Ⅰ:A lítium-vas-foszfát akkumulátorok (LiFePO4) áttekintése
Mi az a lítium-vas-foszfát akkumulátor (LiFePO4)? A LiFePO4 akkumulátor lítium-vas-foszfátot használ pozitív elektródaanyagként. Egyetlen LiFePO4 akkumulátor névleges feszültsége 3,2 V, a töltési feszültség pedig 3,6 V ~ 3,65 V. A LiFePO4 támogatja a terjeszkedést, és egy energiatároló rendszer kialakítása után nagyméretű elektromos energiát tárol. A LiFePO4 akkumulátoros energiatároló rendszer egy LiFePO4 akkumulátorcsomagból, Battery Management System (BMS), egyenirányítóból, inverterből, központi felügyeleti rendszerből, transzformátorból stb.
Mint mindannyian tudjuk, a piaci népszerűség folyamatosan növekszik, amit a LiFePO4 akkumulátor jellemzői határoznak meg:
1. Jó biztonsági teljesítmény, hosszú élettartam, nincs égés és nincs robbanás túltöltéskor;
2. Jó magas hőmérsékletű teljesítmény, üzemi hőmérséklet tartomány 20 fok ~ 70 fok;
3. Hosszú élettartam, 4000-szer nagyobb vagy egyenlő;
4. Gyors töltés, 1C-5C gyorstöltési képességgel, jelentősen
a töltési idő lerövidítése;
5. Nagy üzemi feszültség és nagy energiasűrűség
6. Zöld- és környezetvédelem, nincs káros anyag, nem szennyezi a környezetet;
7. Jelentős gazdasági előnyök, megújuló energia;
Ⅱ: A LiFePO4 akkumulátor szerkezeti jellemzői:
1. Pozitív elektróda: LiFePO4 olivin szerkezetű, a pozitív elektróda alumínium fóliát köt össze;
2. Negatív elektróda: szénből vagy grafitból áll; a negatív elektróda rézfóliát köt össze.
3. Membrán: A membrán választja el az akkumulátort a pozitív elektródától; a membrán anyaga polimer;
4. Elektrolitok: például lítium-hexafluor-foszfát, lítium-perklorát, lítium-tetrafluoroborát stb.
5. Elektrolit: etilén-karbonát, propilén-karbonát, dimetil-karbonát, etil-butirát, fluor-etilén-karbonát, lítium-bisz-oxalát-borát, lítium-hexafluor-foszfát.
6. Szigetelő anyagok, biztonsági szelepek, tömítőgyűrűk, héjak stb.
Ⅲ: A LiFePO4 akkumulátor töltési és kisütési elve
Röviden, a töltési folyamat során a LiFePO4 pozitív elektródában lévő Li plus lítium-ionok a polimer szeparátoron keresztül a negatív elektródához vándorolnak; a kisülési folyamat során a negatív elektródában lévő Li plus lítium-ionok a szeparátoron keresztül ismét a pozitív elektródára vándorolnak.
Töltési elve: Amikor az akkumulátor töltődik, a lítium-ionok a LiFePO4 kristályból a kristály felületére vándorolnak. Az elektromos térerő hatására a Li plus bejut az elektrolitba, áthalad a szeparátoron, majd az elektroliton keresztül a grafitkristály felületére vándorol, majd beépül a grafitrácsba. Az elektronok a vezetőn keresztül az alumíniumfólia kollektorba áramlanak. Haladjon át a fülön, a pozitív póluson, a külső áramkörön, a negatív póluson és a negatív póluson, és a negatív pólus rézfólia gyűjtőjéhez áramlik. Végül a grafit negatív elektródához áramlik a vezetőn keresztül, hogy kiegyensúlyozza a negatív elektróda töltését. Miután a lítium-ionok deinterkalálódnak a lítium-vas-foszfátból, a lítium-vas-foszfát vas-foszfáttá alakul.
Kisütési elv: Amikor az akkumulátor kisül, a lítium-ionok deinterkalálódnak a grafitkristályból, belépnek az elektrolitba, majd áthaladnak a szeparátoron, az elektroliton keresztül a lítium-vas-foszfát kristály felületére vándorolnak, majd visszahelyezik a rácsba. lítium-vas-foszfátból. Az elektronok a vezetőn keresztül áramlanak a rézfólia kollektorba. És áramlik a pozitív elektróda alumíniumfólia gyűjtőjéhez a fülön, az akkumulátor negatív pólusán, egy külső áramkörön, pozitív póluson és pozitív póluson keresztül. Ezután a vezetőn keresztül áramoljon a lítium-vas-foszfát pozitív pólushoz, és a pozitív töltés kiegyenlítődik. Miután a lítium-ionok beépülnek a vas-foszfát kristályba, a vas-foszfát lítium-vas-foszfáttá alakul.
Töltés és kisütés elve
A LiFePO4 akkumulátoros energiatároló rendszer töltési és kisütési elve: A töltési szakaszban a szakaszos tápegység vagy az elektromos hálózat tölti az energiatároló rendszert. A váltakozó áramot az egyenirányítón keresztül egyenárammá egyenirányítják, hogy feltöltsék az energiatároló akkumulátort, majd tárolják az energiát. A kisülési szakaszban az energiatároló rendszer kisüt a hálózatra vagy a terhelésre. Az egyenáram az inverteren keresztül váltakozó árammá alakul. Az inverter kimenetét pedig a központi felügyeleti rendszer vezérli, amely stabil teljesítményt tud biztosítani a hálózatnak vagy a terhelésnek.
