Hvad er parametrene for lifepo4 batteri? Lifepo4 batteri parametre er hovedsageligt opdelt i to typer, den ene er parametrene for selve batteriet, og den anden er det færdige batteri.
1. Lifepo4 battericelleparametre
De vigtige parametre for lifepo4 battericeller omfatter hovedsageligt spænding, kapacitet og størrelse. Andre er egenskaberne for, om cellerne tilhører højhastighedsceller, lavtemperaturceller eller konventionelle celler.
Der er to spændingsparametre for lifepo4 battericeller, den ene er en nominel spænding på 3.2V, og den anden er en brugerdefineret højspændingscelle med en spænding på 3.65V, som er en celle med høj energitæthed.
Cellens kapacitet har et vist forhold til volumenets størrelse. For samme type celle er kapaciteten stor og volumen lille.
Læs parametertabellen over lifepo4 battericeller fra Kehengs nye energiproducent for at hjælpe dig med hurtigt at forstå parameterviden:
12V litiumbatteri
36V litiumbatteri
Hvad angår lavtemperaturparametrene for lifepo4-battericeller, er det hovedsageligt defineret i henhold til temperaturområdet for applikationens lavtemperaturmiljø. Strømmen, mængden af batteri, der effektivt kan aflades osv. er tilpasset til reference, og der er ingen faste data.
2. Lifepo4 batteriparametre
Hvad angår parametrene for det færdige lifepo4-batteri, er det dybest set bestemt af battericellernes parametre og egenskaber. For eksempel med hensyn til batterianvendelsesegenskaber, hvis det er et lavtemperaturbatteri, så er det færdige batteri et lavtemperaturbatteri. Hvis det er et højhastighedsbatteri, så er det højhastighedsafladningsbatteri.
Det færdige batteri er sammensat af et vist antal celler forbundet i serie og parallelt ved svejsning og derefter tilføjet en batteriholder, et batteribeskyttelseskort og en skal. Den kan bruges direkte i påføringsudstyret. Efter serie- og parallelforbindelsen kan spændingen og kapaciteten ændres. Stor, kan opfylde behovene for større elektrisk udstyr.
For eksempel kræver en elektrisk enhed en batterispænding på 36V eller højere. Hvis en enkelt celle bruges, kan det ikke lade sig gøre, og det kan kun opnås ved at forbinde flere celler i serie.
Hvis du ønsker at holde spændingen konstant og blot ønsker at strømmen skal stige, kan det opnås ved at forbinde flere celler parallelt.
Ud fra ovenstående analyse bestemmes lifepo4 batteriparametre hovedsageligt af celleparametre, det vil sige, lifepo4 battericellespænding bestemmes, 3.2V eller 3.65V, og kapaciteten af en enkelt celle er også begrænset. Det er under 20000mAh; men spændingen og kapaciteten af det færdige batteri kan tilpasses efter behov.
Nøglespecifikationer for LiFePO4-batterier
LiFePO4-batteriet, kaldet lithiumjernfosfatbatteriet, er kendt for dets ekstraordinære effektivitetsegenskaber og holdbare sikkerhedsfunktioner. Nedenfor er de afgørende krav, der definerer denne type batteri:
Parameter | Værdi |
---|---|
Kemi | Lithium jernfosfat (LiFePO4) |
Nominel spænding | 3.2 V pr. celle |
Typisk kapacitet | 600mAh til 10000mAh eller højere |
Effekttæthed | 90-110 Wh/kg |
Cycle Life | 2000 til 5000 cyklusser |
Driftstemperaturområde | -20 °C |
Til 60 ° C opladningstemperatur | Område 0 °C |
Til 45 ° C Frigivelsestemperaturområde | -20 °C |
Til 60 ° C Fakturering | Metode CC/CV (konstant strøm/konstant spænding) |
Den lille spænding i en LiFePO4-celle er normalt 3.2 volt, hvilket gør den ideel til forskellige applikationer, fra små mobile gadgets til store strømlagringssystemer. Kapaciteten af disse batterier kan variere betydeligt, lige fra 600mAh til over 10000mAh, hvilket muliggør fleksibilitet i stil og brug.
Med hensyn til strømtæthed tilbyder LiFePO4-batterier 90-110 Wh/kg, som, selvom de er reduceret end nogle andre lithium-ion-batterier, er opvejet af deres exceptionelle levetid og sikkerhed. Med en cykluslevetid på 2000 til 5000 cyklusser er disse batterier lavet til lang levetid og robusthed.
