Башкалар менен салыштырганда LFP литий батарея тобунун кандай коопсуздук өзгөчөлүктөрү бар?

Ички Жылуулук Туруктуулугу: LFP Оливин Структурасы Жылуулук Чегинип Кетүүнү Кандай Кармап Тура алат

Жылуулук Кереметте Туруктуу P-O Коваленттик Бонддору жана Оттекти Сактоо

LFP батареялар, литий темир фосфаты деп те белгилүү, литий-иондук батарея химиясында эң мыктыларынын бири болуп саналган жөнөкөй P-O боюнча бекем тоташкан оливин кристалл структурасына ээ. Бул бағыттар батарея 250 градус Цельсийге чейин кыздырылганда дагы оксигендикти камакка алат. NMC, NCA же LCO сыяктуу башка түрлөр менен салыштырмалы: алардын оксигени 200 градуска жеткенде чыга баштайт. Бул жерде маанилүү нерсе мында: бөлүнүп чыккан оксиген отко алып келүүчү опас коркунучтуу химиялык реакцияларды күчөтө алат. LFP батареялары оксигени оңой чыгарбайт, анткени ал отту чакыруучу бүтүндөй реакцияны токтотот. Бул - батарея абдан ысып кетсе же ички короткое замыкание болуп калса да, LFP элементтери өздүгөнөн таралган отту чакырбайт дегенди билдирет. Бул кичинекей электр энергиясын чоң көлөмдө сактоо системаларында же электромобилдерди тартуу кубатын камсыз кылууда надандыкты талап кылган колдонулуштар үчүн аларды абдан коопсуз кылат.

NMC/NCA (~210°C) жана LCOго караганда жылуулуктын көтөрүлүшүнүн жогору болгон температурасы (~270°C)

LFP катоддорунда термиялык чегинүү температурасы 270 градус Цельсийден башталат, ал эми NMC/NCA жана LCO катоддорунда бул көрсөткүч 210 градуска жакын. Бул кошумча 28% температуралык буфер - мурдагыдан айырмаланган маанилүү артыкчылык. Бул коопсуздук системаларына маселе пайда болгондо жана жагдай толугу менен баш ийбестен мурда гана чечим кабыл алууга мүмкүндүк берет. Электрохимиялык туруктуулук боюнча изилдөөлөр бул температуралык айырма белгилүү бир орнотулуштарда өрттөрдүн санынын азаяры менен байланышканын көрсөттү. Бул өзгөчө күндүн ичинде температура өзгөрүп турган жерлерде же резервдик суу менен салкындатуу системалары жок болгон учурда маанилүү.

Механикалык кыймылга каршы туруктуулук: LFP нин иштөө өзгөчөлүктөрү

Тескелөө жана бозголбоого каршы туруктуулук; жанып чыгуу же оттун таралышы жок

LFP аккумуляторлорунун оливин катоду оңой бузулбагандыктан, алар физикалык стресске кандай каршы турганы менен айырымдалат. Стандарттуу чыбыктын диаметри 3 мм, жылдамдыгы секундуна 10 мм же 100 кН ашып күч тийгенде, бул аккумуляторлор жанбайт, түтүн чыгарбайт же от чыгарбайт. Алардын ичине эң папасында заряд коюп же жогорку температурага дуушар болгондо да эч кандай коркунучтуу нерсе болбойт. Бул көркөм чыдамкайлыктын себеби LFP-тин химиялык түзүлүшүндө жатат. Фосфор-оксиддин мынчалык күчтүү байланыштары 270 градуска чейин сакталат, бул никельге бай варианттарда болуп турган сыяктуу оттеги чыгып, отту катаалдатуу мүмкүнчүлүгүнөн алыстайт. Чын жашоодо сындардан өткөрүлгөн тесттер лабораториялык натыйжаларды көп жолу тастыктоо менен келишет. LFP модулдары 130% ашыкча заряддоо шарттарында же 50G күчкө барабар чыдамдуулукка дуушар болгондо да электр жактан туура иштеп, конструкциялык түрдө бээри сакталат. Көйгөйлөр көбүнчө бир гана уячада камакта калат, бүт агрегат боюнча таралбайт.

Мылтык менен тесмелөө сынамаларында газдын минималдуу чыгышы жана азыраак жайылуучу от

UL 1642 стандарты боюнча мылтык менен тесмелөө сынамасында LFP элементтери кобальт же никель негиздүү башка варианттарга салыштырмалуу курчулук төндүрүүчү газды эки-үч эсе аз чыгарып, мүлдүз отту 0 секундага чейин камсыз кылат:

Жануучу электролиттеги бузулуш жолдорунун болбосу регулярдуу иштөө учурунда металл литийдин пластинасынын пайда болушуна жол бербейт, андан улам жалындоо энергиясы NMC элементтерине салыштырмача 10% төмөн болуп калат. Басымды бошотуу клапандарын жана ички от басуу чараларын кошуу ачык оттун бузулган элементтен тышкары таралышына жол бербейт. Сактоо бирдигинде же электр унаасынын аккумулятор тобунда бир-бирине жакын орнотулган аккумуляторлор үчүн коопсуздук чектеринин татаал болушу зарыл болгон учурда бул камоо функциясы абдан маанилүү.

Катоддун химиялык түзүлүшүнүн артыкчылыгы: LFP неге башка литий жана кургак кургаш-кислоталуу аккумуляторлорго караганда коопсуз?

