LiFePO4 vs Lithium -Ion: Batrị kacha mma maka nchekwa

Ọ bụrụ na ị na-atụnyereLiFePO4 vs lithium - batrị ionmaka ọrụ nchekwa ike, LiFePO4 (lithium iron phosphate, ma ọ bụ LFP) bụ kemistri kacha amasị maka nchekwa ọdụ, njikọta anyanwụ, nkwado ụlọ, BESS azụmahịa yana ọtụtụ ngwa{{1} grid. Ngwakọta lithium - ion chemistries dị ka NMC na NCA na-anọgide bụrụ nhọrọ siri ike mgbe ike ike na ịdị arọ na-achịkwa imewe ahụ, dịka na smartphones, drones, laptọọpụ na ụfọdụ ngwaahịa ngagharị.

Otu nkọwa dị mkpa tupu ntụnyere ọ bụla: LiFePO4 bụ n'onwe ya lithium{1} ion chemistry. Mgbe a na-ekwu "lithium -batrị ion," ha na-apụtakarị cobalt{4}} ma ọ bụ nickel{5}} ngwakọta chemistries (NMC, NCA, LCO). Edemede a na-eji okwu ahụ bụ "conventional lithium-ion" n'echiche ahụ bara uru, ebe a na-emeso LFP ka ụdị nke lithium{8} ion ọ bụ n'ezie.Mahadum batrịna-ekewa LFP dị ka kemistri lithium{0}ion nwere voltaji dị ala yana ike dị ala karịa ọtụtụ sel ndị agbakọtara-.

Kedu ka esi ahọrọ?

LiFePO4 na-ahọrọkarị mgbe ngwa gụnyere:

• Ịnya igwe kwa ụbọchị ma ọ bụ nso - kwa ụbọchị n'ime ndụ ọrụ ọtụtụ afọ-
• Nrụnye edoziri, ebe ibu na akara ukwu bụ nke abụọ
• Igwe ọkụ nke onwe- oriri, ịkpụcha elu, nkwado ma ọ bụ gbanyụọ{1}}ọrụ grid
• Ọkụ siri ike-nchekwa na ikpo ọkụ{1}} chọrọ ịgba ọsọ
• A tụrụ uru ogologo oge{{0} na ọnụ ahịa otu okirikiri enwere ike iji ya, ọ bụghị ọnụ ahịa mmado

Lithium - ion (NMC, NCA, LCO) na-aghọ nhọrọ siri ike mgbe:

• A na-ebu ngwaahịa a n'aka{0}, ma ọ bụ gram ọ bụla bara uru
• Njupụta ike volumetric na-eme ka imepụta ụlọ ọrụ mmepụta ihe
• Usoro ọrụ dị mfe ma na-atụ anya ngbanwe n'ime afọ ole na ole

Kedu ihe bụ batrị LiFePO4?

Batrị LiFePO4 na-eji lithium iron phosphate dị ka ihe cathode ya. N'ọkwa cell, voltaji nominal na-anọdụ gburugburu 3.2 V, na-enwe ụdị chaja na-ebipụ - na nso 3.65 V. Ọkpụkpụ voltaji dị larịị nke na-adịghị ahụkebe, nke na-eme ka steeti - nke - nleba anya nleba anya na nchikota inverter mana ọ na-achọkwa nlezianya chepụta BMS iji chọpụta ikpere na SOC dị ala.

Ihe kpatara ndị ntinye aka ji ahọrọ LFP maka nchekwa ọdụ:

• Ogologo okirikiri ndụ ogologo - na-arịgoro na 3,000 ruo 6, 000+ okirikiri dabere na omimi nke mwepu, okpomọkụ na C-ọnụego
• Okpomọkụ mmalite dị elu- ọsọ ọsọ n'ihe metụtara nickel{1}} kemistrị bara ụba
• Cobalt{0}}Chaịnụ ọkọnọ n'efu nwere ọnụ ahịa akụrụngwa kwụsiri ike karịa{{1}
• Usoro mwepu dị larịị nke na-akwado inverter kwụsiri ike na ọrụ PCS
• Ndakọrịta na akwa modul{0}Modul na ihe arụrụ arụ nke ejiri na sistemu obibi na azụmahịa

Azụmahịa - bụ ezigbo na e kwesịghị izobe:

• Obere volumetric na ike ike gravimetric karịa NMC
• Ngwungwu dị arọ karịa kwa kilowatt{0}} elekere
• Ebelatala ike ịchaji ọkụ dị ala{0} na-enweghị kpo oku na-arụ ọrụ
• Ọnụ ụzọ dị elu dị elu na ọkwa cell maka ụfọdụ klaasị ikike, n'agbanyeghị na ọnụ ahịa - kwa - okirikiri na-adịkarị ala

Maka ọrụ - nbunye ọkwa, LFP bụ kemistri kachasị n'ofe anyịSistemụ nchekwa nchekwa LiFePO4 dị elu - voltajinan'èzí kabinet BESSahịrị ngwaahịa, n'ihi na ndụ okirikiri na oke nchekwa dabara na ọnọdụ ikike nke ndị na-azụ ahịa na-achọ.

Kedu ihe bụ Lithium na-emekọ ihe{0}}Batiri Ion?

