Mengapa Baterai Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) Cocok Untuk Aplikasi Industri Dan Komersial.

Mengapa lithium besi fosfat (LiFePO₄) baterai cocok untuk aplikasi industri dan komersial.

Beberapa tahun di sektor energi biasanya dianggap sekejap mata. Ini membuat transformasi cepat pasar penyimpanan baterai dalam beberapa tahun terakhir menjadi lebih luar biasa. Lanskap penyimpanan baterai di sektor listrik bergerak menjauh dari NiCd; itu telah bergeser ke baterai lithium - ion, serta asam timbal - canggih. Untuk banyak aplikasi, ion lithium - telah terbukti lebih disukai daripada kimia lain sehubungan dengan energi dan kepadatan daya, siklus dan masa pakai kalender, dan biaya. Masa pakai siklus pengosongan dalam lithium - ion, kepadatan energi dan daya, dan atribut lainnya telah terbukti lebih disukai daripada jenis baterai lainnya. Sehubungan dengan penurunan biaya yang cepat, ini telah menyebabkan peningkatan penyebaran ion lithium -. (IRENA, 2015).

Litium - ion adalah kategori yang meliputi litium - titanat, litium - besi fosfat, nikel - mangan - kobalt, litium - mangan - spinel, nikel - kobalt - aluminium, litium - kobalt. Karena besi merupakan unsur paling stabil dalam tabel periodik , sel lithium besi fosfat juga stabil dan aman. Sel lithium - besi - fosfat (LiFePO4) umumnya diterima sebagai jenis ion lithium - terbaik untuk aplikasi industri.

• Litium Besi Fosfat (LiFePO⁴) sel umumnya diterima sebagai baterai lithium - ion terbaik untuk aplikasi industri.

• LiFePO_⁴hampir tidak mengandung bahan beracun atau berbahaya dan biasanya tidak dianggap sebagai limbah berbahaya.

• Sel NiCd mengandung kadmium, yang dikenal sebagai karsinogen. Baterai asam timbal - mengandung timbal, yang dapat sangat mempengaruhi perkembangan mental dan fisik. Baterai NiCd industri diklasifikasikan sebagai baterai berbahaya.

• LiFePO_⁴adalah teknologi aman yang tidak akan terbakar atau meledak dengan pengisian daya yang berlebihan, atau menghasilkan gas yang mudah terbakar dalam keadaan apa pun.

• LiFePO_⁴beratnya sepertiga sampai seperempat dari berat baterai asam timbal - dengan daya yang setara.

• LiFePO⁴dapat menghasilkan lebih dari 5000 siklus pelepasan dalam, dibandingkan dengan sekitar 300 hingga 800 untuk sepuluh desain - tahun - masa pakai VRLA, atau 1500 siklus hingga 50% kedalaman debit untuk 20 tahun desain - kehidupan VRLA.

• Dalam aplikasi tingkat debit - yang lebih tinggi, LiFePO_⁴dapat menghasilkan dua kali lipat kapasitas yang dapat digunakan dari baterai asam timbal - dengan nilai yang sama.

• LiFePO_⁴memiliki kurva pelepasan tegangan datar, pengiriman sedikit atau tidak ada "voltage sag" (seperti pada baterai asam timbal -).

• LiFePO_⁴memiliki kemampuan tingkat debit - yang lebih tinggi (10C terus menerus, debit pulsa 20C).

• LiFePO_⁴menerima tarif pengisian terus menerus yang lebih tinggi - hingga 3C , memungkinkan waktu pengisian ulang yang jauh lebih singkat, dibandingkan dengan VRLA yang memiliki tarif pengisian yang disarankan 0.1C hingga 0.25C.

• Tidak seperti baterai asam timbal -, LiFePO4 dapat dibiarkan dalam keadaan kosong sebagian untuk waktu yang lama tanpa menyebabkan pengurangan kapasitas secara permanen.
  LiFePO_⁴dapat memiliki tingkat pelepasan - sendiri yang rendah (tidak seperti asam timbal - yang akan cepat habis jika dibiarkan duduk untuk waktu yang lama).

• LiFePO_⁴tidak menderita pelarian termal. Tingkat pengisian VRLA dan suhu blok harus dibatasi untuk menghindari pelarian termal.

• LiFePO_⁴dapat digunakan pada suhu sekitar yang tinggi, hingga 65 oC tanpa penurunan kinerja atau layanan yang signifikan -. Untuk setiap kenaikan suhu operasi 10 oC, masa pakai baterai VRLA - menjadi separuh.

• LiFePO_⁴relatif bebas perawatan - selama masa pakai baterai. Baterai VRLA memerlukan pengujian kapasitas debit tahunan, pengujian impedansi atau konduktansi.

• LiFePO_⁴dapat dioperasikan dalam orientasi apa pun, termasuk terbalik. Banyak baterai VRLA harus diorientasikan secara vertikal, beberapa secara horizontal.

• LiFePO_⁴tidak mengandung logam berat beracun seperti timbal, kadmium, atau asam korosif atau elektrolit alkali.
  LiFePO_⁴baterai adalah bahan kimia baterai paling ramah lingkungan yang tersedia saat ini.

• LiFePO_⁴memiliki kepadatan energi hampir dua kali lipat dari NiCd.

