Drošība ir pilnvērtīga dizaina iezīme ar litija baterijām, un tas ir iemesls. Kā mēs visi esam redzējuši, ķīmija un enerģijas blīvums, kas ļauj litija jonu akumulatoriem darboties tik labi, padara tos arī viegli uzliesmojošus, tāpēc, kad baterijas darbojas nepareizi, tās bieži rada iespaidīgu un bīstamu putru.
Visas litija ķīmijas nav izveidotas vienādas. Faktiski vairumam amerikāņu patērētāju - izņemot elektronikas entuziastus - ir zināms tikai ierobežots litija risinājumu klāsts. Visizplatītākās versijas ir veidotas no kobalta oksīda, mangāna oksīda un niķeļa oksīda preparātiem.
Vispirms spersim soli atpakaļ laikā. Litija jonu baterijas ir daudz jaunāks jauninājums, un tās darbojas tikai pēdējos 25 gadus. Šajā laikā litija tehnoloģiju popularitāte ir palielinājusies, jo tās ir izrādījušās vērtīgas, lai darbinātu mazāku elektroniku - piemēram, klēpjdatorus un mobilos tālruņus. Bet, kā jūs varat atcerēties no vairākiem pēdējo gadu jaunumiem, litija jonu akumulatori ieguva reputāciju arī uguns aizdegšanās laikā. Līdz pēdējiem gadiem tas bija viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc litijs parasti netika izmantots lielu akumulatoru banku izveidošanai.
Bet tad nāca līdzi litija dzelzs fosfāts (LiFePO4). Šis jaunākais litija šķīduma veids pēc savas būtības bija nedegošs, vienlaikus pieļaujot nedaudz zemāku enerģijas blīvumu. LiFePO4 akumulatori bija ne tikai drošāki, bet tiem bija daudz priekšrocību salīdzinājumā ar citām litija ķīmiskajām vielām, īpaši lieljaudas lietojumiem, piemēram, atjaunojamās enerģijas jomā.
Pirms iedziļināties litija dzelzs fosfāta drošības elementos, atsvaidzināsimies, kā vispirms notiek litija akumulatora darbības traucējumi.
Litija jonu akumulatori eksplodē, kad akumulatora uzlāde tiek nekavējoties atbrīvota vai kad šķidras ķīmiskās vielas sajaucas ar svešiem piesārņotājiem un aizdegas. Parasti tas notiek trīs veidos: fiziski bojājumi, pārmērīga uzlāde vai elektrolītu sadalīšanās.
Piemēram, ja iekšējais separators vai uzlādes ķēde ir bojāta vai darbojas nepareizi, tad nav nekādu drošības barjeru, kas neļautu elektrolītiem saplūst un izraisīt sprādzienbīstamu ķīmisku reakciju, kas pēc tam saplēš akumulatora iepakojumu, apvieno ķīmisko vircu ar skābekli un uzreiz aizdedzina visas sastāvdaļas.
Ir daži citi veidi, kā litija baterijas var eksplodēt vai aizdegties, taču šādi ir termiski aizbēguši scenāriji. Tomēr parasts ir relatīvs termins, jo litija jonu baterijas darbina lielāko daļu tirgū uzlādējamo produktu, un diezgan reti notiek liela mēroga atsaukšana vai drošības biedēšana.
Lai gan litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) akumulatori nav gluži jauni, tie tikai tagad palielina vilces spēku pasaules tirdzniecības tirgos. Šeit ir īss izklāsts par to, kas padara LiFePO4 akumulatorus drošākus nekā citi litija akumulatoru risinājumi.
LiFePO4 akumulatori ir vislabāk pazīstami ar spēcīgo drošības profilu, kas ir ārkārtīgi stabilas ķīmijas rezultāts. Uz fosfātu bāzes baterijas piedāvā izcilu ķīmisko un mehānisko struktūru, kas nepārkarst līdz nedrošam līmenim. Tādējādi nodrošinot drošības pieaugumu salīdzinājumā ar litija jonu akumulatoriem, kas izgatavoti no citiem katoda materiāliem.
Tas ir tāpēc, ka uzlādētie un neuzlādētie LiFePO4 stāvokļi ir fiziski līdzīgi un ļoti izturīgi, kas ļauj joniem palikt stabiliem skābekļa plūsmas laikā, kas notiek līdzās uzlādes cikliem vai iespējamiem darbības traucējumiem. Kopumā dzelzs fosfāta-oksīda saite ir stiprāka nekā kobalta-oksīda saite, tādēļ, kad akumulators ir pārāk uzlādēts vai fiziski bojāts, fosfāta-oksīda saite strukturāli paliek stabila; tā kā citās litija ķīmijās saites sāk noārdīties un izdalīt pārmērīgu siltumu, kas galu galā noved pie termiskās bēgšanas.
Litija fosfāta šūnas nav sadedzināmas, kas ir svarīga iezīme nepareizas lietošanas gadījumā uzlādes vai izlādes laikā. Viņi var izturēt arī skarbos apstākļus, vai tas būtu sasalstošs aukstums, dedzinošs karstums vai nelīdzens reljefs.
Pakļaujot bīstamiem notikumiem, piemēram, sadursmei vai īssavienojumam, tie nesprāgst un neuzliesmo, ievērojami samazinot jebkādu kaitējuma iespēju. Ja izvēlaties litija akumulatoru un paredzat tā lietošanu bīstamā vai nestabilā vidē, LiFePO4, iespējams, ir jūsu labākā izvēle.
Lielākajai daļai LiFePO4 akumulatoru ir arī bateriju pārvaldības sistēma (BMS), kurai ir daudz papildu drošības funkciju, tostarp; aizsardzība pret strāvu, pārspriegumu, nepietiekamu spriegumu un pārkaršanu, un šūnas atrodas sprādziendrošā nerūsējošā tērauda apvalkā.
Ir arī vērts pieminēt, ka LiFePO4 baterijas nav toksiskas, nepiesārņo un nesatur retzemju metālus, padarot tās par videi draudzīgu izvēli. Svina skābes un niķeļa oksīda litija akumulatoriem ir ievērojams vides risks (īpaši svina skābe, jo iekšējās ķīmiskās vielas pasliktina komandas struktūru un galu galā izraisa noplūdi). Salīdzinot ar svina-skābes un citām litija baterijām, litija dzelzs fosfāta baterijas piedāvā ievērojamas priekšrocības, tostarp uzlabotu izlādes un uzlādes efektivitāti, ilgāku kalpošanas laiku un spēju veikt dziļu ciklu, vienlaikus saglabājot veiktspēju. LiFePO4 akumulatoriem bieži ir augstāka cenu zīme, taču daudz labākas izmaksas produkta dzīves laikā, minimāla apkope un reta nomaiņa padara tās par vērtīgu ieguldījumu un drošāku ilgtermiņa risinājumu.
Jautājumi? Lūdzu Sazinies ar mums!
100% drošs maksājums
