Was sind die Vor- und Nachteile der Lithium-Eisenphosphat-Batterie?

Die Einführung der Lithium-Eisenphosphat-Batterie

Die Lithiumeisenphosphatbatterie gehört zur Li-Ionen-Sekundärbatterie. Eine der Hauptanwendungen wird als Akku verwendet. Es hat offensichtliche Vorteile als NI-MH- und Ni-Cd-Akkus.

Die Lade- und Entladerate der Lithiumeisenphosphatbatterie ist mit 80% bis 90% relativ höher. Die der Blei-Säure-Batterie beträgt 80%.

Die Vor- und Nachteile der Lithium-Eisenphosphat-Batterie

Die Vorteile der Lithium-Eisenphosphat-Batterie

Die Verbesserung der Sicherheitsleistung

Da die PO-Bindung von Lithiumeisenphosphatkristallen zu stabil ist, um zerstört zu werden. Es wird die Struktur nicht brechen, sich nicht erwärmen oder stark oxidierende Substanzen bilden, was beweist, dass es eine hohe Sicherheitsleistung aufweist. Es wurde berichtet, dass einige Proben nach Akupunktur oder Kurzschlusstest Verbrennungsphänomene aufweisen, jedoch keine Explosion. Trotzdem macht es größere Fortschritte bei der Sicherheitsleistung als eine normale Lithium-Kobaltoxid-Batterie mit flüssigem Elektrolyt.

Verbesserung der Zykluslebensdauer

Lithiumeisenphosphatbatterie ist eine Lithiumionenbatterie, die Lithiumeisenphosphat als Anodenmaterial verwendet.

Die Lebensdauer einer Blei-Säure-Batterie mit langer Lebensdauer beträgt ungefähr das 300-fache und die maximale Lebensdauer das 500-fache. Lithiumeisenphosphat-Akkus können jedoch mehr als 2000-mal und 2000-mal unter Standardladung (5 Ah) erreichen. Die Blei-Säure-Batterie mit gleichwertiger Qualität kann ein halbes Jahr als neue, ein halbes Jahr für eine alte und ein weiteres halbes Jahr nach der Wartung verwendet werden. Die Lebensdauer beträgt vor allem ca. 1-1,5 Jahre. Im Gegensatz dazu kann eine Lithiumeisenphosphatbatterie unter den gleichen Umständen theoretisch 7-8 Jahre lang verwendet werden. Insgesamt ist das Verhältnis von Leistung und Preis der Lithium-Eisenphosphat-Batterie mehr als viermal so hoch wie das der Blei-Säure-Batterie. Es kann schnell über 2 ° C aufgeladen und innerhalb von 40 Minuten unter 1,5 ° C mit dem angegebenen Ladegerät vollständig aufgeladen werden. Der Anlaufstrom kann 2 ° C erreichen, während die Blei-Säure-Batterie derzeit keine solche Leistung aufweist.

Gute Hochtemperaturleistung

Es hat einen weiten Betriebstemperaturbereich (-20 ° C - + 75 ° C) und eine gute Hochtemperaturleistung. Der elektrische Heizspitzenwert von Lithiumeisenphosphat kann 350 bis 500 ° C erreichen, während Lithiummanganit und Lithiumkobaltoxid bei etwa 200 ° C liegen.

Grosse Kapazität

Lithium-Eisenphosphat-Akkus haben eine größere Kapazität als normale Akkus (Blei-Säure usw.). 5AH-1000AH (Einzelbatterie)

Kein Memory-Effekt

Wenn ein Akku immer funktioniert, ohne sich vollständig zu entladen, verringert sich seine Kapazität schnell als die Nennkapazität. Diese Situation wird als Memory-Effekt bezeichnet. NI-MH-Akku und Nickel-Cadmium-Akku haben Memory-Effekt, nicht jedoch Lithium-Eisenphosphat-Akku. Unabhängig von seinem Zustand können sie jederzeit aufgeladen und verwendet werden, ohne dass eine vollständige Aufladung nach vollständiger Entladung erforderlich ist.

