LiFePO4-akku

Litiumrautafosfaattiakku on litiumioniakku, jossa on litiumrautafosfaatti (LiFePO4) positiivisena elektrodimateriaalina ja hiiltä negatiivisena elektrodimateriaalina.
Latausprosessin aikana osa litium-rautafosfaatin litiumioneista uutetaan, siirretään negatiiviselle elektrodille elektrolyytin kautta ja upotetaan negatiivisen elektrodin hiilimateriaaliin;samaan aikaan elektroneja vapautuu positiivisesta elektrodista ja ne saavuttavat negatiivisen elektrodin ulkoisesta piiristä ylläpitääkseen kemiallisen reaktion tasapainoa.Purkausprosessin aikana litiumioneja poistetaan negatiivisesta elektrodista ja ne saavuttavat positiivisen elektrodin elektrolyytin kautta.Samaan aikaan negatiivinen elektrodi vapauttaa elektroneja ja saavuttaa positiivisen elektrodin ulkoisesta piiristä energian tuottamiseksi ulkomaailmalle.
LiFePO4-akkujen etuna on korkea käyttöjännite, korkea energiatiheys, pitkä käyttöikä, hyvä turvallisuussuorituskyky, alhainen itsepurkautumisnopeus ja ei muistiefektiä.
Akun rakenneominaisuudet
Litiumrautafosfaattiakun vasen puoli on positiivinen elektrodi, joka koostuu oliviinirakenteisesta LiFePO4-materiaalista, joka on yhdistetty akun positiiviseen elektrodiin alumiinifoliolla.Oikealla on hiilestä (grafiitista) koostuva akun negatiivinen elektrodi, joka on yhdistetty akun negatiiviseen elektrodiin kuparikalvolla.Keskellä on polymeerierotin, joka erottaa positiivisen elektrodin negatiivisesta elektrodista ja litiumionit voivat kulkea erottimen läpi, mutta elektronit eivät.Akun sisäpuoli on täytetty elektrolyytillä ja akku on hermeettisesti suljettu metallikotelolla.

Litiumrautafosfaattiakun ominaisuudet
Korkeampi energiatiheys

Raporttien mukaan vuonna 2018 massatuotannon neliömäisen alumiinikuoren litiumrautafosfaattiakun energiatiheys on noin 160 Wh/kg.Vuonna 2019 jotkut erinomaiset akkuvalmistajat voivat saavuttaa tason 175-180Wh/kg.Siruteknologiaa ja kapasiteettia tehdään suuremmaksi, eli voidaan saavuttaa 185Wh/kg.
hyvä turvallisuussuorituskyky
Litiumrautafosfaattiakun katodimateriaalin sähkökemiallinen suorituskyky on suhteellisen vakaa, mikä määrittää, että sillä on vakaa lataus- ja purkausalusta.Siksi akun rakenne ei muutu lataus- ja purkamisprosessin aikana, eikä se pala eikä räjähdä.Se on edelleen erittäin turvallinen erityisolosuhteissa, kuten latauksessa, puristamisessa ja akupunktiossa.

Pitkä syklin käyttöikä

Litiumrautafosfaattiakkujen 1C-syklin käyttöikä saavuttaa yleensä 2 000 tai jopa yli 3 500 kertaa, kun taas energian varastointimarkkinat vaativat yli 4 000-5 000 kertaa, mikä takaa 8-10 vuoden käyttöiän, mikä on yli 1 000 jaksoa. kolmiosaisista paristoista.Pitkäikäisten lyijyakkujen käyttöikä on noin 300 kertaa.
Litiumrautafosfaattiakun teollinen sovellus

