Відкриваємо перевагу літій-залізо-фосфатних акумуляторів над потрійними літієвими батареями з точки зору безпеки

Розуміння межі безпеки літій-залізофосфату (LiFePO4) акумулятори в порівнянні з потрійними літієвими батареями

Фосфат літію заліза (LiFePO4) і потрійний літій батарейки мають відмінні характеристики, особливо щодо "щільності енергії" та "безпеки". В той час, як потрійний літій батарейки можуть похвалитися вищою щільністю енергії, часто виникають проблеми з безпекою. З іншого боку, LiFePO4 Акумулятори, незважаючи на меншу щільність енергії, широко відомі завдяки своєму підвищеному профілю безпеки.

Наприклад, в елементах 18650 (діаметр: 18 мм, висота: 65 мм) потрійний літієвий акумулятор може досягати ємності до 3500 мАг, тоді як LiFePO4 акумулятор має ємність близько 2000 мАг в тому ж об'ємі.

Чому літій-залізо-фосфатні акумулятори вважаються безпечними

Акумулятори LiFePO4 використовують літій-залізо-фосфат як катодний матеріал. Ця композиція значно стабільніша порівняно з альтернативними матеріалами, такими як літій-кобальт-оксид або матеріали на основі нікелю. Зв'язок P-O в LiFePO4 надзвичайно стійкий до руйнування, навіть за високих температур або перезарядження. Ця властивість мінімізує ризик виникнення проблем, пов'язаних з нагріванням, і запобігає вивільненню високоактивних речовин, тим самим значно підвищуючи безпеку.

Переваги літій-залізо-фосфатних акумуляторів:

1. Подовжений термін служби: Акумулятори LiFePO4 витримують понад 4000 циклів при глибині розряду 80%, що означає термін служби 10-15 років при типових сценаріях використання.
2. Надійність у використанні: Навіть в екстремальних умовах, таких як автомобільні аварії, акумулятори SPIDERWAY пройшли суворі випробування на безпеку і сертифіковані як вибухонебезпечні.
3. Можливість швидкого заряджання: Ці батареї можна повністю зарядити всього за 40 хвилин за допомогою спеціалізованого зарядного пристрою, що працює при температурі 1,5°C.
4. Стійкість до високих температур: Вони можуть витримувати температуру 350-500°C без жодного компромісу з точки зору безпеки.
5. Велика ємність і відсутність ефекту пам'яті: Батареї не схильні до "ефекту пам'яті", що забезпечує стабільну ємність з часом.
6. Екологічна відповідальність: Акумулятори LiFePO4 нетоксичні, мають мінімальний вплив на навколишнє середовище і виготовляються з доступної, економічно вигідної сировини.

Потрійні літієві батареї, до складу яких зазвичай входять нікель, кобальт і марганець (NCM), також мають певні особливості безпеки:

1. Стабільна структура катода: Кисень у структурі потрійного літієвого матеріалу стабільний і не може легко виділятися, що зменшує ймовірність пожежі або вибуху.
2. Послідовний профіль напруги: Процес виробництва призводить до зменшення розміру потрійних літієвих частинок, що призводить до більш однорідної внутрішньої структури. Така структура сприяє підвищенню експлуатаційної стабільності.
3. Безпечне заряджання та розряджання: Окислювальна здатність матеріалів не є сильною, що ускладнює протікання окислювально-відновних реакцій під час циклів заряду і розряду, забезпечуючи тим самим більш безпечне експлуатаційне середовище.

Однак потрійні літієві батареї можуть становити загрозу безпеці в екстремальних умовах:

• У разі сильного удару, наприклад, під час дорожньо-транспортної пригоди, діафрагма акумулятора може пошкодитися, що призведе до короткого замикання. Виділене тепло може спровокувати тепловий розряд, який швидко підвищить температуру понад 300°C.
• Термічна стабільність потрійних літієвих батарей нижча, ніж у LiFePO4, оскільки вони можуть розкладатися при температурі нижче 300°C, що потенційно може призвести до швидкої дефлаграції.

Який акумулятор безпечніший?

Основна відмінність між цими двома типами батарей з точки зору безпеки полягає в матеріалах їхніх катодів. Потрійні літієві батареї починають розкладатися при температурі близько 200°C, виділяючи кисень і прискорюючи горіння електроліту, що може призвести до пожежі. І навпаки, ПАВУТИННЯ Акумулятори LiFePO4 зберігають стабільність до 700-800°C і не виділяють молекул кисню, що знижує ймовірність горіння.

Важливо зазначити, що безпека залежить не лише від матеріалів. Загальна безпека акумуляторної системи залежить від Батарея Система управління (BMS), яка контролює перезаряд, перерозряд, температуру та струм для запобігання аваріям.

Хоча потрійні літієві батареї більш схильні до займання в екстремальних умовах, надійна BMS може зменшити ці ризики. Батареї LiFePO4 за своєю суттю безпечніші завдяки своєму хімічному складу, але все одно потребують належного управління системою, щоб забезпечити абсолютну безпеку. Тому невірно називати потрійні літієві батареї небезпечними за своєю природою або батареї LiFePO4 завжди абсолютно безпечними - і ті, і інші значною мірою покладаються на продуманий дизайн і управління.

Профіль автора

SpiderWayhttps://tawk.to/chat/6228c78d1ffac05b1d7dc569/1ftnkn0nk

Інженер з продажу LiFePO4 акумуляторів SpiderWay з десятирічним досвідом роботи з промисловими акумуляторами для транспортних засобів, готовий відповісти на будь-які ваші запитання про промислові LiFePO4 акумулятори.

Останні записи

Архіви авторів

• Новини галузіЛистопад 13, 2024Аналіз попиту на китайські літій-фенольні акумуляторні батареї LiFePO4 на ринку Бразилії
• DOOSANЛистопад 13, 2024Південнокорейські бренди LiFePO4 акумуляторів та успішна співпраця OEM-виробників з китайськими виробниками
• Новини галузіЛистопад 12, 2024Аналіз попиту на китайські літій-фенольні акумулятори LiFePO4 на ринку Туреччини
• Новини галузіЛистопад 12, 2024การวิเคราะห์อุตสาหกรรมผลิตและความต้องการตลาดของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน LiFePO (LFP) ในไทย