Siguranța este o caracteristică de proiectare completă cu baterii cu litiu și dintr-un motiv întemeiat. După cum am văzut cu toții, chimia și densitatea energetică care permit bateriilor litiu-ion să funcționeze atât de bine le face și inflamabile, astfel încât atunci când bateriile funcționează defectuos, adesea fac o mizerie spectaculoasă și periculoasă.
Toate chimiile de litiu nu sunt create egale. De fapt, majoritatea consumatorilor americani - pasionații de electronice deoparte - sunt familiarizați doar cu o gamă limitată de soluții de litiu. Cele mai frecvente versiuni sunt construite din formulări de oxid de cobalt, oxid de mangan și oxid de nichel.
În primul rând, să facem un pas înapoi în timp. Bateriile cu ioni de litiu sunt o inovație mult mai nouă și au fost în vigoare doar în ultimii 25 de ani. În acest timp, tehnologiile cu litiu au crescut în popularitate, deoarece s-au dovedit a fi valoroase în alimentarea electronice mai mici - cum ar fi laptopurile și telefoanele mobile. Dar, după cum vă puteți aminti din mai multe știri din ultimii ani, bateriile cu ioni de litiu au câștigat, de asemenea, o reputație de incendiu. Până în ultimii ani, acesta a fost unul dintre motivele principale pentru care litiul nu a fost folosit în mod obișnuit pentru a crea bănci mari de baterii.
Dar apoi a venit fosfat de litiu-fier (LiFePO4). Acest tip mai nou de soluție de litiu a fost inerent necombustibil, permițând în același timp o densitate a energiei ușor mai mică. Bateriile LiFePO4 nu numai că erau mai sigure, ci aveau multe avantaje față de alte chimii cu litiu, în special pentru aplicații de mare putere, cum ar fi energia regenerabilă.
Înainte de a ne arunca cu capul în caracteristicile de siguranță ale fosfatului de litiu-fier, haideți să ne reîmprospătăm cum se întâmplă în primul rând defecțiunile bateriei cu litiu.
Bateriile litiu-ion explodează atunci când încărcarea completă a bateriei este eliberată instantaneu sau când substanțele chimice lichide se amestecă cu contaminanți străini și se aprind. Acest lucru se întâmplă de obicei în trei moduri: deteriorarea fizică, supraîncărcarea sau defectarea electroliților.
De exemplu, dacă separatorul intern sau circuitul de încărcare este deteriorat sau funcționează defectuos, atunci nu există bariere de siguranță pentru a împiedica fuziunea electroliților și a provoca o reacție chimică explozivă, care apoi rupe ambalajul bateriei, combină suspensia chimică cu oxigenul și instantaneu aprinde toate componentele.
Există câteva alte modalități în care bateriile cu litiu pot exploda sau arde, dar scenarii de fugă termică ca acestea sunt cele mai frecvente. Comun este un termen relativ, totuși, deoarece bateriile litiu-ion alimentează cele mai multe produse reîncărcabile de pe piață și este destul de rar să se producă rechemări pe scară largă sau sperieturi de siguranță.
Deși bateriile cu fosfat de litiu-fier (LiFePO4) nu sunt tocmai noi, abia acum primesc tracțiune pe piețele comerciale globale. Iată o descriere rapidă a ceea ce face bateriile LiFePO4 mai sigure decât alte soluții de baterii cu litiu.
Bateriile LiFePO4 sunt cunoscute mai ales pentru profilul lor puternic de siguranță, rezultatul unei chimii extrem de stabile. Bateriile pe bază de fosfat oferă o structură chimică și mecanică superioară, care nu se supraîncălzește la niveluri nesigure. Astfel, asigurând o creștere a siguranței față de bateriile litiu-ion fabricate cu alte materiale catodice.
Acest lucru se datorează faptului că stările încărcate și neîncărcate ale LiFePO4 sunt asemănătoare fizic și extrem de robuste, ceea ce permite ionilor să rămână stabili în timpul fluxului de oxigen care se întâmplă alături de ciclurile de încărcare sau posibilele defecțiuni. Per ansamblu, legătura fosfat-oxid de fier este mai puternică decât legătura oxid-cobalt, deci atunci când bateria este supraîncărcată sau poate fi deteriorată, legătura fosfat-oxid rămâne stabilă structural; întrucât în alte chimii cu litiu legăturile încep să se descompună și să elibereze căldură excesivă, ceea ce duce în cele din urmă la fugă termică.
Celulele fosfat de litiu sunt incombustibile, ceea ce este o caracteristică importantă în cazul unei manipulări greșite în timpul încărcării sau descărcării. De asemenea, pot rezista la condiții dure, fie că este frig, căldură arzătoare sau teren accidentat.
Atunci când sunt supuse unor evenimente periculoase, cum ar fi coliziunea sau scurtcircuitul, acestea nu vor exploda sau vor lua foc, reducând semnificativ orice șansă de vătămare. Dacă selectați o baterie cu litiu și anticipați utilizarea în medii periculoase sau instabile, LiFePO4 este probabil cea mai bună alegere.
Majoritatea bateriilor LiFePO4 vin, de asemenea, cu un sistem de gestionare a bateriei (BMS) care are multe caracteristici de siguranță suplimentare, inclusiv; protecție la supracurent, supratensiune, sub tensiune și supratemperatură, iar celulele vin într-o carcasă din oțel inoxidabil, rezistentă la explozii.
De asemenea, merită menționat faptul că bateriile LiFePO4 nu sunt toxice, nu sunt contaminante și nu conțin metale din pământuri rare, ceea ce le face o alegere ecologică. Bateriile cu litiu plumb-acid și oxid de nichel prezintă un risc semnificativ pentru mediu (în special acidul de plumb, deoarece substanțele chimice interne degradează structura echipei și, în cele din urmă, provoacă scurgeri). În comparație cu bateriile cu plumb-acid și alte baterii cu litiu, bateriile cu fosfat de litiu-fier oferă avantaje semnificative, inclusiv o descărcare îmbunătățită și o eficiență a încărcării, o durată mai mare de viață și capacitatea de a profunda ciclul, menținând în același timp performanța. Bateriile LiFePO4 vin adesea cu un preț mai ridicat, dar un cost mult mai bun pe durata de viață a produsului, o întreținere minimă și o înlocuire rară le face o investiție utilă și o soluție mai sigură pe termen lung.
Întrebări? Vă rog Contactează-ne!
Plată 100% sigură
