LiFePO4 baterija

Litij željezo fosfatna baterija je litij-ionska baterija koja koristi litij željezo fosfat (LiFePO4) kao materijal pozitivne elektrode i ugljik kao materijal negativne elektrode.
Tijekom procesa punjenja, neki od litijevih iona u litij željezo fosfatu se ekstrahiraju, prenose na negativnu elektrodu kroz elektrolit i ugrađuju u ugljični materijal negativne elektrode;u isto vrijeme, elektroni se oslobađaju s pozitivne elektrode i dolaze do negativne elektrode iz vanjskog kruga kako bi održali ravnotežu kemijske reakcije.Tijekom procesa pražnjenja, litijevi ioni se izdvajaju iz negativne elektrode i kroz elektrolit dolaze do pozitivne elektrode.U isto vrijeme, negativna elektroda oslobađa elektrone i dolazi do pozitivne elektrode iz vanjskog kruga kako bi osigurala energiju za vanjski svijet.
LiFePO4 baterije imaju prednosti visokog radnog napona, visoke gustoće energije, dugog vijeka trajanja, dobrih sigurnosnih performansi, niske stope samopražnjenja i bez efekta pamćenja.
Strukturne značajke baterije
Lijeva strana litij željezo fosfatne baterije je pozitivna elektroda sastavljena od materijala LiFePO4 strukture olivina, koja je povezana s pozitivnom elektrodom baterije aluminijskom folijom.Desno je negativna elektroda baterije sastavljena od ugljika (grafita) koja je bakrenom folijom povezana s negativnom elektrodom baterije.U sredini je polimerni separator, koji odvaja pozitivnu elektrodu od negativne elektrode, a kroz separator mogu proći ioni litija, ali ne mogu elektroni.Unutrašnjost baterije je napunjena elektrolitom, a baterija je hermetički zatvorena metalnim kućištem.

Značajke litij željezo fosfatne baterije
Veća gustoća energije

Prema izvješćima, gustoća energije kvadratne litij-željezo-fosfatne baterije s aluminijskom školjkom koja se masovno proizvodi 2018. iznosi oko 160 Wh/kg.U 2019. neki izvrsni proizvođači baterija vjerojatno mogu postići razinu od 175-180Wh/kg.Tehnologija čipa i kapacitet su veći, odnosno može se postići 185Wh/kg.
dobre sigurnosne performanse
Elektrokemijska izvedba katodnog materijala litij-željezo-fosfatne baterije je relativno stabilna, što određuje da ima stabilnu platformu za punjenje i pražnjenje.Dakle, struktura baterije se neće promijeniti tijekom procesa punjenja i pražnjenja, te neće izgorjeti i eksplodirati.I dalje je vrlo siguran pod posebnim uvjetima kao što su punjenje, stiskanje i akupunktura.

Dug životni ciklus

Vijek trajanja 1C ciklusa litij-željezo-fosfatnih baterija općenito doseže 2000 puta ili čak više od 3500 puta, dok tržište za pohranu energije zahtijeva više od 4000-5000 puta, osiguravajući životni vijek od 8-10 godina, što je više od 1000 ciklusa ternarnih baterija.Vijek trajanja dugotrajnih olovnih baterija je oko 300 puta.
Industrijska primjena litij željezo fosfatne baterije

