ایمنی یک ویژگی طراحی کامل با باتری های لیتیوم است و دلیل خوبی نیز دارد. همانطور که همه ما دیدیم ، شیمیایی و چگالی انرژی که به باتری های لیتیوم یونی اجازه می دهد تا به خوبی کار کنند ، آنها را نیز قابل اشتعال می کند ، بنابراین وقتی باتری ها خراب می شوند ، اغلب آنها یک آشفتگی دیدنی و خطرناک ایجاد می کنند.
تمام مواد شیمیایی لیتیوم به طور برابر ایجاد نمی شوند. در حقیقت ، بیشتر مصرف کنندگان آمریکایی - مشتاقان الکترونیک - به کنار - فقط با طیف محدودی از راه حل های لیتیوم آشنا هستند. رایج ترین نسخه ها از فرمول اکسید کبالت ، اکسید منگنز و اکسید نیکل ساخته شده است.
اول ، بیایید قدمی به عقب برداریم. باتری های لیتیوم یونی نوآوری بسیار جدیدتری است و فقط در طی 25 سال گذشته وجود داشته است. با گذشت این زمان ، فن آوری های لیتیوم محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند زیرا ثابت شده است که برای تأمین انرژی الکترونیکی کوچکتر - مانند لپ تاپ و تلفن های همراه ، با ارزش هستند. اما همانطور که ممکن است در طی سالهای اخیر از چندین خبر به یاد بیاورید ، باتری های لیتیوم یونی نیز به خاطر آتش گرفتن شهرت پیدا کردند. تا سالهای اخیر ، این یکی از اصلی ترین دلایلی بود که لیتیوم برای ایجاد بانک های بزرگ باتری استفاده نمی شد.
اما بعد آمد فسفات آهن لیتیوم (LiFePO4). این نوع جدیدتر از محلول لیتیوم ذاتاً قابل احتراق نبود ، در حالی که چگالی انرژی کمی کمتری را امکان پذیر می کرد. باتری های LiFePO4 نه تنها ایمن تر بودند ، بلکه مزایای زیادی نسبت به سایر مواد شیمیایی لیتیوم داشتند ، به ویژه برای کاربردهای قدرتمند ، مانند انرژی تجدیدپذیر.
قبل از اینکه به ویژگی های ایمنی آهن لیتیوم فسفات بپردازیم ، بیایید خود را در مورد چگونگی خرابی باتری لیتیوم در وهله اول بررسی کنیم.
باتری های لیتیوم یونی هنگامی که شارژ کامل باتری فوراً آزاد می شود یا مواد شیمیایی مایع با آلاینده های خارجی مخلوط شده و مشتعل می شوند منفجر می شوند. این به طور معمول به سه صورت اتفاق می افتد: آسیب فیزیکی ، شارژ بیش از حد یا خرابی الکترولیت.
به عنوان مثال ، اگر جداکننده داخلی یا مدار شارژ خراب شده یا از کار افتاده باشد ، هیچ مانع ایمنی برای جلوگیری از ادغام الکترولیت ها و ایجاد واکنش شیمیایی انفجاری وجود ندارد ، که باعث بسته شدن باتری می شود ، دوغاب شیمیایی را با اکسیژن ترکیب می کند و بلافاصله همه اجزا را روشن می کند
چند راه دیگر وجود دارد که باتری های لیتیوم می توانند منفجر شوند یا آتش بگیرند ، اما سناریوهای فرار گرمایی مانند این رایج ترین هستند. متداول یک اصطلاح نسبی است ، زیرا باتری های لیتیوم یونی بیشتر محصولات قابل شارژ موجود در بازار را تغذیه می کنند و بسیار نادر است که فراخوان در مقیاس بزرگ یا ترس از ایمنی رخ دهد.
اگرچه باتری های لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4) دقیقاً جدید نیستند ، اما در حال حاضر در بازارهای تجاری جهانی جاذبه زیادی پیدا کرده اند. در اینجا یک توضیح سریع در مورد آنچه باعث می شود باتری های LiFePO4 نسبت به سایر محلول های باتری لیتیوم ایمن تر باشند ، ارائه می دهیم.
