Ⅰ: Огляд літій-залізо-фосфатних батарей (LiFePO4)
Що таке літій-залізо-фосфатний акумулятор（LiFePO4）? LiFePO4 батарея використовує фосфат літію заліза як матеріал позитивного електрода. Номінальна напруга однієї батареї LiFePO4 становить 3,2 В, а напруга відключення заряду становить 3,6 В ~ 3,65 В. LiFePO4 підтримує розширення та зберігає велику електричну енергію після формування системи зберігання енергії. Система накопичення енергії батареї LiFePO4 складається з акумуляторної батареї LiFePO4, системи керування батареєю (BMS), випрямляча, інвертора, центральної системи моніторингу, трансформатора тощо.
Як ми всі знаємо, популярність на ринку продовжує зростати, що визначається характеристиками акумулятора LiFePO4:
1. Хороші показники безпеки, тривалий термін служби, відсутність горіння та вибуху при перезарядженні;
2. Хороша високотемпературна продуктивність, діапазон робочих температур 20 градусів ~ 70 градусів;
3. Довгий цикл життя, більше або дорівнює 4000 разів;
4. Швидка зарядка з можливістю швидкої зарядки 1C-5C, значною мірою
скорочення часу зарядки;
5. Висока робоча напруга та висока щільність енергії
6. Зелений та захист навколишнього середовища, відсутність шкідливих речовин, відсутність забруднення навколишнього середовища;
7. Значні економічні переваги, відновлювана енергія;
Ⅱ: Структурні характеристики акумулятора LiFePO4:
1. Позитивний електрод: LiFePO4 зі структурою олівіну, позитивний електрод з'єднує алюмінієву фольгу;
2. Негативний електрод: складається з вуглецю або графіту; негативний електрод з'єднує мідну фольгу.
3. Мембрана: діафрагма відокремлює акумулятор від позитивного електрода; матеріал діафрагми - полімер;
4. Електроліти: такі як гексафторфосфат літію, перхлорат літію, тетрафторборат літію тощо.
5. Електроліт: етиленкарбонат, пропіленкарбонат, диметилкарбонат, етилбутират, фторетиленкарбонат, літію біс-оксалат борат, літію гексафторфосфат.
6. Ізоляційні матеріали, запобіжні клапани, ущільнювальні кільця, оболонки та ін.
Ⅲ: Принцип заряджання та розряджання акумулятора LiFePO4
Коротше кажучи, під час процесу заряджання іони літію Li плюс у позитивному електроді LiFePO4 мігрують до негативного електрода через полімерний сепаратор; під час процесу розряду іони літію Li плюс у негативному електроді знову мігрують до позитивного електрода через сепаратор.
Принцип зарядки: коли батарея заряджається, іони літію мігрують з кристала LiFePO4 на поверхню кристала. Під дією сили електричного поля Li plus потрапляє в електроліт, проходить через сепаратор, потім мігрує до поверхні кристала графіту через електроліт, а потім проникає в решітку графіту. Електрони надходять до колектора з алюмінієвої фольги через провідник. Пройдіть через вкладку, позитивний полюс, зовнішню ланцюг, негативний полюс і негативний полюс, течучи до колектора з мідної фольги негативного полюса. Нарешті, він тече до графітового негативного електрода через провідник, щоб збалансувати заряд негативного електрода. Після деінтеркаляції іонів літію з фосфату заліза літію, фосфат літію заліза перетворюється на фосфат заліза.
Принцип розряду: коли акумулятор розряджається, іони літію деінтеркалюються з кристала графіту, потрапляють в електроліт, а потім проходять через сепаратор, мігрують на поверхню кристала фосфату літію заліза через електроліт, а потім знову вставляють у решітку. фосфату заліза літію. Електрони надходять до колектора з мідної фольги через провідник. І потік до колектора алюмінієвої фольги позитивного електрода через вкладку, негативний полюс батареї, зовнішню ланцюг, позитивний полюс і позитивний полюс. Потім потік до позитивного полюсу фосфату літію і заліза через провідник, і позитивний заряд врівноважується. Після того, як іони літію проникають у кристал фосфату заліза, фосфат заліза перетворюється на фосфат літію та заліза.
Принцип зарядки та розрядки
Принцип заряджання та розряджання системи накопичення енергії акумулятора LiFePO4: на етапі заряджання джерело періодичного живлення або електромережа заряджає систему накопичення енергії. Змінний струм випрямляється в постійний через випрямляч, щоб зарядити акумуляторний модуль накопичувача енергії, а потім зберігати енергію. На етапі розрядки система накопичення енергії розряджається в мережу або навантаження. Постійний струм перетворюється на змінний струм через інвертор. Вихід інвертора контролюється центральною системою моніторингу, яка може забезпечити стабільний вихід електроенергії в мережу або навантаження.
