Laporan Tesla ing kuartal kaping 3 taun 2021 ngumumake transisi menyang baterei LiFePO4 minangka standar anyar ing kendaraane. Nanging apa sejatine baterei LiFePO4?
NEW YORK, NEW YORK, USA, 26 Mei 2022 /EINPresswire.com / — Apa iki alternatif sing luwih apik kanggo baterei Li-Ion? Apa bedane baterei iki karo baterei liyane?
Pambuka kanggo Baterai LiFePO4
Baterei lithium iron phosphate (LFP) iku batere lithium-ion kanthi tingkat pangisian lan pangosongan sing luwih cepet. Iki minangka batere sing bisa diisi ulang nganggo LiFePO4 minangka katoda lan elektroda karbon grafit kanthi lapisan logam minangka anoda.
Baterei LiFePO4 duwé kapadhetan energi sing luwih endhek tinimbang baterei lithium-ion lan voltase operasi sing luwih endhek. Baterei iki duwé tingkat discharge sing endhek kanthi kurva horisontal lan luwih aman tinimbang Li-ion. Baterei iki uga dikenal minangka baterei lithium ferofosfat.
Penemuan Baterai LiFePO4
Batere LiFePO4 ditemukake dening John B. Goodenough lan Arumugam Manthiram. Dheweke kalebu wong pisanan sing nemtokake bahan sing digunakake ing batere lithium-ion. Bahan anoda ora ideal kanggo batere lithium-ion amarga cenderung langsung korsleting.
Para ilmuwan nemokake yen bahan katoda luwih apik dibandhingake karo katoda baterei lithium-ion. Iki luwih katon ing varian baterei LiFePO4. Bahan kasebut nambah stabilitas lan konduktivitas lan ningkatake macem-macem aspek liyane.
Saiki, baterei LiFePO4 ditemokake ing endi-endi lan duwe macem-macem aplikasi, kalebu panggunaan ing prau, sistem surya, lan kendaraan. Batere LiFePO4 bebas kobalt lan luwih murah tinimbang umume alternatif. Iki ora beracun lan umur simpan luwih dawa.
Spesifikasi Baterai LFP -
Fungsi Sistem Manajemen Baterai ing Baterai LFP
Batere LFP ora mung kasusun saka sel sing nyambung; nanging uga duwe sistem sing njamin batere tetep ana ing watesan sing aman. Sistem manajemen batere (BMS) njaga, ngontrol, lan ngawasi batere ing kahanan operasi kanggo njamin keamanan lan ngluwihi umur batere.
Fungsi Sistem Manajemen Baterai ing Baterai LFP -
Senajan sel fosfat wesi litium luwih toleran, nanging sel kasebut rentan kena tegangan berlebih nalika ngisi daya, sing nyuda kinerja. Materi sing digunakake kanggo katoda bisa uga rusak lan ilang stabilitase. BMS ngatur output saben sel lan njamin voltase maksimum baterei tetep dijaga.
Nalika bahan elektroda rusak, undervoltage dadi masalah sing serius. Yen voltase sel mudhun ing ngisor ambang batas sing ditemtokake, BMS bakal medhot batere saka sirkuit. Iki uga dadi backstop ing kondisi arus berlebih lan bakal mateni operasine nalika ana hubungan arus pendek.
Batere LiFePO4 vs. Batere Lithium-Ion
Batere LiFePO4 ora cocok kanggo piranti sing bisa dienggo kaya ta jam tangan. Kapadhetan energine luwih endhek tinimbang batere litium liyane. Nanging, iki minangka barang sing paling apik kanggo sistem energi surya, RV, kreta golf, prau bass, lan sepeda motor listrik.
★Salah sawijining kaluwihan utama batere iki yaiku umur sikluse.
Baterei iki bisa awet luwih saka 4 kali luwih suwe tinimbang liyane. Baterei iki luwih aman lan bisa tekan 100% jerone daya, tegese bisa digunakake kanggo wektu sing luwih suwe.
Ing ngisor iki ana alesan tambahan kenapa baterei iki minangka alternatif sing luwih apik kanggo baterei Li-ion.
★Regane murah
Batere LFP kasusun saka wesi lan fosfor, ditambang kanthi skala gedhe banget, lan regane murah. Regane batere LFP kira-kira 70 persen luwih murah saben kg tinimbang batere NMC sing sugih nikel. Komposisi kimiane menehi kauntungan biaya. Rega sel paling endhek sing dilapurake kanggo batere LFP mudhun ing ngisor $100/kWh kanggo pisanan ing taun 2020.
★Dampak Lingkungan Cilik
Batere LFP ora ngandhut nikel utawa kobalt, sing larang lan nduweni dampak lingkungan sing gedhe. Batere iki bisa diisi ulang sing nuduhake ramah lingkungan.
★Efisiensi lan Kinerja sing Luwih Apik
Batere LFP dikenal amarga siklus uripe sing dawa, saengga dadi pilihan sing populer kanggo aplikasi sing mbutuhake output daya sing bisa dipercaya lan konsisten sajrone wektu sing suwe. Batere iki ngalami tingkat mundhut kapasitas sing luwih alon tinimbang batere lithium-ion liyane, sing mbantu njaga kinerjane sajrone jangka panjang. Kajaba iku, batere iki duwe voltase operasi sing luwih murah, sing nyebabake resistensi internal sing luwih sithik lan kecepatan ngisi/ngosongake sing luwih cepet.