Ligeledes er variationen i operationelle temperaturniveauer et betydeligt krav, med LiFePO4-batterier, der klarer sig godt mellem -20 ° C og 60 ° C. Dette store temperaturniveau-array forbedrer dets anvendelighed under adskillige økologiske forhold. Fakturerings- og frigivelsestemperaturer er nøje specificeret for at sikre optimal effektivitet og sikkerhed.
Endelig indebærer faktureringsmetoden for LiFePO4-batterier almindeligvis en kontinuerlig strøm/konstant spænding (CC/CV) teknik, som sikrer pålidelige og sikre faktureringscyklusser.
Spændingsområde og driftsspænding
Spændingsarrayet og driftsspændingen for LiFePO4-batterier er væsentlige specifikationer, der dramatisk påvirker deres effektivitet og levedygtighed til forskellige applikationer. En enkelt LiFePO4-celle har normalt en nominel spænding på 3.2 volt. Denne nominelle spænding er lidt mindre end andre lithium-ion-kemier, som generelt flyder omkring 3.6 til 3.7 volt pr. celle.
Med hensyn til spændingsarrayet har LiFePO4-celler en maksimal ladespænding på 3.65 volt og en minimum afladningsspænding på 2.0 volt. Det er nødvendigt at holde sig til disse grænser for at forhindre beskadigelse af batteriet og for at garantere dets holdbarhed. Betjening af batteriet inden for dette spændingsområde hjælper med at bevare dets evne. Det undgår problemer såsom overopladning eller dyb afladning, hvilket kan føre til reduceret cykluslevetid og endda fejl.
Driftsspændingen for en LiFePO4-batteripakke, der består af flere celler, afhænger af de forskellige celler, der er knyttet til samlingen. For eksempel omfatter en standard 12V LiFePO4 batteripakke 4 celler i serie, hvilket fører til en lille spænding på 12.8 volt (4 x 3.2 V). Under hele opladningen kan spændingen stige til 14.6 volt (4 x 3.65 V), mens den under afladning kan falde til omkring 8 volt (4 x 2.0 V).
Det er afgørende for sikkerheden og effektiviteten af LiFePO4-batterier at holde det passende spændingsarray og kørespænding. Batteriadministrationssystemer (BMS) bruges typisk til at holde styr på og regulere disse specifikationer, hvilket sikrer, at hver celle i batteripakken fungerer inden for de risikofrie spændingsbegrænsninger. Dette forbedrer ydeevnen og forlænger batteriets samlede levetid.
Kapacitet og energitæthed
Når man overvejer kriterierne for et LiFePO4-batteri, er to vitale aspekter evne og krafttykkelse.
Kapacitet
Kapaciteten af et LiFePO4-batteri måles normalt i amperetimer (Ah). Denne parameter foreslår den samlede opladning et batteri kan levere ved en bestemt spænding over en bestemt varighed. LiFePO4-batterier udviser almindeligvis en række egenskaber, som kan vises i følgende tabel:
Batteri type | Evne (Ah) |
---|---|
Små cylindriske celler | 1.1 - 2.3 Ah |
Kæmpe cylindriske celler | 10 - 100 Ah |
Poseceller | 20 - 200 Ah |
Energitæthed
Strømtykkelse refererer til mængden af energi, der er lagret i et batterifamiliemedlem og dets vægt eller mængde. For LiFePO4-batterier er strømtæthed afgørende, fordi det påvirker batteriets effektivitet og anvendelighed til bærbare applikationer. Energitykkelse bestemmes generelt i watt-timer pr. kg (Wh/kg) eller pr. liter (Wh/L). Effekttykkelsen af LiFePO4-batterier varierer typisk mellem 90-140 Wh/kg og 220-300 Wh/L, som opsummeret nedenfor:
Mål | Variation |
---|---|
Gravimetrisk energitæthed (Wh/kg) | 90 – 140 Wh/kg |
Volumetrisk energitæthed (Wh/L) | 220 – 300 Wh/L |
Højere kapaciteter er ønskelige til længere driftstider, mens højere energitykkelse er afgørende for at minimere vægten og størrelsen af mobile gadgets.