Primjena industrije novih energetskih vozila

“Razvojni plan industrije novih energetskih vozila za uštedu energije” moje zemlje predlaže da je “sveukupni cilj razvoja novih energetskih vozila u mojoj zemlji: do 2020. kumulativna proizvodnja i prodaja novih energetskih vozila dosegnut će 5 milijuna jedinica, a moja zemlja ušteda energije i industrija novih energetskih vozila rangirat će se u svijetu.prednji red".Litij željezo fosfatne baterije naširoko se koriste u osobnim automobilima, osobnim automobilima, logističkim vozilima, električnim vozilima male brzine itd. zbog svojih prednosti dobre sigurnosti i niske cijene.Pod utjecajem politike, ternarne baterije zauzimaju dominantan položaj s prednošću gustoće energije, ali litij željezo fosfatne baterije i dalje zauzimaju nezamjenjive prednosti u osobnim automobilima, logističkim vozilima i drugim područjima.U području osobnih automobila, litij-željezo-fosfatne baterije činile su oko 76%, 81%, 78% 5., 6. i 7. serije "Kataloga preporučenih modela za promicanje i primjenu novih energetskih vozila" (u daljnjem tekstu koji se naziva "Katalog") u 2018. %, i dalje održavajući mainstream.U području specijalnih vozila, litij-željezo-fosfatne baterije činile su oko 30%, 32% i 40% 5., 6. i 7. serije „Kataloga“ u 2018. godini, a udio primjena postupno je rastao .
Yang Yusheng, akademik Kineske inženjerske akademije, vjeruje da uporaba litij-željezo-fosfatnih baterija na tržištu električnih vozila s produljenim dometom može ne samo poboljšati sigurnost vozila, već i podržati tržišnu prodaju električnih vozila s produljenim dometom, eliminirajući kilometražu, sigurnost, cijenu i troškove čisto električnih vozila.Zabrinutost oko punjenja, kasniji problemi s baterijom, itd. Tijekom razdoblja od 2007. do 2013., mnoge su automobilske tvrtke pokrenule projekte potpuno električnih vozila produženog dometa.

Pokrenite aplikaciju na napajanje

Uz karakteristike energetskih litijevih baterija, početna litij-željezo-fosfatna baterija također ima sposobnost trenutnog ispuštanja velike snage.Tradicionalna olovna baterija zamijenjena je litijskom baterijom s energijom manjom od jednog kilovatsata, a tradicionalni starter i generator zamijenjeni su BSG motorom., ne samo da ima funkciju pokretanja i zaustavljanja u praznom hodu, već ima i funkcije gašenja motora i vožnje u praznom hodu, povrata energije u vožnji i kočenja, pojačivača ubrzanja i električnog krstarenja.