Leicht

Das Volumen der Lithiumeisenphosphatbatterie mit der gleichen Kapazität beträgt 2/3 wie die Blei-Säure-Batterie und das Gewicht 1/3 als Blei-Säure-Batterie.

Umweltschutz

Es wird angenommen, dass die Lithiumeisenphosphatbatterie kein Schwermetall oder Seltenmetall enthält (NI-MH-Batterie benötigt Seltenmetall). Es ist ungiftig (bestandenes SGS-Zertifikat) und eine äußerst umweltfreundliche Batterie, die den RoHS-Vorschriften entspricht. Unter Berücksichtigung des Umweltschutzes ist diese Batterie in den nationalen High-Tech-Entwicklungsprogrammen „863“ aufgeführt und wird mit nationaler Unterstützung und Ermutigung zum Schlüsselprojekt. Mit dem Beitritt Chinas zur WTO wird das Exportvolumen chinesischer Elektrofahrräder rapide zunehmen. Derzeit müssen alle nach Europa importierten Elektrofahrräder eine umweltfreundliche Batterie vorbereiten.

Einige Experten sagten jedoch, dass die durch Blei-Säure-Batterien verursachte Verschmutzung hauptsächlich bei unregelmäßigen Herstellungsprozessen und beim Recycling der Unternehmen auftritt. Ebenso kann eine Li-Ionen-Batterie die Schwermetallbelastung nicht verhindern, selbst wenn sie zur neuen Energiebranche gehört. Während der Verarbeitung können Blei, Arsen, Cadmium, Quecksilber, Chrom usw. in Staub und Wasser freigesetzt werden. Die Batterie selbst ist eine chemische Substanz, daher kann sie zwei Arten von Verschmutzung verursachen: eine ist Industrieabfall, die andere ist die Batterieverschmutzung nach Schrott.

Die Lithiumeisenphosphatbatterie weist auch ihre Mängel auf: wie schlechte Leistung bei niedrigen Temperaturen, geringe Abgriffsdichte des Anodenmaterials. Die Lithiumeisenphosphatbatterie mit der gleichen Kapazität hat ein größeres Volumen als die Lithiumkobaltoxidbatterie, daher hat sie keine Vorteile gegenüber der Mikrobatterie. Wie bei jeder anderen Batterie muss auch bei der Verwendung als Akku das Problem der Batteriekonsistenz behoben werden.

Vergleich der Leistungsbatterie

Heutzutage umfassen diese Anodenmaterialien, die hauptsächlich in Leistungslithiumionenbatterien verwendet werden, Lithiummanganit, Lithiumeisenphosphat und ternäres Ni-Co-Lithiummanganitmaterial. Dieses ternäre Material ist aufgrund fehlender Kobaltressourcen, hoher Kosten für Nickel, Kobalt und Preisschwankungen schwer zum Mainstream in der Li-Ionen-Batterie von Elektrofahrzeugen zu werden, kann jedoch bis zu einem gewissen Grad zusammen mit Lithium-Manganit-Spinell verwendet werden.

Industrieanwendung

Die kohlenstoffbeschichtete Aluminiumfolie unterstützt die Lithium-Ionen-Batterieindustrie bei technischen Innovationen und bei der Verbesserung der Industrie.

Verbessern Sie die Produktleistung des Lithium-Ionen-Akkus und verbessern Sie die Entladerate.

Da die Leistungsanforderungen bei der Herstellung von Haushaltsbatterien immer höher werden, sind neue Energiebatteriematerialien weit verbreitet: leitendes Material und leitfähige Beschichtung aus Aluminiumfolie / Kupferfolie.

