu mashini zo hasi, liftgate, n'ibindi.

Byongeye kandi, bateri za lithium fer phosphate zikoresha ibikoresho byinshi nka amatara, itabi ry’ikoranabuhanga, ibikoresho bya radiyo, amatara yihutirwa, n'ibindi bikoresho.

Amahirwe yo gushyira mu bikorwa LFP mu buryo bwagutse
Nubwo bateri za LFP zihendutse kandi zihamye kurusha izindi, ubucucike bw'ingufu bwabaye imbogamizi ikomeye ku ikoreshwa ryazo rikwirakwira hose. Bateri za LFP zifite ubucucike bw'ingufu buri hagati ya 15 na 25%. Ariko, ibi birimo guhinduka hakoreshejwe electrodes nini nka zakoreshejwe muri Model 3 yakozwe muri Shanghai, ifite ubucucike bw'ingufu bwa 359Wh/litiro.

Bitewe n'igihe kirekire cy'ubuzima bwa bateri za LFP, zifite ubushobozi burenze bwa bateri za Li-ion zifite uburemere bungana. Ibi bivuze ko ubucucike bw'ingufu z'izi bateri buzaba busa uko igihe kigenda gihita.

Indi mbogamizi ku ikoreshwa ry’ibinyabiziga ku bwinshi ni uko Ubushinwa bwiganje ku isoko kubera umubare munini w’ibinyabiziga bya LFP. Mu gihe ibi binyabiziga birangiye, hari ibikekwa ko umusaruro wa LFP, kimwe n’inganda zikora imodoka, uzaba uherereye mu gihugu.

Inganda zikomeye zikora imodoka nka Ford, Volkswagen, na Tesla zikoresha ikoranabuhanga cyane zisimbuza nickel cyangwa cobalt. Itangazo riherutse gutangazwa na Tesla mu ivugurura ryayo rya buri gihembwe ni intangiriro gusa. Tesla yanatanze amakuru magufi ku ipaki yayo ya bateri ya 4680, izaba ifite ubucucike bw'ingufu nyinshi kandi ikagira ubushobozi bwo gukora neza. Birashoboka kandi ko Tesla izakoresha imiterere ya "cell-to-pack" kugira ngo ihuze uturemangingo twinshi kandi ihuze ubucucike bw'ingufu nke.

Nubwo imaze igihe,LFPkandi kugabanuka kw'ibiciro bya batiri bishobora kuba ingenzi mu kwihutisha ikoreshwa rya EV nyinshi. Mu 2023, ibiciro bya lithium-ion biteganijwe ko bizaba hafi $100 / kWh. LFP zishobora gutuma abakora imodoka bashyira imbaraga mu bintu nko koroshya cyangwa igihe cyo kongera amashanyarazi aho kwibanda ku giciro gusa.