Sigurnost je punopravna značajka dizajna s litijevim baterijama i to s dobrim razlogom. Kao što smo svi vidjeli, kemija i gustoća energije koji omogućuju litij-ionskim baterijama tako dobar rad, čine ih i zapaljivima, pa kad baterije neispravno rade često spektakularni i opasni nered.
Sve litijske kemije nisu stvorene jednake. U stvari, većina američkih potrošača - osim elektronskih entuzijasta - upoznata je samo s ograničenim rasponom litijevih rješenja. Najčešće verzije izrađene su od formulacija kobaltovog oksida, manganovog oksida i nikljevog oksida.
Prvo, učinimo korak unatrag u vremenu. Litij-ionske baterije puno su novija inovacija i postoje tek posljednjih 25 godina. Tijekom ovog vremena litijeve tehnologije su porasle u popularnosti jer su se pokazale vrijednima u napajanju manje elektronike - poput prijenosnih računala i mobitela. Ali kao što se sjećate iz nekoliko vijesti posljednjih godina, litij-ionske baterije također su stekle reputaciju u lovu. Do posljednjih godina, to je bio jedan od glavnih razloga zašto se litij nije uobičajeno koristio za stvaranje velikih baterija.
Ali onda je naišao litijev željezni fosfat (LiFePO4). Ovaj noviji tip litijeve otopine u biti je bio nezapaljiv, a istovremeno je omogućio nešto nižu gustoću energije. LiFePO4 baterije nisu bile samo sigurnije, već su imale brojne prednosti u odnosu na druge litijeve kemikalije, posebno za velike snage, poput obnovljive energije.
Prije nego što zaronimo u sigurnosne značajke litij-željezovog fosfata, osvježimo se kako se uopće događaju kvarovi litijeve baterije.
Litij-ionske baterije eksplodiraju kad se potpuno napuni baterija trenutno ili kad se tekuće kemikalije pomiješaju sa stranim onečišćenjima i zapale. To se obično događa na tri načina: fizičko oštećenje, prekomjerno punjenje ili razgradnja elektrolita.
Na primjer, ako je unutarnji separator ili krug za punjenje oštećen ili neispravan, tada ne postoje sigurnosne zapreke koje sprječavaju spajanje elektrolita i izazivanje eksplozivne kemijske reakcije, koja zatim pukne ambalažu baterije, kombinira kemijsku kašu s kisikom i trenutno pali sve komponente.
Postoji nekoliko drugih načina na koje litijeve baterije mogu eksplodirati ili se zapaliti, ali najčešći su ovakvi scenariji toplotnog odbjegavanja. Uobičajeni je ipak relativan pojam, jer litij-ionske baterije napajaju većinu proizvoda koji se mogu puniti na tržištu, a rijetko se događaju velika opoziva ili sigurnosna preplašivanja.
Iako litij-željezo-fosfatne baterije (LiFePO4) nisu baš nove, tek sada dobivaju opseg na globalnim komercijalnim tržištima. Evo kratkog pregleda o tome što LiFePO4 baterije čini sigurnijima od ostalih rješenja s litijevim baterijama.
LiFePO4 baterije su najpoznatije po svom snažnom sigurnosnom profilu, rezultat izuzetno stabilne kemije. Baterije na bazi fosfata nude vrhunsku kemijsku i mehaničku strukturu koja se ne pregrije do nesigurne razine. Dakle, pružajući povećanje sigurnosti u odnosu na litij-ionske baterije izrađene od drugih katodnih materijala.
To je zato što su nabijena i nenapunjena stanja LiFePO4 fizički slična i vrlo robusna, što omogućuje ionima da ostanu stabilni tijekom protoka kisika koji se događa zajedno s ciklusima punjenja ili mogućim neispravnostima. Sveukupno, veza željeznog fosfat-oksida jača je od veze kobalt-oksida, pa kada je baterija prenapunjena ili je podložna fizičkim oštećenjima, veza fosfat-oksid ostaje strukturno stabilna; dok se u drugim kemikalijama litija veze počinju raspadati i oslobađati prekomjernu toplinu, što na kraju dovodi do toplinskog bježanja.
Litij-fosfatne stanice su negorive, što je važno svojstvo u slučaju lošeg rukovanja tijekom punjenja ili pražnjenja. Oni također mogu izdržati teške uvjete, bilo da se radi o ledenoj hladnoći, vrućini ili neravnom terenu.
Ako su izloženi opasnim događajima, kao što su sudar ili kratki spoj, neće eksplodirati ili zapaliti, čime se umanjuje vjerovatnoća za nanošenje štete. Ako odabirete litij-bateriju i očekujete uporabu u opasnim ili nestabilnim okruženjima, LiFePO4 vjerojatno je vaš najbolji izbor.
Većina LiFePO4 baterija također dolazi sa sustavom za upravljanje baterijama (BMS) koji ima mnoge dodatne sigurnosne značajke, uključujući; Zaštita od prekomjerne struje, prenapona, podnapona i prekomjerne temperature, a stanice dolaze u kućištu od nehrđajućeg čelika otpornog na eksploziju.
Također je vrijedno spomenuti, LiFePO4 baterije nisu toksične, ne zagađuju i ne sadrže rijetke zemaljske metale, što ih čini ekološki svjesnim izborom. Litijeve baterije s olovnom kiselinom i nikal-oksidom nose značajan rizik za okoliš (posebno olovna kiselina, jer unutarnje kemikalije razgrađuju strukturu u timu i na kraju uzrokuju curenje). U usporedbi s olovnim kiselinama i drugim litijevim baterijama, litijeve željezne fosfatne baterije nude značajne prednosti, uključujući poboljšanu učinkovitost pražnjenja i punjenja, duži životni vijek i sposobnost dubokog ciklusa uz održavanje performansi. LiFePO4 baterije često dolaze s višom cijenom, ali puno bolji troškovi tijekom životnog vijeka proizvoda, minimalno održavanje i rijetka zamjena čine ih vrijednim ulaganjem i sigurnijim dugoročnim rješenjem.
Pitanja? Molim Kontaktirajte nas!
100% sigurno plaćanje