Seine Vorteile sind: Wenn es um Batteriematerial geht, hat es eine gute hohe Lade- und Entladeleistung, eine größere spezifische Kapazität, aber eine schlechte Fahrradstabilität, was dazu beitragen kann, den kontinuierlichen Gebrauch zu stoppen.

Produktanwendung: im Akkupack des Golffahrzeugs

Dies ist eine wunderbare Beschichtung, die die Batterieleistung verbessert und die Batterieindustrie in eine neue Ära führt.

Die leitfähige Beschichtung besteht aus einem separaten nanoleitenden Graphitabdeckungsteilchen. Es kann durch eine Schicht aus energieabsorbierendem Schutz, die Schutzeigenschaften aufweist, eine hervorragende statische Leitfähigkeit bieten. Es gibt Flüssigbeschichtung und Lösungsmittelbeschichtung. Beide können auf Bipolarplatten aus Aluminiumblech, Kupferblech, Edelstahl, Aluminium und Titan verwendet werden.

Eine kohlenstoffbeschichtete Beschichtung kann die Leistung des Li-Ionen-Akkus wie folgt verbessern.

Verringern Sie den Innenwiderstand der Batterie und beschränken Sie den zunehmenden dynamischen Widerstand während des Lade- und Entladevorgangs.

Anscheinend die Konsistenz des Akkus verbessern und die Kosten senken.

Verbessern Sie die Haftfähigkeit des aktiven Materials und des Stromkollektors, um die Herstellungskosten der Polstücke zu senken.

Reduzieren Sie die Polarisation, verbessern Sie die Ratenfähigkeit und verringern Sie den geringen thermischen Effekt.

Verhindern Sie, dass Elektrolyt den Stromkollektor angreift.

Kontrollieren Sie alle Faktoren, um die Lebensdauer des Akkus zu verlängern.

Beschichtungsdicke: Einzelschicht beträgt normalerweise 1 μ 3 μm.

Japan und Südkorea entwickeln derzeit hauptsächlich Lithium-Ionen-Akkus mit ternärem Lithium-Manganit- und Ni-Co-Lithium-Manganit-Material als Anodenmaterial. Amerika erfindet hauptsächlich Lithium-Ionen-Power-Batterien mit Lithium-Eisenphosphat als Anodenmaterial, aber sein größter Fahrzeughersteller entscheidet sich für die Verwendung von Li-Ionen-Power-Batterien auf Anan-Material mit Manganbasis in PHEV und EV. Es wird gesagt, dass das amerikanische A123-Unternehmen erwägt, in den Bereich Lithium-Manganit-Material zu expandieren, während europäische Länder wie Deutschland mit Batterieunternehmen in anderen Ländern zusammenarbeiten, um beispielsweise eine Allianz zwischen Daimler-Benz und France Saft für Kraftfahrzeuge zu entwickeln , Kooperationsvereinbarung zwischen deutschem Volkswagen und Japan SANYO. In jüngster Zeit entwickeln und produzieren deutsche Volkswagen und Frankreich Renault Li-Ionen-Akkus.

Die Nachteile der Lithium-Eisenphosphat-Batterie

Ob das Material Anwendungspotential hat, hängt nicht nur von seinen Vorteilen ab, sondern der wichtigere Punkt ist auch, ob es grundlegende Nachteile hat.

Lithiumeisenphosphat wird in letzter Zeit häufig als Anodenmaterial in Lithium-Ionen-Batterien zu Hause verwendet. Von der Regierung, wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen, Unternehmen und sogar Marktanalysten in Sicherheitsunternehmen sind dieses Material optimistisch und betrachten es als die Entwicklungsrichtung von Li-Ionen-Akkus. Aus den Gründen gibt es hauptsächlich zwei Faktoren: Erstens wird es von der amerikanischen Entwicklungsrichtung beeinflusst. American Valence und A123 sind die ersten beiden Unternehmen, die Lithiumeisenphosphat als Anodenmaterial in Li-Ionen-Batterien verwenden. Außerdem gibt es kein Lithium-Manganit-Material mit guter Hochtemperatur-Kreislauf- und Speicherleistung, das in Li-Ionen-Batterien zu Hause verwendet werden kann. Lithiumeisenphosphat weist jedoch immer noch einige bemerkenswerte grundlegende Mängel auf:

Während des Sinterprozesses von Lithiumeisenphosphat kann Eisenoxid unter Hochtemperatur-Reduktionsbedingungen wieder zu Eisen werden. Eisen führt zu einem Mikrokurzschluss der Batterie und ist das Tabu in einer Batterie. Dies ist auch der Grund, warum Japan Lithiumeisenphosphat nicht als Anodenmaterial in Lithium-Ionen-Batterien verwendet.

Es gibt einige Leistungsmängel von Lithiumeisenphosphat, wie z. B. niedrige Klopfdichte und Verdichtungsdichte, was ebenfalls zu einer geringen Kapazitätsdichte führt. Außerdem kann das Problem der schlechten Leistung bei niedrigen Temperaturen nicht einmal durch Nanokristallisation und Kohlenstoffverkapselung gelöst werden. Der Arzt von DonHillebrand, Direktor des amerikanischen Energiespeichersystems Argonne National Laborator, beschrieb die Niedertemperaturleistung einer Lithiumeisenphosphatbatterie mit dem Wort „schrecklich“. Das Berichtsergebnis des Tests der Lithiumeisenphosphatbatterie zeigt, dass sie nicht in Elektrofahrzeugen bei niedrigen Temperaturen (unter 0 ° C) verwendet werden kann. Einige Fabriken glauben immer noch, dass das Kapazitätsbeibehaltungsverhältnis der Lithiumeisenphosphatbatterie bei niedrigen Temperaturen in Ordnung ist, dies tritt jedoch nur bei geringem Entladestrom und niedriger Entladungs-Abschaltspannung auf. Unter diesen Umständen kann das Gerät nicht normal funktionieren.

Lithiumeisenphosphat hat hohe Material- und Herstellungskosten, geringe Produktionsausbeute und geringe Konsistenz. Nanokristallisation und Kohlenstoffverkapselung verbessern zwar die elektrochemische Leistung des Materials, führen jedoch zu anderen Problemen, wie z. B. niedriger Energiedichte, hohen Kosten für die Materialsynthese, Verarbeitungsfehler der Elektrode und strengen Anforderungen an die Umgebung. Obwohl die chemischen Elemente Li, Fe und P reich an Ressourcen sind und einen niedrigen Preis haben, sind die Herstellungsprozesskosten für Lithiumeisenphosphat nicht niedrig. Mit Ausnahme der F & E-Kosten verursachen die Materialverarbeitungskosten und die Batterieverarbeitung höhere Kosten für die endgültige Einzellagerkapazität.

Schlechte Produktkonsistenz: Es gibt keine Fabrik für Lithiumeisenphosphat, die dieses Problem lösen kann. Was die Materialverarbeitung betrifft, so ist die Synthesereaktion von Lithiumeisenphosphat eine hoch entwickelte heterogene Reaktion, einschließlich Solidoidphosphat, Eisenoxiden, Lithium, Vorläufer der Kohlenstoff- und Reduktionsgasphase. Es ist schwierig, die Konsistenz der Reaktion während einer komplizierten chemischen Reaktion sicherzustellen.

Frage des geistigen Eigentums: Das früheste Patent für Lithiumeisenphosphat wurde am 25. Juni 1993 von FXMITTERMAIER & SOEHNEOHG (DE) angemeldet. Das Ergebnis wurde im nächsten Jahr bekannt gegeben. Das Grundpatent für Lithiumeisenphosphat gehört der American University of Texas, während das in Kohlenstoff eingekapselte Patent den Kanadiern gehört. Diese beiden Patentgebühren erhöhen auch die Produktkosten.

