Veiligheid is 'n volwaardige ontwerpfunksie met litiumbatterye, en met goeie rede. Soos ons almal gesien het, maak die chemiese en energiedigtheid wat litium-ionbatterye so goed laat werk, ook vlambaar, en as die batterye nie funksioneer nie, veroorsaak dit dikwels 'n skouspelagtige en gevaarlike gemors.
Alle litiumchemikalieë word nie gelykgestel nie. Die meeste Amerikaanse verbruikers - elektroniese entoesiaste eenkant - ken eintlik net 'n beperkte reeks litiumoplossings. Die algemeenste weergawes is saamgestel uit formulering van kobaltoksied, mangaanoksied en nikkeloksied.
Laat ons eers 'n tree terug in die tyd neem. Litium-ioon-batterye is 'n veel nuwer innovasie en bestaan eers die afgelope 25 jaar. Oor hierdie tyd het litiumtegnologieë in gewildheid toegeneem, aangesien dit bewys is dat dit waardevol is om kleiner elektronika aan te wakker - soos skootrekenaars en selfone. Maar soos u die afgelope paar jaar uit verskeie nuusberigte onthou, het litium-ioon-batterye ook 'n reputasie verwerf dat hulle aan die brand geslaan het. Tot onlangs was dit een van die hoofredes waarom litium nie gereeld gebruik word om groot batterye te skep nie.
Maar toe kom dit saam litiumysterfosfaat (LiFePO4). Hierdie nuwer soort litiumoplossing was inherent nie-brandbaar nie, terwyl dit effens laer energiedigtheid moontlik gemaak het. LiFePO4-batterye was nie net veiliger nie, maar het baie voordele bo ander litium-chemikalieë, veral vir hoë kragtoepassings, soos hernubare energie.
Voordat ons in die veiligheidskenmerke van litiumysterfosfaat gaan, moet ons ons verfris oor hoe litiumbattery in die eerste plek funksioneer.
Litium-ionbatterye ontplof wanneer die volle laai van die battery onmiddellik vrygestel word, of as die vloeibare chemikalieë met vreemde besoedeling meng en aansteek. Dit gebeur gewoonlik op drie maniere: fisieke skade, oorlaai of onderbreking van elektroliete.
As die interne skeider of laaibaan byvoorbeeld beskadig is of nie funksioneer nie, is daar geen veiligheidsversperrings om die elektroliete nie te laat saamsmelt nie en veroorsaak 'n plofbare chemiese reaksie wat die batteryverpakking breek, die chemiese suspensie met suurstof kombineer en onmiddellik steek al die komponente aan.
Daar is 'n paar ander maniere waarop litiumbatterye kan ontplof of aan die brand kan raak, maar die termiese scenario's soos hierdie is die algemeenste. Algemeen is egter 'n relatiewe term, omdat litiumioonbatterye die meeste herlaaibare produkte op die mark voorsien, en dit is redelik skaars dat grootskaalse herinneringe of veiligheidskrikke plaasvind.
Alhoewel lithium-ysterfosfaatbatterye (LiFePO4) nie presies nuut is nie, neem dit nou net meer in die wêreldwye kommersiële markte toe. Hier is 'n kort uiteensetting van wat LiFePO4-batterye veiliger maak as ander oplossings vir litiumbatterye.
LiFePO4-batterye is veral bekend vir hul sterk veiligheidsprofiel, die resultaat van uiters stabiele chemie. Fosfaat-gebaseerde batterye bied uitstekende chemiese en meganiese struktuur wat nie oorverhit tot onveilige vlakke nie. Dit bied dus 'n toename in veiligheid ten opsigte van litiumioonbatterye wat met ander katode-materiale vervaardig word.
Dit is omdat die gelaaide en nie-opgelaaide toestande van LiFePO4 fisies ooreenstem en baie sterk is, waardeur die ione stabiel kan bly tydens die suurstofvloei wat langs ladingsiklusse of moontlike foute plaasvind. Oor die algemeen is die ysterfosfaat-oksiedbinding sterker as die kobalt-oksiedbinding, dus as die battery oorlaai is of onderhewig is aan fisiese skade, dan bly die fosfaat-oksiedbinding struktureel stabiel; terwyl die bindings in ander litium-chemikalieë begin afbreek en oormatige hitte vrystel, wat uiteindelik lei tot termiese wegloop.
Litiumfosfaat selle is onbrandbaar, wat 'n belangrike kenmerk is in geval van verkeerde hantering tydens laai of ontlaai. Hulle kan ook in moeilike omstandighede weerstaan, hetsy yskoud, hitte of rowwe terrein.
As hulle blootgestel word aan gevaarlike gebeure, soos botsing of kortsluiting, sal hulle nie ontplof of aan die brand slaan nie, wat die kans op skade verminder. As u 'n litiumbattery kies en verwag dat dit in gevaarlike of onstabiele omgewings gebruik sal word, is LiFePO4 waarskynlik die beste keuse.
Die meeste LiFePO4-batterye word ook voorsien van 'n batterybestuurstelsel (BMS) met baie ekstra veiligheidskenmerke, waaronder; oorstroom-, oorspanning-, onderspanning- en oormatige beskerming en die selle kom in 'n ontploffingsvaste omhulsel van vlekvrye staal.
Dit is ook die moeite werd om te noem: LiFePO4-batterye is nie-giftig, nie-besoedelend en bevat geen seldsame aardmetale nie, wat dit 'n omgewingsbewuste keuse maak. Loodsuur- en nikkeloksied-litiumbatterye hou 'n beduidende omgewingsrisiko in (veral loodsuur, aangesien interne chemikalieë die struktuur van die span afbreek en uiteindelik lekkasie kan veroorsaak). In vergelyking met loodsuur- en ander litiumbatterye, bied lithium-ysterfosfaatbatterye beduidende voordele, waaronder verbeterde ontladings- en laai-doeltreffendheid, langer lewensduur en die vermoë om diep te fiets, terwyl die prestasie behou word. LiFePO4-batterye het dikwels 'n hoër prys, maar 'n baie beter koste oor die lewensduur van die produk, minimale instandhouding en ongereelde vervanging maak dit 'n waardevolle belegging en 'n veiliger oplossing op lang termyn.
Vrae? Asseblief Kontak Ons!
100% veilige betaling