Primjene na tržištu skladištenja energije

LiFePO4 baterija ima niz jedinstvenih prednosti kao što su visoki radni napon, visoka gustoća energije, dug životni ciklus, niska stopa samopražnjenja, nema efekta pamćenja, zelena zaštita okoliša itd., i podržava bezstupanjsko širenje, pogodno za velike električne skladištenje energije, u obnovljivim izvorima energije Elektrane imaju dobre izglede za primjenu u područjima sigurnog mrežnog povezivanja proizvodnje električne energije, regulacije vršnih opterećenja električne mreže, distribuiranih elektrana, UPS napajanja i sustava napajanja u hitnim slučajevima.
Prema najnovijem izvješću o pohrani energije koje je nedavno objavila GTM Research, međunarodna organizacija za istraživanje tržišta, primjena projekata pohrane energije na strani mreže u Kini 2018. nastavila je povećavati potrošnju litij-željezo-fosfatnih baterija.
S porastom tržišta za pohranu energije, posljednjih su godina neke tvrtke za pohranu energije pokrenule poslovanje pohrane energije kako bi otvorile nova tržišta za litij-željezo-fosfatne baterije.S jedne strane, zbog karakteristika ultra-dugog vijeka trajanja, sigurne upotrebe, velikog kapaciteta i zelene zaštite okoliša, litij željezo fosfat može se prenijeti u polje skladištenja energije, što će produžiti lanac vrijednosti i promicati uspostavu novi poslovni model.S druge strane, sustav za pohranu energije koji podržava litij željezo fosfatnu bateriju postao je glavni izbor na tržištu.Prema izvješćima, litij željezo fosfatne baterije pokušale su se koristiti u električnim autobusima, električnim kamionima, regulaciji frekvencije na strani korisnika i mreže.
1. Proizvodnja energije iz obnovljivih izvora kao što je proizvodnja energije vjetra i fotonaponske energije sigurno je spojena na mrežu.Inherentna slučajnost, isprekidanost i volatilnost proizvodnje energije vjetra određuju da će njen razvoj velikih razmjera neizbježno imati značajan utjecaj na siguran rad elektroenergetskog sustava.S brzim razvojem industrije energije vjetra, posebice većina vjetroelektrana u mojoj zemlji su "centralizirani razvoj velikih razmjera i prijenos na velike udaljenosti", proizvodnja električne energije velikih vjetroelektrana povezana s mrežom predstavlja ozbiljne izazove za rad i upravljanje velikim električnim mrežama.
Na fotonaponsku proizvodnju energije utječu temperatura okoline, intenzitet sunčeve svjetlosti i vremenski uvjeti, a fotonaponska proizvodnja električne energije ima karakteristike nasumičnih fluktuacija.moja zemlja predstavlja razvojni trend „decentraliziranog razvoja, niskonaponskog pristupa na licu mjesta” i „razvoja velikih razmjera, srednjeg i visokog napona pristupa”, koji postavlja veće zahtjeve za vršnu regulaciju električne mreže i siguran rad elektroenergetskih sustava.
Stoga su proizvodi za pohranu energije velikog kapaciteta postali ključni čimbenik u rješavanju proturječnosti između mreže i proizvodnje obnovljive energije.Sustav za pohranu energije litij željezo fosfatne baterije ima karakteristike brze pretvorbe radnih uvjeta, fleksibilnog načina rada, visoke učinkovitosti, sigurnosti i zaštite okoliša te snažne skalabilnosti.Problem lokalne kontrole napona, poboljšati pouzdanost proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora i poboljšati kvalitetu električne energije, tako da obnovljiva energija može postati kontinuirano i stabilno napajanje.
Uz kontinuirano širenje kapaciteta i razmjera te kontinuiranu zrelost integrirane tehnologije, troškovi sustava za pohranu energije dodatno će se smanjiti.Nakon dugotrajnih ispitivanja sigurnosti i pouzdanosti, očekuje se da će se sustavi za pohranu energije litij-željezo-fosfatnih baterija koristiti u obnovljivoj energiji kao što je energija vjetra i fotonaponska proizvodnja energije.Naširoko se koristi u sigurnom mrežnom povezivanju proizvodnje energije i poboljšanju kvalitete električne energije.
2 vršna regulacija električne mreže.Glavno sredstvo regulacije vršnog opterećenja električne mreže oduvijek su bile pumpno-akumulacijske elektrane.Budući da CMP treba izgraditi dvije akumulacije, gornju i donju akumulaciju, koje su jako ograničene geografskim uvjetima, nije je lako izgraditi u ravničarskom području, a površina je velika i troškovi održavanja visoki.Upotreba sustava za pohranu energije litij-željezo-fosfatnih baterija za zamjenu crpne akumulacijske elektrane, za suočavanje s vršnim opterećenjem elektroenergetske mreže, nije ograničeno geografskim uvjetima, slobodan odabir lokacije, manje ulaganja, manje zauzetosti zemljišta, niski troškovi održavanja, igrat će važnu ulogu u procesu regulacije vršnih opterećenja električne mreže.
3 Distribuirane elektrane.Zbog nedostataka same velike električne mreže, teško je jamčiti zahtjeve kvalitete, učinkovitosti, sigurnosti i pouzdanosti napajanja.Za važne jedinice i poduzeća često su potrebna dvostruka napajanja ili čak višestruka napajanja kao rezerva i zaštita.Sustav za pohranu energije litij-željezo-fosfatne baterije može smanjiti ili izbjeći prekide napajanja uzrokovane kvarovima na električnoj mreži i raznim neočekivanim događajima te osigurati sigurno i pouzdano napajanje u bolnicama, bankama, zapovjednim i kontrolnim centrima, centrima za obradu podataka, industriji kemijskih materijala i preciznosti proizvodne industrije.Igrajte važnu ulogu.
4 UPS napajanje.Kontinuirani i brzi razvoj kineskog gospodarstva doveo je do decentralizacije potreba korisnika UPS napajanja, što je uzrokovalo stalnu potražnju više industrija i poduzeća za UPS napajanjem.
U usporedbi s olovnim baterijama, litij željezo fosfatne baterije imaju prednosti dugog životnog ciklusa, sigurnosti i stabilnosti, ekološke zaštite okoliša i niske stope samopražnjenja.će se široko koristiti.

Primjene u drugim područjima

Litij-željezo-fosfatne baterije također se naširoko koriste u vojnom polju zbog svog dugotrajnog ciklusa, sigurnosti, performansi na niskim temperaturama i drugih prednosti.Dana 10. listopada 2018., tvrtka za proizvodnju baterija u Shandongu snažno se pojavila na prvoj izložbi postignuća inovacija tehnologije vojno-civilne integracije u Qingdaou i izložila vojne proizvode uključujući vojne baterije za ultranisku temperaturu od -45 ℃.