In Bezug auf Forschung und Entwicklung sowie die Herstellung von Li-Ionen-Akkus ist Japan das früheste kommerzialisierte Land und spielt ständig die führende Rolle im High-End-Geschäft mit Li-Ionen-Akkus. Obwohl Amerika über einige führende Grundlagenforschungen verfügt, gibt es in Amerika kein großes Unternehmen zur Herstellung von Li-Ionen-Batterien. Daher ist es für Japan sinnvoll, Lithiummanganit als Anodenmaterial in Li-Ionen-Akkus zu verwenden. Selbst in Amerika ist die Anzahl der Hersteller, die Lithiumeisenphosphat und Lithiummanganit als Anodenmaterial für Li-Ionen-Akkus verwenden, gleich hoch. Die Bundesregierung unterstützt die Forschung und Entwicklung dieser beiden Materialien. Aufgrund der oben genannten Probleme mit Lithiumeisenphosphat ist es schwierig, es in großem Umfang als Anodenmaterial für Li-Ionen-Akkus im Bereich neuer Energiefahrzeuge zu verwenden. Wenn eines Tages jemand die Probleme des Hochtemperaturkreislaufs und der schlechten Speicherleistung lösen kann, muss Lithiumeisenphosphat bei der Anwendung von Li-Ionen-Akkus mit seinen Vorteilen niedriger Kosten und hoher Leistung wirklich potenziell sein.

Die Arbeitsprinzipien und Merkmale der Lithium-Eisenphosphat-Batterie

Der vollständige Name von Lithiumeisen lautet Lithiumeisen-Lithiumionenbatterie. Es ist ein so langer Name, dass wir ihn Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie nennen können. Da seine Leistung für Stromanwendungen, sogenannte Lithiumeisenphosphat-Akkus, wirklich geeignet ist, können einige als Li-Fe-Akkus bezeichnet werden.

Bedeutung

Bis zum Ende dieses Worteintrags (4. April 2013) ist Kobalt das teuerste auf dem Rohstoffmarkt mit kleinen Lagerbeständen, Nickel und Mangan sind billiger, während Eisen das billigste ist. Die Preise für Anodenmaterialien stimmen auch mit diesen Metallen überein. Daher ist es am billigsten, den Li-Ionen-Akku unter Verwendung von Lithiumeisenphosphat als Anodenmaterial zu verwenden. Außerdem ist es umweltfreundlich.

Die Anforderungen an wiederaufladbare Batterien: hohe Kapazität, hohe Ausgangsspannung, gute Recyclingleistung beim Laden und Entladen, stabile Ausgangsspannung, kann durch großen Strom geladen und entladen werden, stabile elektrochemische Leistung, Sicherheit während des Gebrauchs (führt nicht zu Verbrennung oder Explosion zu Überladung, Überentladung usw.), breite Betriebstemperatur, ungiftig oder wenig giftig, umweltfreundlich. Lithiumeisenphosphat-Batterien, die LiFePO4 als Anodenmaterial verwenden, haben gute Leistungsanforderungen, insbesondere bei hoher Entladerate (Entladung bei 5-10 ° C), Entladespannungsstabilität, Sicherheit (keine Verbrennung, keine Explosion), Lebensdauer (Zykluszeiten), keine Verschmutzung Umgebung. Es ist derzeit die beste Batterie mit großer Ausgangsleistung.

Struktur und Arbeitsprinzipien

Die Struktur innerhalb der LiFePO4-Batterie ist in Abbildung 1 dargestellt. Die linke Seite ist LiFePO4 in Olivinstruktur als Anodenmaterial der Batterie, verbunden durch Aluminiumfolie und Anode. Der Separator in der Mitte isoliert die Anode und die Kathode, die Li + passieren können, aber nicht e-. Die rechte Seite ist die durch Kohlenstoff (Graphit) kombinierte Kathode, die durch Kupferfolie und die Kathode verbunden ist. Es ist der Elektrolyt zwischen oberem und unterem Ende. Die Batterie ist durch eine Metallaußenseite abgedichtet.