Uuden energian ajoneuvoteollisuuden sovellus

kotimaani "Energia säästävän ja uuden energian ajoneuvoteollisuuden kehittämissuunnitelmassa" ehdotetaan, että "maani uusien energiaajoneuvojen kehittämisen yleistavoite on: vuoteen 2020 mennessä uusien energiaajoneuvojen kumulatiivinen tuotanto ja myynti saavuttaa 5 miljoonaa yksikköä, ja maani energiaa säästävien ja uusien energia-ajoneuvojen teollisuuden mittakaavassa sijoittuu maailman kärkeen.Eturivi".Litiumrautafosfaattiakkuja käytetään laajalti henkilöautoissa, henkilöautoissa, logistiikkaajoneuvoissa, hitaissa sähköajoneuvoissa jne., koska niiden etuja ovat hyvä turvallisuus ja alhaiset kustannukset.Politiikan vaikutuksesta kolmiosaiset akut ovat hallitsevassa asemassa energiatiheyden etuna, mutta litiumrautafosfaattiakuilla on edelleen korvaamattomia etuja henkilöautoissa, logistiikkaajoneuvoissa ja muilla aloilla.Henkilöautojen osalta litiumrautafosfaattiakkujen osuus oli noin 76 %, 81 %, 78 % ”Uusien energiakäyttöisten ajoneuvojen edistämiseen ja käyttöön tarkoitettujen mallien luettelon” (jäljempänä) 5., 6. ja 7. erästä. nimitystä ”Katalogi”) vuonna 2018. %, säilyttäen edelleen valtavirran.Erikoisajoneuvoissa litiumrautafosfaattiakkuja oli noin 30 %, 32 % ja 40 % ”Katalogin” 5., 6. ja 7. erästä vuonna 2018, ja hakemusten osuus on vähitellen kasvanut. .
Yang Yusheng, Kiinan tekniikan akatemian akateemikko, uskoo, että litiumrautafosfaattiakkujen käyttö laajennetun kantaman sähköajoneuvojen markkinoilla ei ainoastaan ​​voi parantaa ajoneuvojen turvallisuutta, vaan myös tukea pitkän kantaman sähköajoneuvojen markkinointia, poistamalla puhtaiden sähköajoneuvojen kilometrimäärät, turvallisuuden, hinnan ja kustannukset.Ahdistus latauksesta, myöhemmät akkuongelmat jne. Vuosina 2007–2013 monet autoyritykset ovat käynnistäneet laajennetun kantaman puhtaasti sähköautoja koskevia projekteja.

Käynnistä sovellus virralla

Teholitium-akkujen ominaisuuksien lisäksi aloituslitiumrautafosfaattiakulla on myös kyky tuottaa suurta tehoa välittömästi.Perinteinen lyijyakku korvataan teholitiumakulla, jonka energia on alle kilowattitunti, ja perinteinen käynnistysmoottori ja generaattori korvataan BSG-moottorilla., ei ole vain tyhjäkäynnin käynnistys-pysäytystoiminto, vaan siinä on myös moottorin sammutus- ja rullaustoiminnot, rullaus- ja jarrutusenergian talteenotto, kiihtyvyysvahvistin ja sähköinen risteilytoiminto.
4
Sovellukset energian varastointimarkkinoilla