Cyklusliv og lang levetid
Et LiFePO4-batteris cykluslevetid refererer til de forskellige samlede omkostninger og afladningscyklusser, som batteriet kan udføre, før dets evne falder under en specificeret procent af dets oprindelige evne, sædvanligvis 80 %. Blandt de iøjnefaldende kriterier for LiFePO4-batterier er deres bemærkelsesværdige levetid. Disse batterier kan generelt modstå 2,000 til 5,000 cyklusser eller endnu mere, afhængigt af dybden af afladning (DoD), brugsmønstre og miljøforhold. Denne lange levetid overgår dramatisk talrige andre genopladelige batterier, såsom bly-syre- og typiske lithium-ion-batterier, som normalt har meget kortere levetid.
Den bemærkelsesværdige levetid for LiFePO4-batterier tilskrives deres robuste kemiske og strukturelle stabilitet. Olivinstrukturen af lithiumjernphosphatkatoden er meget sikker, hvilket bidrager til nedsat forringelse over tid. Denne stabilitet hjælper med at opretholde ydeevne og kapacitet, selv efter langvarig cykling. Ydermere reducerer den lavere driftsspænding af LiFePO4-celler stress og angst på batteriets indvendige komponenter, hvilket forlænger dets levetid yderligere.
En anden variabel, der tilføjer den forbedrede cykluslevetid for LiFePO4-batterier, er deres kapacitet til at håndtere høje afladnings- og omkostningsrater uden væsentlig forringelse af effektiviteten. Denne evne er specielt fordelagtig i applikationer, der kræver hurtig energiforsendelse eller genopfyldning. For eksempel i elektriske køretøjer og systemer til opbevaring af vedvarende ressourcer garanterer evnen til at opretholde en bred vifte af cyklusser uden væsentligt tab af kapacitet pålidelighed og effektivitet over varig brug.
LiFePO4-batterier viser en lav selvafladningspris, hvilket tyder på, at de bevarer deres opladning i længere tid, når de ikke er i brug. Denne særlige er til applikationer, hvor batterier muligvis skal forblive inaktive i forskellige varigheder. Den reducerede selvafladning, høje cykluslevetid og sikre ydeevne under forskellige problemer gør LiFePO4-batterier til et anbefalet valg til en lang række påkrævede applikationer.
Fakturerings- og dechargetakster
En af de væsentlige parametre ved LiFePO4 batterier er deres opladnings- og afladningshastigheder, som i væsentlig grad påvirker deres ydeevne og anvendelsesevne. Disse satser betragtes normalt som C-satser, hvor 1C repræsenterer, at batteriet er fuldt faktureret eller frigivet på en time. Under omstændigheder vil en 1C opladningspris for et 100Ah batteri utvivlsomt være 100A, hvilket indikerer, at det helt sikkert vil tage en time at fakturere batteriet.
LiFePO4-batterier er anerkendt for deres evne til at håndtere høje fakturerings- og frigivelsespriser uden at bringe deres levetid i fare. Generelt opretholder de faktureringspriser så meget som 1C til 3C og afladningsrater, der spænder fra 1C til 25C, afhængigt af detaljernes layout og applikationsbehov. Dette gør dem yderst funktionelle til krævende applikationer såsom elektriske lastbiler (EV'er) og miljøvenlig energilagring.
For at vise, er der en tabel nedenfor, der opsummerer standard opladnings- og frigivelsessatser:
Parameter | Sats |
---|---|
Krav Opladningshastighed | 0.5 C til 1 C |
Maksimal opladningshastighed | 1C til 3C |
Krav Afladningshastighed | 1C |
Optimal afladningshastighed | 10C til 25C |
Pålidelig fakturering kræver overholdelse af specifikke spændings- og strømtærskler for at opretholde batteriets sundhed og sikkerhed. Faktureringsprocessen involverer typisk et konstant tilstedeværende (CC) trin efterfulgt af en kontinuerlig spændingsfase (CV), hvilket garanterer, at batteriet krediteres dets samlede kapacitet uden overbelastning. Avancerede batteristyringssystemer (BMS) er essentielle for at styre disse processer, der tilbyder forsvar mod overopladning, overophedning og kortslutninger.
Tilsvarende afgørende er udgivelsesprisen, som påvirker batteriets ydeevne og lange levetid. Høje afladningspriser kan give betydelig strøm hurtigt, hvilket er afgørende for applikationer, der kræver hurtig strømudløsning, såsom i kraftenheder og elektriske fremdriftssystemer. Ikke desto mindre kan konstant højhastighedsafladning øge varmegenereringen og mulige termiske overvågningsproblemer, hvilket nødvendiggør robuste aircondition-enheder og sikkerhedsforanstaltninger.