Während des Ladevorgangs wird das Li + der Lithiumeisenphosphatbatterie über einen Polymerabscheider an die Kathode übertragen. Während des Entladens überträgt sich das Li + durch einen Abscheider zur Anode. Diese Art der Übertragung von Li-Ionen während des Ladens und Entladens ist der Grund, warum sie als Lithium-Ionen-Batterie bezeichnet wird.

Hauptleistung

Die Nennspannung des LiFePO4-Akkus beträgt 3,2 V, die ladungsbegrenzte Spannung 3,6 V und die End-Off-Spannung 2,0 V. Aufgrund der unterschiedlichen Anoden- und Kathodenmaterialien, der Qualität und des Prozesses der Elektrolytmaterialien treten Leistungsunterschiede auf. Beispielsweise ist die Kapazität der Batterie bei demselben Typ (Standardbatterie mit derselben Verpackung) sehr unterschiedlich (10% -20%).

Die Hauptleistung der Lithium-Eisenphosphat-Batterie ist in Abbildung 1 aufgeführt. Zum Vergleich mit jeder anderen wiederaufladbaren Batterie werden auch andere Arten von wiederaufladbaren Batterien aufgeführt. Es wird angemerkt, dass es einige Unterschiede bei jedem Leistungsparameter verschiedener Lithiumeisenphosphat-Batteriefabriken gibt. Außerdem sind einige Batterieleistungen nicht in der Liste enthalten, wie z. B. Innenwiderstand, Selbstentladungsrate, Lade- und Entladetemperatur usw.

Es gibt große Unterschiede bei der Kapazität von Lithiumeisenphosphat-Batterien, die in drei Kategorien eingeteilt werden können: klein ist ein paar Zehntel mAh bis ein paar mAh, mittel ist Dutzende von mAh, groß ist Hunderte von mAh . Es gibt auch einige Unterschiede bei verschiedenen Batterietypen mit denselben Parametern. Hier zeigen Sie die Parameter einer zylindrischen kleinen Lithiumeisenphosphat-Leistungsbatterie mit breiter Anwendung. Die äußere Größe: Durchmesser beträgt 18 mm, Höhe 650 mm (Typ Nr. Ist 18650).

Überentladung auf Nullspannungstest

Führen Sie einen Test durch, bei dem die Entladung mit einer Lithiumeisenphosphat-Leistungsbatterie STL18650 (1100 mAh) auf Null erfolgt. Testbedingung: Laden Sie die Batterien mit einer Laderate von 0,5 ° C auf und entladen Sie sie dann, bis ihre Spannung mit einer Laderate von 1,0 ° C Null wird. Teilen Sie diese Batterien in zwei Gruppen ein: eine für 7 Tage, die andere für 30 Tage. Danach mit einer Ladegeschwindigkeit von 0,5 c vollständig aufladen und dann mit 1,0 c entladen. Finden Sie schließlich die Unterschiede zwischen diesen beiden Arten der Nullspannungsspeicherzeit heraus.

Das Ergebnis ist, dass nach 7 Tagen keine Leckage ohne Spannung, gute Leistung und 100% Kapazität. Nach 30 Tagen gibt es keine Leckage, gute Leistung und 98% Kapazität. Durch dreimaliges Laden und Entladen des Akkus mit 30 Tagen Lagerung kann die Kapazität durch dreimaligen Lade- und Entladezyklus wiederhergestellt werden.

Dieser Test zeigt, dass die Batterie trotz Überentladung (auch ohne Spannung) keine Leckage und keine Beschädigung aufweist.

Die Eigenschaften der Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie

Vor allem können wir die Eigenschaften des LiFePO4-Akkus wie folgt zusammenfassen:

Hocheffizienter Ausgang: Die Standardentladung beträgt 2 bis 5 ° C, kann nach kontinuierlicher Entladung mit großem Strom 10 ° C erreichen und die sofortige Impulsentladung kann bis zu 20 ° C betragen.

