Ⅰ:Visió general de les bateries de fosfat de ferro de liti (LiFePO4)
Què és una bateria de fosfat de ferro de liti (LiFePO4)? La bateria LiFePO4 utilitza fosfat de ferro de liti com a material d'elèctrode positiu. La tensió nominal d'una sola bateria LiFePO4 és de 3,2 V i la tensió de tall de càrrega és de 3,6 V ~ 3,65 V. LiFePO4 admet l'expansió i emmagatzema energia elèctrica a gran escala després de formar un sistema d'emmagatzematge d'energia. El sistema d'emmagatzematge d'energia de la bateria LiFePO4 consta d'un paquet de bateries LiFePO4, sistema de gestió de bateries (BMS), rectificador, inversor, sistema de control central, transformador, etc.
Com tots sabem, la popularitat del mercat continua augmentant, que ve determinada per les característiques de la bateria LiFePO4:
1. Bon rendiment de seguretat, llarg cicle de vida, sense crema i sense explosió quan es sobrecarrega;
2. Bon rendiment a alta temperatura, rang de temperatura de treball de 20 graus ~ 70 graus;
3. Cicle de vida llarg, superior o igual a 4000 vegades;
4. Càrrega ràpida, amb capacitat de càrrega ràpida 1C-5C, de manera significativa
escurçar el temps de càrrega;
5. Alta tensió de treball i alta densitat d'energia
6. Protecció verda i mediambiental, sense substàncies nocives, sense contaminació per al medi ambient;
7. Beneficis econòmics significatius, energies renovables;
Ⅱ: Les característiques estructurals de la bateria LiFePO4:
1. Elèctrode positiu: LiFePO4 amb estructura d'olivina, l'elèctrode positiu connecta paper d'alumini;
2. Elèctrode negatiu: compost de carboni o grafit; l'elèctrode negatiu connecta una làmina de coure.
3. Diafragma: el diafragma separa la bateria de l'elèctrode positiu; el material del diafragma és un polímer;
4. Electròlits: com hexafluorofosfat de liti, perclorat de liti, tetrafluoroborat de liti, etc.
5. Electròlit: carbonat d'etilè, carbonat de propilè, carbonat de dimetil, butirat d'etil, carbonat de fluoroetilè, borat de bisoxalat de liti, hexafluorofosfat de liti.
6. Materials d'aïllament, vàlvules de seguretat, anells de tancament, carcassa, etc.
Ⅲ: El principi de càrrega i descàrrega de la bateria LiFePO4
En resum, durant el procés de càrrega, els ions de liti Li plus de l'elèctrode positiu LiFePO4 migren a l'elèctrode negatiu a través del separador de polímer; durant el procés de descàrrega, els ions de liti Li més de l'elèctrode negatiu migren de nou a l'elèctrode positiu a través del separador.
Principi de càrrega: quan la bateria es carrega, els ions de liti migren del cristall LiFePO4 a la superfície del cristall. Sota la força del camp elèctric, Li plus entra a l'electròlit, passa pel separador, després migra a la superfície del cristall de grafit a través de l'electròlit i després s'intercala a la xarxa de grafit. Els electrons flueixen al col·lector de paper d'alumini a través del conductor. Passeu per la pestanya, el pol positiu, el circuit extern, el pol negatiu i el pol negatiu, que flueix al col·lector de làmina de coure del pol negatiu. Finalment, flueix a l'elèctrode negatiu de grafit a través del conductor per equilibrar la càrrega de l'elèctrode negatiu. Després que els ions de liti es desintercalin del fosfat de ferro de liti, el fosfat de ferro de liti es converteix en fosfat de ferro.
Principi de descàrrega: quan la bateria es descarrega, els ions de liti es desintercalen del cristall de grafit, entren a l'electròlit i després passen pel separador, migren a la superfície del cristall de fosfat de ferro de liti a través de l'electròlit i, a continuació, tornen a inserir-se a la xarxa. de fosfat de ferro de liti. Els electrons flueixen al col·lector de làmines de coure a través del conductor. I flueix al col·lector de paper d'alumini de l'elèctrode positiu a través de la pestanya, el pol negatiu de la bateria, un circuit extern, el pol positiu i el pol positiu. A continuació, flueix al pol positiu del fosfat de ferro de liti a través del conductor i la càrrega positiva s'equilibra. Després que els ions de liti s'intercalen en el cristall de fosfat de ferro, el fosfat de ferro es converteix en fosfat de ferro de liti.
Principi de càrrega i descàrrega
El principi de càrrega i descàrrega del sistema d'emmagatzematge d'energia de la bateria LiFePO4: en l'etapa de càrrega, la font d'alimentació intermitent o la xarxa elèctrica carrega el sistema d'emmagatzematge d'energia. El corrent altern es rectifica en corrent continu a través del rectificador per carregar el mòdul de la bateria d'emmagatzematge d'energia i després emmagatzemar energia. En l'etapa de descàrrega, el sistema d'emmagatzematge d'energia es descarrega a la xarxa o càrrega. La potència de CC es converteix en potència de CA a través de l'inversor. I la sortida de l'inversor està controlada pel sistema de control central, que pot proporcionar una sortida d'energia estable a la xarxa o càrrega.