Temperaturområde og termisk stabilitet
Lithium Iron Phosphate batterier er kendt for deres exceptionelle termiske stabilitet, hvilket er en stor fordel i forhold til andre lithium ion kemier. Li-jernfosfatbatterier fungerer generelt over et bredt temperaturområde, typisk mellem -20 °C og 60 °C. Dette brede temperaturområde gør, at de kan bruges i en lang række applikationer.
Den optimale driftstemperatur for LiFePO4-batterier er typisk mellem 20 °C og 25 °C. Det er dog vigtigt at bemærke, at temperaturen på LiFePO4-batterier kan reduceres i en lang række temperaturer. Det er dog vigtigt at bemærke, at drift ved højere temperaturer, især over 60 °C, kan resultere i termisk løbsk, et problem, hvor batteriet overophedes voldsomt.
I koldere miljøer vil Li-FePO4-batterier stadig bevare deres funktionalitet, men kapacitet og ydeevne kan blive reduceret. Ved temperaturer under 0 °C falder ledningsevnen af elektrolytten inde i batteriet, hvilket påvirker den generelle ydeevne.
Lithium-jernfosfat-batterier er mindre modtagelige for overophedning og termisk løbegang end andre lithium-ion-batterier som f.eks. Lithium Cobalt Acid (LCO) eller Lithium Nickel Manganese Cobalt Acid (NMC). Den grundlæggende sikkerhed i Li-FePO4 kemien gør det til et endnu mere sikkert valg, især i applikationer, hvor batterisikkerhed er kritisk.
Derudover indeholder lithiumjernfosfatbatterier indbyggede sikkerheds- og sikkerhedsanordninger, herunder termiske afskæringer og stresssikkerhedsventiler, som yderligere øger deres sikkerhed. Disse funktioner hjælper med at forhindre katastrofale fejl i tilfælde af en termisk anomali, og sikrer, at batteriet forbliver sikkert i forhold til en række problemer.
Sikkerhedsfunktioner og beskyttelser
En af de vitale overvejelser, når man gennemgår LiFePO4-batterier, er deres sikkerhedsfunktioner og forsvar. Disse batterier er kendt for deres stabilitet og robuste sikkerhedskonto, hvilket gør dem til en foretrukken mulighed til forskellige applikationer.
Iboende sikkerhedsegenskaber
LiFePO4-batterier giver i sagens natur adskillige sikkerhedsfordele i forhold til andre lithium-ion-kemier. Den kemiske ramme af LiFePO4 er meget stabil, hvilket giver modstand mod termisk løb og minimerer truslen om brand og overspænding. Denne stabilitet er en kritisk overvejelse i applikationer, hvor sikkerhed er altafgørende.
Overbelastningsbeskyttelse
Overopladning af et batteri kan forårsage farlige resultater, herunder at blive for varm og mulige brandrisici. LiFePO4-batterier er udstyret med indbyggede overopladningsbeskyttelsesmekanismer, der forhindrer spændingen i at gå ud over risikofrie begrænsninger. Dette opnås generelt ved hjælp af Battery Management Systems (BMS), som kontrollerer og styrer opladningsprocessen.
Overladningsbeskyttelse
For at sikre mod overafladning, som kan beskadige batteriet og minimere dets levetid, har LiFePO4-batterier overafladningsbeskyttelse. Denne funktion sikrer, at batterispændingen ikke falder under et vitalt niveau, beskytter cellernes ærlighed og bevarer deres effektivitet over tid.
Termisk beskyttelse
Temperaturvariationer kan have en negativ indflydelse på batteriets ydeevne, sikkerhed og sikkerhed. LiFePO4-batterier er skabt med termiske beskyttelsessystemer, der holder øje med og styrer temperaturen. Disse systemer tænder for aircondition-mekanismer eller lukker batteriet ned, hvis det kører uden for det sikre temperaturområde, hvilket forhindrer termisk skade.
Kortslutningsbeskyttelse
Kortslutninger kan forårsage hurtige afladninger, hvilket fører til overophedning og mulige farer. LiFePO4-batterier er udstyret med kortslutningsbeskyttelsesegenskaber, der identificerer og afbryder den eksisterende cirkulation i tilfælde af kortslutning, hvilket sikrer, at batteriet forbliver sikkert og operationelt.