Gute Leistung bei hohen Temperaturen: Die Innentemperatur erreicht 95 ° C, wenn die Außentemperatur 65 ° C beträgt. Nach Beendigung des Entladens sind es bis zu 160 ° C, und die Struktur ist immer noch sicher und intakt.

Es ist besser kein Feuer, keine Explosion und sicher auf der Batterie, auch wenn die Batterie innen und außen beschädigt war.

Es hat eine fantastische Lebensdauer, da seine Kapazität nach 500 Zyklen immer noch über 95% liegt.

Keine Beschädigung auch bei Nullspannung.

Es kann sich schnell aufladen.

Kostengünstig

Keine Umweltverschmutzung.

Die Anwendung von Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie

Die Lithiumeisenphosphatbatterie wird häufig schnell verwendet, da sie aufgrund ihrer oben genannten Vorteile eine Batterie mit unterschiedlicher Kapazität herstellen kann. Die Hauptanwendungsbereiche sind:

Große Elektrofahrzeuge: Bus, Elektroauto, Reisebus, HEV usw.

Leichtes Elektrofahrzeug: Elektrofahrrad, Golfwagen, kleines Batterieauto, Gabelstapler, Reinigungswagen, Elektrorollstuhl usw.

Elektrowerkzeug: Bohrmaschine, elektrische Säge, Cropper usw.

Spielzeug wie ferngesteuertes Auto, Boot, Flugzeug usw.

Der Energiespeicher zur Erzeugung von Solarenergie und Windkraft

USV & Notlicht, Warnlicht & Bergmannslicht (wunderbare Sicherheitsleistung)

Der Austausch des 3V Li-Ionen-Einwegakkus der Kamera, des 9V Nickel-Cadmium- oder Nickelhydrid-Akkus (völlig gleich groß)

Kleine medizinische Geräte und tragbare Instrumente

Hier ein Anwendungsbeispiel für den Austausch einer Blei-Säure-Batterie gegen eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie. Die Blei-Säure-Batterie mit 36 V / 10 Ah (360 Wh) und einem Gewicht von 12 kg hat nach einmaligem Laden eine Fahrstrecke von etwa 50 km. Wenn der Akku etwa 100 Mal aufgeladen wird, kann er etwa ein Jahr lang verwendet werden. Nach einmaligem Aufladen hat es eine Fahrstrecke von ca. 80 km, kann 100-mal aufgeladen werden und die Lebensdauer kann 3 bis 5 Jahre betragen, wenn es durch eine 4 kg schwere Lithiumeisenphosphat-Batterie mit einer Kapazität von 360 Wh (zwölf 10 Ah) ersetzt wird batterien in reihe). Obwohl Lithium-Eisen-Phosphat-Power-Batterien teurer sind als Blei-Säure-Batterien, ist es aufgrund der allgemeinen wirtschaftlichen Stärke und Tragbarkeit besser, Lithium-Eisen-Phosphat-Power-Batterien zu verwenden.

Die Leistung der Lithium-Eisenphosphat-Batterie

Die Leistung eines Li-Ionen-Akkus hängt von Anoden- und Kathodenmaterialien ab. Lithiumeisenphosphat wurde in den letzten Jahren als Li-Ionen-Batteriematerial verwendet. Die Lithium-Eisenphosphat-Batterie wurde im Juli 2005 zu Hause in Unordnung erfunden. Die Sicherheitsleistung und die Lebensdauer sind bei anderen Materialien unterschiedlich. Dies ist der wichtigste technische Index für Leistungsbatterien. Die Lebensdauer des Lade- und Entladezyklus erreicht bei 1C-Strom das 2000-fache. Es gibt kein Feuer nach einer Überladespannung von 30 V für eine einzelne Zelle, keine Explosion mit Reifenpanne. Li-Ionen-Akkus mit großer Kapazität aus Lithiumeisenphosphat lassen sich leicht in Reihe schalten, um den Anforderungen des häufigen Ladens und Entladens von Elektrofahrzeugen gerecht zu werden. Es ist das ideale Anodenmaterial für Li-Ionen-Batterien in der neuen Ära mit den Vorteilen ungiftig, umweltfreundlich, gute Sicherheitsleistung, reichhaltige Rohstoffe, niedrige Kosten, lange Lebensdauer usw.

