Сравнение между LFP&NMC батерии

Литиев железен фосфат (LFP)

През 1996 г. Тексаският университет (и други сътрудници) откриха фосфат като катоден материал за акумулаторни литиеви батерии. Литиевият фосфат има добри електрохимични характеристики и ниско съпротивление. Това се постига чрез нанофосфатни катодни материали. Основните му предимства са висок ток и дълъг живот на цикъла. Освен това има добра термична стабилност и подобрена безопасност и толерантност.

В сравнение с други литиево-йонни системи, литиевият фосфат поддържа по-висок толеранс при високо напрежение за дълго време и налягането е по-ниско. Като компромис, по-ниското напрежение от 3.2V / батерия може да намали специфичната енергия до по-ниско ниво от мангановия литий. За повечето батерии ниската температура ще намали производителността, повишената температура на съхранение ще съкрати живота на батерията и литиевият фосфат не е изключение.

Литиевият фосфат има по-голям саморазряд в сравнение с други литиево-йонни батерии, което може да причини проблеми с баланса по време на стареенето.

Литиевият фосфат често се използва за замяна на оловно-киселинни батерии.

Литиев никел манганов кобалтов оксид (NMC)

Една от най-успешните литиево-йонни системи е катодната комбинация никел-манган-кобалт (NMC). Батериите с литиево-никел-манган-кобалтов оксид, известни също като литиево-мангано-кобалтово-оксидни батерии, са изработени от няколко материала, които обикновено се срещат в други литиево-железни батерии. Това включва катодната комбинация от никел, манган и кобалт

NMC в същата батерия е оптимизиран за специфична мощност, неговият капацитет е само около 2000MWh, но може да осигури непрекъснат разряден ток от 20А.

Анодът на основата на силиций ще достигне 4000mAh или по-висок, но товароносимостта е намалена и животът на цикъла е по-кратък. Добавеният към графита силиций има недостатък, че анодът расте и се свива при зареждане и разреждане, което прави механичните свойства на батерията нестабилни.

Подобно на други видове литиево-йонни батерии, NMC батериите могат да имат висока специфична енергия или висока специфична мощност. Те обаче не могат да имат и двата атрибута. Такива батерии най-често се срещат в електрическите инструменти и задвижванията на автомобила.

Съотношението на катодната смес обикновено е една трета никел, една трета манган и една трета кобалт, което означава, че разходите за суровини са по-ниски от другите варианти, тъй като самият кобалт може да бъде доста скъп. Според Университета на батериите този тип батерии също се използват често в електрически превозни средства поради изключително ниската си скорост на самонагряване.

Колко време се разрежда 6000mAh литиева батерия под товар от 300 ампера?

Тази батерия е проектирана да извежда 0,3 ампера за 20 часа. Винаги има ограничител, който опакова литиеви батерии, за да гарантира, че няма да изразходвате твърде много енергия и да не повредите батерията. Опитът за изтегляне на 300 ампера ще се счита за пълно късо съединение и ограничителят ще се активира, за да се избегне повреда на батерията. Ако това не бъде направено, скоро след зареждането ще възникне пожар и експлозия.

Когато литиево-йонната батерия умира завинаги, какво го причинява?

Когато напрежението на разреждане на всяка батерия на литиевата батерия е по-ниско от 3.0V, катодът ще се провали и в крайна сметка анодът ще бъде късо съединен, така че батерията изобщо не може да работи. Колкото повече изхвърляне, толкова по-бърз е процентът на поява. Когато напрежението на всяка батерия на литиево-йонна батерия достигне 3.2V, не забравяйте да спрете разреждането, за да предотвратите повреда.

Освен това, когато се използва и загрява батерия, тя прекъсва много тънкия слой SEI на анода. Този слой е внимателно оформен в процеса на производство на батерии. Ако даден слой е повреден или твърде дебел, това ще доведе до отказ или повреда на химичното вещество, което ще доведе до повече топлина и повече откази.