Harmoniserende beskyttelse
Celleharmonisering er afgørende for at bevare ensartet spænding gennem alle celler i en batteripakke. LiFePO4-batterier bruger balanceringskredsløb, der matcher opladningen i cellerne, hvilket forhindrer, at en enkelt celle kommer til at blive overopladet eller overafladet. Denne sikkerhed forlænger batteriets levetid og øger dets sikkerhed.
Sikkerheds- og sikkerhedsfunktion | Funktion |
---|---|
Egne sikkerhedsegenskaber | Modstand mod termisk løb og minimeret brandfare |
Overbelastningsbeskyttelse | Beskytter mod spænding fra at gå ud over sikre grænser |
Overladningsbeskyttelse | Holder spændingen over afgørende niveauer |
Termisk beskyttelse | Styrer temperaturniveauet for at undgå termisk skade |
Kortslutningsbeskyttelse | Detekterer og afbryder eksisterende cirkulation grundlæggende kredsløb |
Harmoniserende beskyttelse | Justerer omkostninger i hele celler |
Applikationer og brugssager
LiFePO4-batterier er anerkendt for deres bekvemmelighed og pålidelighed, hvilket gør dem velegnede til mange anvendelser. En af de væsentlige fordele ved disse batterier er deres evne til at levere stabil og konstant strøm, hvilket er afgørende for mange moderne teknologier. Nedenfor er nogle fremtrædende applikationer og brugstilfælde, hvor LiFePO4-batterier skiller sig ud:
Elektriske køretøjer (EV'er)
LiFePO4-batterier bruges i vid udstrækning i elektriske køretøjer på grund af deres høje sikkerhed, lange levetid og fremragende termiske stabilitet. Disse funktioner er nødvendige for at garantere sikkerheden og pålideligheden af elbiler, især for at undgå termisk løb og forbedre batteripakkens lange levetid.
Opbevaring af vedvarende ressourcer
I vedvarende ressourcesystemer, såsom sol- og vindkraftafdrag, fungerer LiFePO4-batterier som effektive opbevaringsløsninger. Deres evne til at håndtere konstante omkostninger og udledningscyklusser uden betydelig ødelæggelse gør dem velegnede til at tage vare på den tilbagevendende natur af bæredygtige energiressourcer.
Marine applikationer
LiFePO4-batterier foretrækkes i marine omgivelser på grund af deres modstandsdygtighed over for ekstreme temperaturer og vibrationer. De leverer velrenommeret strøm til akvatiske applikationer, herunder elektriske fremdriftssystemer, navigationsværktøjer og elektroniske enheder ombord.
Telecom
Telekommunikationsmarkedet regner med LiFePO4-batterier til backup-strøm i mobilmaster og datacentre. Deres høje energitykkelse og lange levetid garanterer, at interaktionsnetværk forbliver funktionelle under strømafbrydelser.
Bærbare strømsystemer
Til bærbare strømapplikationer, såsom campingudstyr, klinisk udstyr og nødbackup-systemer, tilbyder LiFePO4-batterier en let og pålidelig strømressource. Deres effektivitet og evne til at levere ensartede strømresultater gør dem til en foretrukken mulighed for mobile strømmidler.
Industrielle applikationer
I kommercielle omgivelser bruges LiFePO4-batterier i forskellige enheder, herunder gaffeltrucks, automatiserede LED-køretøjer (AGV'er) og robotteknologi. Deres høje afladningshastigheder og robusthed under heftige brugsproblemer øger ydeevnen og minimerer nedetid i kommercielle procedurer.
Anvendelse | Hemmelige fordele |
---|---|
Elektriske køretøjer | Høj sikkerhed, lang levetid, termisk sikkerhed |
Opbevaring af vedvarende energi | Regelmæssige opladnings-/afladningscyklusser, lav nedbrydning |
Marine applikationer | Temperaturniveaumodstand, resonansmodstand |
Telekommunikation | Høj effekttæthed, pålidelig backup-strøm |
Bærbare strømsystemer | Letvægts, konstant effektresultat |
Industrielle applikationer | Høje udledningspriser, lang levetid |
Generelt leverer LiFePO4-batterier en blanding af sikkerhed, ydeevne og lang levetid, hvilket gør dem velegnede til forskellige applikationer på tværs af adskillige markeder. Deres evne til at levere pålidelig strøm under forskellige forhold understreger deres relevans på forhånd for nuværende og fremtidige innovationer.