• LiFePO_⁴beratnya sekitar sepertiga hingga setengah dari berat baterai NiCd dengan daya yang setara.

• LiFePO_⁴memiliki self - debit yang relatif rendah; kurang dari setengah dari NiCd. Dibiarkan tidak terisi, LiFePO_⁴sel dapat mempertahankan muatannya hingga sepuluh tahun.

• Tegangan sel LiFePO . yang lebih tinggi_⁴(3.6V) berarti lebih sedikit sel dan koneksi terkait serta elektronik yang diperlukan untuk baterai tegangan tinggi. Satu LiFePO_⁴sel dapat menggantikan tiga sel NiCd, yang memiliki tegangan sel hanya 1.2V. (110V NiCd=87 ke 91 tautan, LiFePO_⁴akan memiliki 33 atau 34 tautan).

• LiFePO_⁴tidak mengandung elektrolit cair yang berarti mereka kebal dari bocor. NiCd mengandung cairan kalium hidroksida yang, jika bocor, sangat korosif dan sangat beracun sehingga fatal jika tertelan.

• Dalam aplikasi tingkat debit yang lebih tinggi, LiFePO_⁴dapat menghasilkan dua kali lipat kapasitas yang dapat digunakan dari baterai NiCd dengan nilai yang sama

• Kurva pelepasan tegangan datar berarti daya maksimum tersedia hingga benar-benar habis (tidak ada "voltage sag" seperti baterai NiCd)

• LiFePO_⁴sel dapat memberikan tingkat debit yang sangat tinggi, 10C terus menerus, debit pulsa 20C.

• LiFePO_⁴terima tarif biaya yang jauh lebih tinggi - hingga 3C=kemungkinan pengisian ulang yang jauh lebih cepat

• Tidak seperti baterai NiCd, LiFePO_⁴dapat dibiarkan dalam keadaan kosong dalam waktu lama tanpa menyebabkan pengurangan kapasitas baterai secara permanen.

• LiFePO_⁴tidak menderita "pelarian termal"

• Dapat digunakan dengan aman di suhu sekitar yang tinggi, hingga 65 oC tanpa penurunan kinerja yang signifikan. NiCd hanya dapat beroperasi dengan andal hingga suhu 35 hingga 40oC.

• LiFePO_⁴adalah 100% perawatan - gratis selama masa pakai baterai. NiCd harus dirawat (diperiksa elektrolit dan diisi ulang) setidaknya sekali setiap tahun, beberapa produsen NiCd merekomendasikan perawatan setiap enam bulan sekali.

• LiFePO_⁴dapat dioperasikan dalam orientasi apa pun, termasuk terbalik.

• LiFePO_⁴tidak mengandung logam berat beracun seperti timbal, kadmium, atau asam atau alkali korosif.

• LiFePO_⁴baterai adalah bahan kimia baterai paling ramah lingkungan yang tersedia saat ini.

• Teknologi berbasis fosfat memiliki stabilitas termal dan kimia yang unggul yang memberikan karakteristik keamanan yang lebih baik daripada teknologi ion lithium - yang dibuat dengan bahan katoda lainnya. Sel litium fosfat tidak mudah terbakar jika terjadi kesalahan penanganan selama pengisian atau pengosongan, sel tersebut lebih stabil dalam kondisi pengisian berlebih atau korsleting dan dapat menahan suhu tinggi tanpa terurai. Ketika penyalahgunaan terjadi, bahan katoda berbasis fosfat tidak akan terbakar dan tidak rentan terhadap pelarian termal.

• Kimia fosfat juga menawarkan siklus hidup yang lebih lama. Perkembangan terakhir telah menghasilkan berbagai bahan aktif katoda ramah lingkungan baru berdasarkan fosfat logam transisi litinasi untuk aplikasi ion lithium -.

• Doping dengan logam transisi mengubah sifat bahan aktif dan memungkinkan impedansi internal sel berkurang.
  Kinerja operasi sel juga dapat "disetel" dengan mengubah identitas logam transisi. Hal ini memungkinkan tegangan serta kapasitas spesifik bahan aktif ini untuk diatur. Tegangan sel dalam kisaran 2,1 hingga 5 Volt dimungkinkan.

• Fosfat secara signifikan mengurangi kelemahan kimia kobalt, terutama biaya, keamanan dan karakteristik lingkungan. Sekali lagi trade off adalah pengurangan 14% dalam kepadatan energi, tetapi varian energi yang lebih tinggi sedang dieksplorasi.

• Karena karakteristik keamanan yang unggul dari sel fosfat, LiFePO_⁴baterai lebih cocok untuk kapasitas baterai yang lebih besar.

• IEC 62619:2017 menetapkan persyaratan dan pengujian untuk pengoperasian yang aman dari sel litium sekunder dan baterai yang digunakan dalam aplikasi industri termasuk aplikasi stasioner.

• Cari impedansi - yang cocok, premium, sel LiFePO4, dengan sertifikasi untuk menunjukkan bahwa mereka telah diuji tipe - menurut IEC 62619:2017

• Untuk banyak aplikasi industri dan komersial, sistem manajemen baterai lithium (BMS) sama pentingnya dengan sel lithium.

• Cara mudah untuk mulai mengevaluasi kualitas BMS adalah dengan meninjau manual pengoperasian dan situs referensinya.