★Keamanan lan Stabilitas sing Ditingkatake
Batere LFP stabil sacara termal lan kimia, mula kurang gampang njeblug utawa kobong. LFP ngasilake seperenam panas NMC sing sugih nikel. Amarga ikatan Co-O luwih kuwat ing batere LFP, atom oksigen dibebasake luwih alon yen dihubung cendhak utawa kepanasen. Salajengipun, ora ana litium sing isih ana ing sel sing diisi daya kanthi lengkap, saengga tahan banget marang mundhut oksigen dibandhingake karo reaksi eksotermik sing katon ing sel litium liyane.
★Cilik lan Entheng
Batere LFP meh 50% luwih entheng tinimbang batere litium mangan oksida. Batere iki nganti 70% luwih entheng tinimbang batere timbal-asam. Nalika sampeyan nggunakake batere LiFePO4 ing kendaraan, sampeyan nggunakake bensin luwih sithik lan luwih bisa manuver. Batere iki uga cilik lan kompak, saengga sampeyan bisa ngirit papan ing skuter, prau, RV, utawa aplikasi industri sampeyan.
Batere LiFePO4 vs. Batere Non-Lithium
Batere non-litium nduweni sawetara kaluwihan nanging kemungkinan bakal diganti ing jangka menengah amarga potensi batere LiFePo4 anyar amarga teknologi lawas larang lan kurang efisien.
☆Baterai Asam Timbal
Batere timbal-asam katone murah ing wiwitan, nanging pungkasane bakal luwih larang ing jangka panjang. Iki amarga mbutuhake perawatan lan panggantos sing luwih kerep. Batere LiFePO4 bakal awet 2-4 kali luwih suwe tanpa perlu perawatan.
☆Baterai Gel
Batere gel, kaya batere LiFePO4, ora mbutuhake pangisian ulang sing kerep lan ora kelangan daya nalika disimpen. Nanging batere gel ngisi daya kanthi kecepatan sing luwih alon. Batere kasebut kudu dicopot sanalika sawise diisi kanthi lengkap supaya ora rusak.
☆Baterai AGM
Sanajan baterei AGM duwe risiko rusak sing dhuwur ing ngisor kapasitas 50%, baterei LiFePO4 bisa dikosongake kabeh tanpa risiko rusak. Kajaba iku, angel njaga supaya tetep awet.
Aplikasi kanggo Baterai LiFePO4
Batere LiFePO4 nduweni akeh aplikasi sing migunani, kalebu
●Prau Mancing lan Kayak: Sampeyan bisa ngentekake luwih akeh wektu ing banyu kanthi wektu ngisi daya sing luwih sithik lan wektu operasi sing luwih suwe. Bobot sing luwih sithik nyedhiyakake penanganan sing luwih gampang lan benjolan kecepatan sajrone kompetisi mancing sing berisiko dhuwur.
●Skuter lan moped mobilitas: Ora ana bobot mati sing bisa ngalangi sampeyan. Isi daya batere sampeyan nganti kurang saka kapasitas penuh kanggo lelungan spontan tanpa ngrusak.
●Konfigurasi surya: Gawanen baterei LiFePO4 sing entheng ing ngendi wae sampeyan urip (sanajan munggah gunung utawa ing njaba jaringan) kanggo nggunakake daya srengenge.
●Kanggo komersial: Iki minangka baterei litium sing paling aman lan paling atos sing ndadekake cocog kanggo aplikasi industri kayata mesin lantai, gerbang pengangkat, lan liya-liyane.
Salajengipun, batere litium wesi fosfat saged ngdayani piranti sanes kados ta senter, rokok elektronik, peralatan radio, lampu darurat, lan barang sanesipun.
Kemungkinan kanggo Implementasi LFP Skala Lebar
Sanajan batere LFP luwih murah lan luwih stabil tinimbang alternatif liyane, kapadhetan energi wis dadi alangan sing signifikan kanggo adopsi sing nyebar. Batere LFP duwe kapadhetan energi sing luwih endhek, antara 15 lan 25%. Nanging, iki owah nggunakake elektroda sing luwih kandel kaya sing digunakake ing Model 3 gawean Shanghai, sing duwe kapadhetan energi 359Wh/liter.
Amarga siklus urip baterei LFP sing dawa, kapasitase luwih gedhe tinimbang baterei Li-ion sing bobote padha. Iki tegese kapadhetan energi baterei kasebut bakal saya padha suwe-suwe.
Alangan liyané kanggo adopsi massal yaiku China wis nguwasani pasar amarga akeh paten LFP. Nalika paten kasebut kadaluwarsa, ana spekulasi manawa produksi LFP, kaya manufaktur kendaraan, bakal dilokalisasi.
Produsen mobil gedhe kaya Ford, Volkswagen, lan Tesla saya akeh nggunakake teknologi iki kanthi ngganti formulasi nikel utawa kobalt. Pengumuman anyar dening Tesla ing pembaruan triwulanan mung wiwitane. Tesla uga menehi pembaruan singkat babagan paket baterei 4680, sing bakal duwe kapadhetan lan jangkauan energi sing luwih dhuwur. Uga bisa uga Tesla bakal nggunakake konstruksi "cell-to-pack" kanggo ngembun luwih akeh sel lan nampung kapadhetan energi sing luwih murah.
Senajan umure wis tuwa,LFPlan pangurangan biaya baterei bisa uga penting banget kanggo nyepetake adopsi EV massal. Ing taun 2023, rega lithium-ion diarepake bakal cedhak karo $100/kWh. LFP bisa uga ngidini para produsen mobil kanggo nandheske faktor-faktor kayata kenyamanan utawa wektu ngisi ulang tinimbang mung rega.
Wektu kiriman: 24 Juni 2022