Sekureco estas plenkreska projektado kun litiaj baterioj, kaj pro bona kialo. Kiel ni ĉiuj vidis, la kemia kaj energia denseco, kiu permesas al litiaj jonaj kuirilaroj funkcii tiel bone, igas ilin brulemaj, do kiam la baterioj misfunkcias, ili ofte kaŭzas spektaklan kaj danĝeran fuŝon.
Ĉiuj kemiaĵoj de litio ne kreiĝas egalaj. Fakte, plej multaj usonaj konsumantoj - elektronikaj entuziasmuloj aparte - konas nur limigitan gamon da litiaj solvoj. La plej oftaj versioj estas konstruitaj el formikoj de kobalto rusto, mangano rusto kaj nikelo rusto.
Unue ni faru paŝon malantaŭen en la tempo. Kuirilaroj de litio-jonoj estas multe pli novaj novigoj kaj daŭris nur dum la lastaj 25 jaroj. Dum ĉi tiu tempo, litiaj teknologioj pliiĝis en populareco, ĉar ili pruvis esti valoraj en potenco de pli malgrandaj elektronikoj - kiel tekkomputiloj kaj poŝtelefonoj. Sed kiel vi eble memoros el pluraj novaĵoj dum la lastaj jaroj, litio-jonoj-baterioj ankaŭ akiris reputacion por ekbruligi fajron. Ĝis la lastaj jaroj, ĉi tio estis unu el la ĉefaj kialoj, kiujn litio ne ofte uzis por krei grandajn bateriajn bankojn.
Sed tiam venis litia fera fosfato (LiFePO4). Ĉi tiu pli nova speco de litia solvo estis esence nebruligebla, dum ĝi permesis iomete pli malaltan energian densecon. LiFePO4-baterioj ne nur estis pli sekuraj, ili havis multajn avantaĝojn super aliaj litiaj kemioj, precipe por altaj potencaj aplikoj, kiel renovigebla energio.
Antaŭ ol ni plonĝos en la sekurecaj trajtoj de litia fera fosfato, ni refreŝiĝu pri kiel unue okazas litiaj baterioj.
Litiojonaj baterioj eksplodas kiam la plena ŝarĝo de baterio estas liberigita tuj, aŭ kiam la likvaj kemiaĵoj miksiĝas kun fremdaj poluaĵoj kaj ekbruliĝas. Ĉi tio kutime okazas laŭ tri manieroj: fizika damaĝo, troŝarĝo aŭ elektrolita kolapso.
Ekzemple, se la interna apartigilo aŭ ŝargado-cirkvito estas difektitaj aŭ misfunkcias, tiam ne ekzistas sekurecaj baroj por malhelpi la elektrolitojn kunfali kaj kaŭzi eksplodan kemian reakcion, kiu tiam rompas la baterian pakadon, kombinas la kemian suspensiaĵon kun oksigeno kaj tuj ekbruligas ĉiujn erojn.
Estas kelkaj aliaj manieroj, kiel litiaj kuirilaroj povas eksplodi aŭ ekbruligi, sed termikaj forkurantaj scenoj kiel ĉi tiuj estas la plej oftaj. Ofta estas relativa termino, ĉar litiaj-jonaj baterioj funkciigas plej reŝargeblajn produktojn sur la merkato, kaj sufiĉe maloftas grandskalaj revokoj aŭ sekurecaj timoj.
Kvankam baterioj de litia fera fosfato (LiFePO4) ne estas ĝuste novaj, ili ĵus nun ekprenas tiradon en tutmondaj komercaj merkatoj. Jen rapida detalo pri tio, kio igas LiFePO4-bateriojn pli sekuraj ol aliaj litiaj bateriaj solvoj.
LiFePO4-baterioj estas plej konataj pro sia forta sekureca profilo, rezulto de ekstreme stabila kemio. Fosfataj bazaj baterioj ofertas superan kemian kaj mekanikan strukturon, kiu ne tro hejtas ĝis nesekuraj niveloj. Tiel, provizante pliigon de sekureco super litiaj-jonaj baterioj faritaj kun aliaj katodaj materialoj.
Ĉi tio estas ĉar la ŝarĝitaj kaj neŝargitaj statoj de LiFePO4 estas fizike similaj kaj tre fortikaj, kio lasas la jonojn resti stabilaj dum la oksigena fluo, kiu okazas kune kun ŝargaj cikloj aŭ eblaj misfunkcioj. Entute la fera fosfato-oksida ligo estas pli forta ol la kobalta-oksida ligo, do kiam la baterio estas troŝarĝita aŭ submetita al fizika damaĝo, tiam la fosfata-oksida ligo restas strukture stabila; dum en aliaj litiaj kemioj la ligoj komencas rompiĝi kaj liberigi troan varmon, kio fine kondukas al termika forkuro.
Litiaj fosfataj ĉeloj estas nebruligeblaj, kio estas grava trajto okaze de mistraktado dum ŝargado aŭ malŝarĝo. Ili ankaŭ povas elteni severajn kondiĉojn, ĉu malvarman, brulan varmon aŭ malglatan terenon.
Se submetitaj al danĝeraj eventoj, kiel kolizio aŭ fuŝkontakto, ili ne eksplodos aŭ ekbruligos, reduktante signife ajnan eblecon de damaĝo. Se vi elektas litian baterion kaj antaŭvidas uzon en danĝeraj aŭ malstabilaj medioj, LiFePO4 verŝajne estas via plej bona elekto.
Plej multaj baterioj LiFePO4 ankaŭ venas kun Bateria Administrada Sistemo (BMS), kiu havas multajn kromajn sekurecajn funkciojn inkluzive; superkurenta, supertensia, subtensia kaj supertemperatura protekto kaj la ĉeloj eniras eksplodorezistan rustorezistan ŝtalan envolvaĵon.
Menciindas ankaŭ, ke baterioj LiFePO4 estas ne-toksaj, ne-poluantaj kaj enhavas neniujn rarajn terajn metalojn, kio faras ilin ekologie konscia elekto. Plumacidaj kaj nikelaj oksidaj litiaj baterioj portas gravan median riskon (precipe plumbacido, ĉar internaj kemiaĵoj malplibonigas strukturon super teamo kaj fine kaŭzas elfluadon). Kompare kun plumbacidaj kaj aliaj litiaj baterioj, litiaj feraj fosfataj baterioj ofertas signifajn avantaĝojn, inkluzive plibonigitan malŝarĝon kaj ŝarĝan efikecon, pli longan vivtempon kaj la kapablon profunda ciklo konservante rendimenton. LiFePO4-kuirilaroj ofte havas pli altan prezon, sed multe pli bona kosto dum la vivo de la produkto, minimuma bontenado kaj malofta anstataŭigo igas ilin inda investo kaj pli sekura longtempa solvo.
Ĉu demandoj? Bonvolu kontaktu nin!