LFP (Литий-темир фосфат) неге ушунчалык коопсуз, анын себеби атомдук деңгээлден башталат. Оливин фосфат катодунда башка материалдардагы темир оксиддеринен гана турган металл-оттек катмарларына караганда туруктуу P-O байланыштары бар. Мисалы, NMC же NCA катоддорду алсак. Алардын никель жана кобальт оксиддери температура 210 градус Цельсийга жеткенде бузулуп, оттек бөлүп чыгарат. Бирок LFP 270°C чейин сакталып калат, бул жылуулуктун басып чыгышынын негизги себептеринин бирин алып таштайт. Аны эски кургак аккумуляторлор менен салыштырсак, LFP-де ушул сыяктуу коркунучтар жок десе болот. Күйүүчү кислота чечилбейт, заряддоо учурунда сутектин газы бөлүнбөйт жана терминалдардын бузулуп, искча бөлүнүшү да мүмкүн эмес. Дагы бир чоң артыкчылык – кобальт мүлдүү колдонулбайт. Кобальт литийдүү көптөгөн типтерде оттек продукциясы реакциялары менен шартталган жана жылуулукту тез бузууга тиеш. Бул химиялык артыкчылыктардын баары LFP-ди башкалардан айырмалайт, анын ичинде коопсуздугу маанилүү болгон жайларда, системалар абдан узак иштөөсү керек жана иштете албаш күтүлгөндөй болуп калышы керек эмес.

Система-баасымдык коопсуздук интеграциясы: BMS, PCM жана LFP аккумуляторлорундагы механикалык долбоор

LFP тегиз кернеү эгри сызыгы жана кеңийген SOC терезеси үчүн ыңгайлатылган Smart BMS функциялары

LFP батареялардын уникалдуу 3,2 вольттук рейтинг жана тегиз разряд касиеттери алар менен иштөөнү кыйындатат, анткени алар колдонууга жарамдуу зарядды 20% ченге жакындан 100%ке чейин сактайт. Кээ бир колдонуу циклинде кернеудүн айырмасы аз болгондуктан, заряддын абалын баалоонун жөнөкөй ыкмалары жараксыз. Шилтеме: дагы окуңуз Ошентип, эң мыкты LFP батарея системалары нақты өтүп жаткан зарядды эсептөө, температуранын өзгөрүшүнө ылайык кернеудүн өзгөрүшүн кадимки менен бирге убакыт өтүсү менен жакшыраак болуп турган акылдуу үйрөнүү алгоритмин колдонот. Бул системалардын көбүнчө окуу маалыматтарынын тактыгы плюс же минус 3% ичинде болот. PCM компоненти да ар бир ячейка үчүн катуу чектерди белгилөөдө чечкичи мааниге ээ. Ячейкалар 3,65 вольттан жогору көтөрүлгөндө же 2,5 вольттон төмөн түшкөндө, литий плакасы же мүзөт эригиши сыяктуу коркунучтуу химиялык реакцияларга каршы MOSFET которгучтары дароо иштейт. Бул строгий контролду сактоо жөнөкөй гана жакшы практика эмес, анын менен бирге 6000 циклдык иштөө мурдунда өндүрүүчүлөр үчүн анын коопсуздугун жана стабилдуулугун ар түрдүү иштөө шарттарында камсыз кылуу абсолюттук керек.

Механикалык коопсуздук чаралары: IP67 деңгээлдеги корпус, басымды түшүрүүчү клапандар жана жанууга каршы материалдар

Литий темир фосфат (LFP) аккумуляторлорунун коопсуздугу бир нече коргоо катмарларынын биригип иштешинен келип чыгат. IP67 стандартындагы алюминийден жасалган сырткы каптоо ылгалдуу жана чачырандыдан сактап, аларды сыртта орнотууга жана жүрүп турган транспорт каражаттарына жарамдуу кылат. Ички жерде UL94 V-0 материалдарынан жасалган өзгөчө перегородкалар ячейкалар арасында отту таратылышына тоскоол болот. LFP аккумуляторлорду туура эмес колдонгондо никель марганец кобальт (NMC) менен салыштырганда 86 пайызга жакшы газ чыгарбаса да, 15–20 psi деңгээлинде иштеп, каза тушууну болтурбоочу басымды бошотуу клапандары иштетилген. Эң жогорку жылуулукка дуушар болгондо керамикалык чыбык четке көчүрүлөт. Бул 1200 градус Целсийге чейинки температурага чыдап, жылуулуктун башка ячейкаларга таралышын жарым сааттан ашык убакытка жайылтат. Бул баардык коопсуздук чаралары катуу UN38.3 ташып жүрүү талаптарына ылайык келишпей, көптөгөн адамдар болуп турган тескей жайларга да аккумуляторлорду коопсуз орнотууга мүмкүндүк берет.

ККБ

Батареяларда жылуулук чегине чыгыш деген эмне?

Жылуулук чегине чыгыш – бул батареянын ичинде башкара албаган реакциялар жүрүп, көбүнчө ашыкча жылуулук бөлүнүп, жаныш же эксплозия көтөрүшү мүмкүн болгон вазия.

LFP батарейкалар эмнеге коопсуз деп каралат?

LFP батарейкалар жогорку температурада оттек чыгарылбай турган күчтүү P-O байланыштары бар оливин структурасына ээ, жылуулук чегине чыгыш жана жаныштын коркунучун азайтат.

LFP батарейкалар механикалык кереметтикти кантип башарышат?

LFP батарейкалар химиялык жана физикалык конструкциясынын мыктыгына байланыштуу механикалык кереметтикке туруктуу, тескерилген же бозулган учурларда жанбайт.

LFP батарейка блокторуна кандай коопсуздук чаралары киргизилген?

LFP батарейка блоктору коопсуздукту жана туруктуулукту камсыз кылуу үчүн акылдуу BMS функциялары, IP67 деңгээлиндеги корпус, басымды босотуу клапандары жана жанууга каршы материалдарга ээ.