Dieses Projekt gehört zur Entwicklung von Energiematerialien mit High-Tech-Funktionalität, dem nationalen 863-Programm, dem 973-Programm und dem 11. Fünfjahresplan für die Schlüsselunterstützung der High-Tech-Entwicklung.

Die Anode des Li-Ionen-Akkus besteht aus Lithiumeisenphosphat, das große Vorteile hinsichtlich der Sicherheitsleistung und der Lebensdauer aufweist und einer der wichtigsten technischen Indizes ist. Die Lebensdauer des Lade- und Entladezyklus erreicht bei 1C-Strom das 2000-fache. Keine Explosion mit Reifenpanne und nicht leicht zu Feuer und Explosion beim Überladen zu führen. Es ist einfacher, Li-Ionen-Akkus mit großer Kapazität zu verwenden, die von Lithium-Eisenphosphat-Akkus in Reihe und parallel hergestellt werden.

Die wissenschaftlichen Anwendungen von Lithium-Eisenphosphat-Batterien

In letzter Zeit gibt es viele Neuigkeiten darüber, dass neue Batterietypen einen großartigen Prozess darstellen und es möglich ist, die herkömmlichen Batterien zu ersetzen. Daher ist zu hoffen, dass Mobiltelefone und Tablets eine längere Lebensdauer haben. Die meisten dieser Batterien befinden sich jedoch noch in der Forschungsphase und es ist schwer zu sagen, wann sie im Handel erhältlich sein können. Jetzt hat die DebochTEC.GmbH, ein neues Energieunternehmen, eine neue Energietechnik herausgebracht, die einfacher zu implementieren ist: Li-Ionen-Batterie mit Eisen.

Das von DebochTEC.GmbH angekündigte Whitepaper zur Lithiumeisenphosphatbatterie zeigt, dass die Energiedichte von 32650 Einzelzellen (Durchmesser 32 mm / Länge 65 mm) 6000 mAh erreichen kann. Im Vergleich zu 32650 Einzelzellen mit 5000 mAh in der aktuellen Industrie hat sich der Akku mit dem gleichen Volumen um 1000 mAh erhöht, was 20% bedeutet, sodass eine Zelle fast viermal auf ein iPhone4S aufgeladen werden kann.

Darüber hinaus kann dieser Batterietyp nach 3000-maligem Recycling in einer Lade- und Entladeumgebung mit niedriger Rate einer einzelnen Zelle eine Kapazität von 80% beibehalten, während ein normaler Akku unter den gleichen Umständen nur 500-mal recycelt werden kann. Wenn der Akku alle drei Tage geladen und entladen wird, kann er 24 Jahre lang verwendet werden. Es handelt sich also um einen echten Akku mit langer Lebensdauer.

Diese Art von neuartiger Batterietechnik kann häufig in tragbaren Powerbanks, kleinen USVs, Laptops, Autobatterien und anderen Geräten verwendet werden. Um mit unterschiedlichen Anwendungsumgebungen fertig zu werden, produziert die DebochTEC.GmbH Batterien mit unterschiedlichen Farben entsprechend den Unterschieden der Ladezyklen: Goldene ist für Militär mit 3000-facher Lebensdauer; Blau ist für den zivilen Autobereich mit 2500-facher Lebensdauer; Grün ist für kleine tragbare mobile Geräte.