LiFePO4-akulla on sarja ainutlaatuisia etuja, kuten korkea käyttöjännite, korkea energiatiheys, pitkä käyttöikä, alhainen itsepurkautumisnopeus, ei muistiefektiä, vihreä ympäristönsuojelu jne., ja se tukee portaatonta laajenemista, sopii laajamittaiseen sähkökäyttöön. energian varastointi, uusiutuvassa Energian voimalaitoksilla on hyvät sovellusnäkymät sähköntuotannon turvallisen verkkoliittämisen, verkkohuippujen säätelyn, hajautettujen voimalaitosten, UPS-virtalähteiden ja varavoimansyöttöjärjestelmien aloilla.
Kansainvälisen markkinatutkimusorganisaation GTM Researchin äskettäin julkaiseman energian varastointiraportin mukaan verkkopuolen energian varastointiprojektien soveltaminen Kiinassa vuonna 2018 jatkoi litiumrautafosfaattiakkujen kulutuksen lisäämistä.
Energian varastointimarkkinoiden nousun myötä viime vuosina jotkin akkuyhtiöt ovat ottaneet käyttöön energian varastointiliiketoimintaa avatakseen uusia sovellusmarkkinoita litiumrautafosfaattiakuille.Toisaalta erittäin pitkän käyttöiän, turvallisen käytön, suuren kapasiteetin ja vihreän ympäristönsuojelun ominaisuuksien vuoksi litiumrautafosfaatti voidaan siirtää energian varastoinnin alalle, mikä laajentaa arvoketjua ja edistää uusi liiketoimintamalli.Toisaalta litiumrautafosfaattiakkua tukevasta energian varastointijärjestelmästä on tullut markkinoiden valtavirran valinta.Raporttien mukaan litiumrautafosfaattiakkuja on yritetty käyttää sähköbusseissa, sähköautoissa, käyttäjäpuolen ja verkon puolen taajuuden säätelyssä.
1. Uusiutuvan energian sähköntuotanto, kuten tuulivoiman tuotanto ja aurinkosähkön tuotanto, on kytketty turvallisesti verkkoon.Tuulivoiman tuotannon luontainen satunnaisuus, katkonaisuus ja epävakaus määräävät sen, että sen laajamittaisella kehityksellä on väistämättä merkittävä vaikutus voimajärjestelmän turvalliseen toimintaan.Tuulivoimateollisuuden nopean kehityksen myötä varsinkin suurin osa kotimaani tuulipuistoista on "suuren mittakaavan keskitettyä kehitystä ja kaukosiirtoa", suurten tuulipuistojen verkkoon kytketty sähköntuotanto asettaa vakavia haasteita suurten sähköverkkojen käyttö ja ohjaus.
Aurinkosähkön tuotantoon vaikuttavat ympäristön lämpötila, auringon valon voimakkuus ja sääolosuhteet, ja aurinkosähkön tuotanto edustaa satunnaisten vaihteluiden ominaisuuksia.kotimaani kehitystrendi on "hajautettu kehitys, pienjännite paikan päällä pääsy" ja "laajakaavakehitys, keski- ja korkeajänniteliityntä", mikä asettaa korkeampia vaatimuksia sähköverkkohuippujen säätelylle ja sähköjärjestelmien turvalliselle toiminnalle.
Siksi suurikapasiteettisista energian varastointituotteista on tullut keskeinen tekijä verkon ja uusiutuvan energian tuotannon välisen ristiriidan ratkaisemisessa.Litiumrautafosfaattiakun energian varastointijärjestelmällä on ominaisuudet: nopea työolojen muuntaminen, joustava toimintatila, korkea hyötysuhde, turvallisuus ja ympäristönsuojelu sekä vahva skaalautuvuus.Paikallinen jännitteensäätöongelma, parantaa uusiutuvan energian sähköntuotannon luotettavuutta ja parantaa sähkön laatua, jotta uusiutuvasta energiasta voi tulla jatkuva ja vakaa virtalähde.
Kapasiteetin ja mittakaavan jatkuvan kasvun sekä integroidun teknologian jatkuvan kypsymisen myötä energian varastointijärjestelmien kustannukset pienenevät entisestään.Pitkäaikaisten turvallisuus- ja luotettavuustestien jälkeen litiumrautafosfaattiakkujen energian varastointijärjestelmiä odotetaan käytettävän uusiutuvassa energiassa, kuten tuulivoimassa ja aurinkosähkön tuotannossa.Sitä on käytetty laajasti energiantuotannon turvallisessa verkkoliitännässä ja sähkön laadun parantamisessa.
2 sähköverkon huipun säätö.Sähköverkon huipun säätelyn pääasiallinen keino on aina ollut pumppuvoimalaitokset.Koska pumppuvoimalaitokselle on rakennettava kaksi säiliötä, ylä- ja alaaltaat, joita maantieteelliset olosuhteet rajoittavat suuresti, ei ole helppoa rakentaa tasangolle ja alue on suuri ja ylläpitokustannukset korkeat.Litiumrautafosfaattiakun energian varastointijärjestelmän käyttö pumppuvoimalan korvaamiseksi, sähköverkon huippukuormituksen selvittämiseksi, jota maantieteelliset olosuhteet eivät rajoita, vapaa paikkavalinta, vähemmän investointeja, vähemmän maankäyttöä, alhaiset ylläpitokustannukset, tulee olemaan tärkeä rooli sähköverkkohuippujen säätelyprosessissa.
3 hajautettua voimalaitosta.Itse suuren sähköverkon vioista johtuen tehonsyötön laatu-, tehokkuus-, turvallisuus- ja luotettavuusvaatimuksia on vaikea taata.Tärkeille yksiköille ja yrityksille tarvitaan usein kaksi virtalähdettä tai jopa useita virtalähteitä vara- ja suojana.Litiumrautafosfaattiakun energian varastointijärjestelmä voi vähentää tai välttää sähkökatkoksia, jotka johtuvat sähköverkon vioista ja erilaisista odottamattomista tapahtumista, ja varmistaa turvallisen ja luotettavan virransyötön sairaaloissa, pankeissa, komento- ja valvontakeskuksissa, tietojenkäsittelykeskuksissa, kemianteollisuudessa ja tarkkuusasemissa. valmistusteollisuudessa.Näytellä merkittävää osaa.
4 UPS-virtalähde.Kiinan talouden jatkuva ja nopea kehitys on johtanut UPS-virtalähteiden käyttäjien tarpeiden hajauttamiseen, mikä on aiheuttanut yhä useammalle teollisuudelle ja yrityksille jatkuvaa UPS-virtalähteen kysyntää.
Lyijyakkuihin verrattuna litiumrautafosfaattiakuilla on pitkä käyttöikä, turvallisuus ja vakaus, vihreä ympäristönsuojelu ja alhainen itsepurkautumisnopeus.tulee olemaan laajalti käytössä.

Sovellukset muilla aloilla

Litiumrautafosfaattiakkuja käytetään myös laajalti sotilaskentällä niiden hyvän käyttöiän, turvallisuuden, alhaisen lämpötilan suorituskyvyn ja muiden etujen vuoksi.10. lokakuuta 2018 Shandongin akkuyhtiö esiintyi vahvasti ensimmäisessä Qingdaon sotilas-siviiliintegraatioteknologian innovaatiosaavutusnäyttelyssä ja esitteli sotilaallisia tuotteita, mukaan lukien -45 ℃ sotilaalliset ultramatalan lämpötilan akut.


Postitusaika: 07.04.2022