بطارية ليثيوم فوسفات الحديد:

بطارية ليثيوم فوسفات الحديد هي بطارية من أنواع قابلة لإعادة الشحن تتميز بأيونات الليثيوم التي تنتقل من القطب السالب إلى القطب الموجب أثناء التفريغ وتعود إلى نقاطها الأصلية أثناء الشحن.

الشكل: رسم تخطيطي لآلية عمل بطارية ليثيوم فوسفات الحديد

مزايا بطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4):

أصغر وأخف: تعتبر بطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4) أخف من البطاريات الأخرى القابلة لإعادة الشحن بالنظر إلى سعة البطارية. هذا يجعله أكثر عملية في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية المحمولة حيث تعتبر المواصفات المادية مثل الوزن وعامل الشكل نقاط بيع مهمة. عموما وزن بطارية الليثيوم 30٪ من بطاريات الرصاص الحمضية.

كفاءة عالية: تتمتع معظم بطاريات الليثيوم أيون بكفاءة تزيد عن 95٪ (في تفريغ درجة حرارة 1 درجة مئوية) ، مما يعني أن 95 بالمائة أو أكثر من الطاقة المخزنة في بطارية ليثيوم أيون يمكن استخدامها بالفعل في تفريغ درجة حرارة 1 مئوية. على العكس من ذلك ، ترى بطاريات الرصاص الحمضية كفاءات أقرب إلى 50٪ في تفريغ 1 درجة مئوية.

قدرة الشحن السريع: تتمتع بطاريات الليثيوم بقدرة فائقة على الشحن السريع بطاريات الرصاص الحمضية . مع شاحن بطارية مناسب ، يمكن شحن 90-100٪ خلال 1-3 ساعات حيث تستغرق بطاريات الرصاص الحمضية أكثر من 10-12 ساعة لشحنها بالكامل.

كثافة طاقة عالية: هذه إحدى المزايا البارزة لتقنية بطارية ليثيوم فوسفات الحديد. مع زيادة كثافة الطاقة ، يتم استخدام تقنية البطاريات هذه من الهواتف الذكية إلى السيارات الكهربائية المتطورة. كثافة الطاقة النظرية لحمض الرصاص هي 35-50 واط / كجم ، بينما بطاريات الليثيوم عادة ما تكون 120-260 واط / كجم.

عمق التفريغ: يجب تشغيل بطاريات الرصاص الحمضية حتى عمق تفريغ 50٪ فقط. بعد هذه النقطة ، فإنك تخاطر بالتأثير سلبًا على حياتهم. في المقابل ، يمكن لبطاريات الليثيوم التعامل مع تفريغ عميق بنسبة 80٪ أو أكثر. هذا يعني بشكل أساسي أنها تتميز بقدرة أعلى قابلة للاستخدام.

التفريغ الذاتي: البطاريات الأخرى القابلة لإعادة الشحن ليست جيدة مع معدل التفريغ الذاتي. نظرًا لوجود خلايا الليثيوم الحديدية في البطارية ، فإن معدل التفريغ الذاتي أقل بكثير من غيره. إنها حوالي 5٪ في الأربع ساعات الأولى وتنخفض إلى حوالي 1-2٪ شهريًا.

قليل اعمال صيانة: لا يتطلب الأمر صيانة مستمرة لمواصلة أدائه الخالي من العيوب بينما يعتبر حمض الرصاص تقنية مجربة وحقيقية تكلف أقل ، ولكنها تتطلب صيانة دورية ولا تدوم طويلاً.

توافر متنوعة: هناك عدة أنواع من خلايا أيونات الليثيوم والتي يمكن استخدامها وفقًا لمتطلبات تطبيق معين.

من الصفر إلى تأثير الذاكرة المنخفضة: بطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4) لها تأثير من الصفر إلى الحد الأدنى من الذاكرة. يعد تأثير الذاكرة هذا شائعًا في بطاريات هيدريد القابلة لإعادة الشحن من معدن النيكل مثل NiCd و NiMH.

الجهد العالي للدارة المفتوحة: تحتوي بطارية فوسفات الحديد والليثيوم على كيمياء ينتج عنها جهد دائرة مفتوحة أعلى من البطاريات المائية الأخرى مثل حمض الرصاص وهيدريد معدن النيكل والنيكل والكادميوم.

بطارية ليثيوم فوسفات الحديد أصبحت شعبية في نهاية المطاف وتزايد الطلب عليها بشكل كبير إلى حد كبير في السنوات القليلة الماضية. هناك العديد من مصنعي بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم الذين قاموا بإنتاج هذه البطاريات لتلبية الاحتياجات حسب الطلب وسد الفجوة بين العرض والطلب. لكننا نحتاج إلى فهم مزايا وقيود هذه التقنية لاختيار البطارية الاحتياطية المناسبة لنا.