باتری های LiFePO4 بیشتر بخاطر مشخصات ایمنی قوی آنها ، نتیجه شیمی بسیار پایدار شناخته شده اند. باتری های مبتنی بر فسفات ساختار شیمیایی و مکانیکی برتر را ارائه می دهند که بیش از حد گرم نمی شوند. بنابراین ، افزایش ایمنی نسبت به باتری های لیتیوم یون ساخته شده با سایر مواد کاتدی.
این به این دلیل است که حالتهای شارژ شده و بدون شارژ LiFePO4 از نظر فیزیکی مشابه و بسیار قوی هستند ، که به یونها اجازه می دهد در طول شار اکسیژن که در کنار چرخه های بار یا اختلالات احتمالی اتفاق می افتد ، پایدار بمانند. به طور کلی ، پیوند آهن فسفات-اکسید قوی تر از پیوند کبالت-اکسید است ، بنابراین هنگامی که باتری بیش از حد شارژ می شود یا در معرض آسیب فیزیکی قرار می گیرد ، پیوند فسفات-اکسید از نظر ساختاری پایدار می ماند. در حالی که در سایر شیمی شیمی لیتیوم ، پیوندها شروع به شکستن و آزاد کردن گرمای بیش از حد می کنند ، که در نهایت منجر به فرار حرارتی می شود.
سلولهای لیتیوم فسفات قابل احتراق نیستند ، که در صورت سوء استفاده در هنگام شارژ یا تخلیه ویژگی مهمی است. آنها همچنین می توانند شرایط سختی را تحمل کنند ، اعم از سرمای شدید ، گرمای سوزان یا زمین های ناهموار.
در صورت وقوع حوادث خطرناک ، از جمله برخورد یا اتصال کوتاه ، آنها منفجر نمی شوند و آتش نمی گیرند ، و احتمال بروز آسیب را بطور چشمگیری کاهش می دهد. اگر در حال انتخاب باتری لیتیوم هستید و استفاده از آن را در محیط های خطرناک یا ناپایدار پیش بینی می کنید ، LiFePO4 احتمالاً بهترین انتخاب شماست.
اکثر باتری های LiFePO4 همچنین دارای سیستم مدیریت باتری (BMS) هستند که دارای بسیاری از ویژگی های ایمنی اضافی از جمله؛ محافظت در برابر جریان بیش از حد ، بیش از حد ولتاژ ، ولتاژ و بیش از حد دما و سلول ها در یک پوشش فولادی ضد زنگ ضد انفجار قرار می گیرند.
همچنین لازم به ذکر است ، باتری های LiFePO4 غیر سمی ، بدون آلودگی هستند و حاوی فلزات کمیاب خاکی نیستند ، و آنها را به انتخاب محیط زیست تبدیل می کند. باتری های لیتیوم سرب اسید و نیکل اکسید خطرات زیست محیطی قابل توجهی را به همراه دارند (به ویژه اسید سرب ، زیرا مواد شیمیایی داخلی ساختار را روی تیم تخریب می کند و در نهایت باعث نشت می شود). در مقایسه با باتری های سرب اسیدی و دیگر لیتیوم ، باتری های لیتیوم فسفات دارای مزایای قابل توجهی هستند ، از جمله بهبود تخلیه و بازده شارژ ، طول عمر بیشتر و توانایی چرخه عمیق با حفظ عملکرد. باتری های LiFePO4 اغلب دارای برچسب قیمت بالاتری هستند ، اما هزینه بسیار بهتر در طول عمر محصول ، حداقل نگهداری و تعویض نادر آنها را به یک سرمایه گذاری ارزشمند و راه حل امن تر در دراز مدت تبدیل می کند.
سوالات؟ لطفا با ما تماس بگیرید!
پرداخت 100٪ مطمئن
