Ключ к долгой жизниаккумулятор ЛФП — это его рабочее напряжение, которое находится в пределах от 3,2 до 3,65 В, что ниже напряжения, обычно используемого аккумулятором NCM.Литий-железо-фосфатная батарея использует фосфат в качестве положительного материала и углеграфитовый электрод в качестве отрицательного электрода;Они также имеют длительный срок службы, хорошую термическую стабильность и хорошие электромеханические характеристики.
аккумулятор ЛФПработает при номинальном напряжении 3,2В, поэтому при подключении четырех аккумуляторов можно получить аккумулятор на 12,8В;Батарею 25,6 В можно получить, подключив 8 батарей.Таким образом, химия LFP является лучшим выбором для замены свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла в различных приложениях.Пока именно низкая плотность энергии ограничивает их использование в больших транспортных средствах, поскольку они гораздо дешевле и безопаснее.Такая ситуация привела к внедрению этой технологии на китайском рынке, поэтому 95% литий-железо-фосфатных аккумуляторов производятся в Китае.
Аккумулятор с графитовым анодом и катодом LFP работает при номинальном напряжении 3,2 Вольта и максимальном напряжении 3,65 Вольта.При таком напряжении (также очень низком) может быть достигнуто 12 000 жизненных циклов.Однако батареи с графитовым анодом и катодом из NCM (оксид никеля, кобальта и марганца) или NCA (оксид никеля, никеля и алюминия) могут работать при более высоком напряжении, с номинальным напряжением 3,7 В и максимальным напряжением 4,2 В.В этих условиях не ожидается достижения более 4000 циклов зарядки и разрядки.
Если рабочее напряжение низкое, жидкий электролит между двумя электродами батареи (через который движутся ионы лития) химически более стабилен.В этой части объясняется, почему батарея LTO, работающая при напряжении 2,3 В, и батарея LFP, работающая при 3,2 В, имеют больший срок службы, чем батареи NCM или NCA, работающие при напряжении 3,7 В.Когда аккумулятор имеет более высокий заряд и, следовательно, более высокое напряжение, жидкий электролит начнет медленно разъедать электрод аккумулятора.Поэтому в настоящее время не существует батареи, использующей шпинель.Шпинель – минерал, образованный марганцем и алюминием.Его катодное напряжение составляет 5 В, но для предотвращения коррозии необходим новый электролит и улучшенное покрытие электродов.
Вот почему необходимо поддерживать аккумулятор на минимально возможном уровне SoC (состояние заряда или % заряда), поскольку он будет работать при более низком напряжении и срок его службы будет продлен.
Время публикации: 10 февраля 2023 г.