"Lithium conventional{0}}ion" na ojiji ụlọ ọrụ na-ezokarị aka:

• LCO - lithium cobalt oxide, nke a na-ahụkarị na ngwa eletrọnịkị ndị ahịa
• NMC - lithium nickel manganese cobalt oxide, nke a na-ejikarị na ngwugwu EV yana ụfọdụ sistemụ kwụ ọtọ.
• NCA - lithium nickel cobalt aluminom oxide, eji na ngwa EV họrọ
• LMO - lithium manganese oxide, na-ejikọta ya na NMC

Chemistry ndị a na-arụ ọrụ na voltaji dị elu (nke bụ 3.6 ruo 3.7 V) ma na-ebuga ike dị elu, nke mere ha ji anọgide na-adabara maka ekwentị, laptọọpụ, drones, ngwaọrụ ike na ọtụtụ ụgbọ ala eletrik. Maka nchekwa ọdụ, NMC na-ahọrọ oge ụfọdụ mgbe amachibidoro ohere, mana ọ dị mkpa ka a na-ahụ maka ikpo ọkụ -profaịlụ agbala ọsọ na azụmaahịa ndụ okirikiri{4} na ọkwa sistemụ.

LiFePO4 vs Lithium-Ion: Akụkụ-site -Ntụnyere akụkụ

Ọnụọgụ ndị a bụ akara ngosi. Ezigbo arụmọrụ ụwa na-adabere na ọkwa cell, nhazi mkpọ, mgbagha BMS na ọnọdụ arụ ọrụ; akwụkwọ data emeputa ka bụ akwụkwọ ntụaka nwere ikike maka ngwaahịa ọ bụla akọwapụtara.

Nchekwa na Thermal kwụsie ike

Selụ LFP nwere okpomoku mmalite dị elu{0}ọsọ ọsọ karịa sel NMC ma ọ bụ NCA, ike ewepụtara n'oge agbapụ na-adịkarị ala. Nnyocha nke Oak Ridge National Laboratory bipụtara na-atụnyere nnukwu -ọkpụkpọ lithium{3}} ion cell n'okpuru oke ụgwọ ọrụ chọpụtara na mkpụrụ ndụ LFP gosipụtara nzaghachi ọkụ dị nro karịa mkpụrụ ndụ NCM, ọtụtụ n'ime ha na-agba ọkụ ma ọ bụ pụta n'ike n'oge ule. Nke a anaghị eme LFP "nchekwa site na ndabara": kemịkalụ lithium ọ bụla nwere ike ịda ma ọ bụrụ na etinye ya n'ọrụ mebiri emebi, ntụpọ nrụpụta, chaja karịrị ma ọ bụ ntọala BMS na-ezighi ezi.

Maka sistemu kwụ ọtọ, a na-ekpebi ịrụ ọrụ nchekwa site na njikọta dịka kemịkalụ. Ngwugwu -ọkwa ọkụ arụmọrụ, cell{2}to{3}}mgbasa cell, nchọpụta gas, mgbanyụ ọkụ na ọkwa mkpuchi niile na-ebu nnukwu ibu.Asambodo UL maka BESS(dịka ọmụmaatụ UL 9540 na UL 9540A) na ule IEC 62619 na-enye usoro ntụnyere bara uru karịa akara kemịkalụ naanị.

Ndụ okirikiri: Otu esi agụ ọnụọgụgụ

"Ndụ okirikiri" bụ otu nkọwapụta kacha agụhieghị na mpempe data batrị. Ogo “okirikiri okirikiri 6,000” bara uru naanị mgbe ejiri ya gụọ ya:

• Omimi nke mwepụta (dịka . 80% DoD, 90% DoD, 100% DoD)
• Ambient ma ọ bụ cell okpomọkụ n'oge ịgba ígwè
• Kwuo ma wepụ C{0}ọnụego
• Nkwụsị - nke{1}} ọnụ ụzọ njide ikike ndụ (na-emekarị 80% ma ọ bụ 70%)
• Afọ kalenda n'oge ule

Maka usoro nchekwa ụlọ na-agbagharị kwa ụbọchị, rịọ maka ndụ okirikiri na 80% DoD na ogo 25 na njide ikike ruo 80%, ọ bụghị nọmba isi okwu. Maka ọrụ kacha elu - ọrụ ịkpụ ntutu na-agba ọtụtụ cycles kwa ụbọchị, metric dị mkpa bụ ntinye na MWh ewepụtara n'oge ikike.

Njupụta ike na ibu

Nke a bụ mpaghara ebe lithium -ion ka na-emeri nke ọma. Mkpụrụ ndụ NMC na NCA na-echekwa ike karịa otu kilogram na kwa liter, nke mere ha ji achịkwa ngwá electronic, drones na EV ebe oke na-emetụta arụmọrụ. Ngwugwu LFP dị arọ ma buru ibu maka otu ikike enwere ike iji ya eme ihe, nke na-adịghị adịkarị mkpa n'ime igbe{3} agbakwunyere n'elu mana ọ dị oke mkpa na quadcopter.

Otu caveat: na ọkwa mkpọ, ọdịiche ahụ na-ebelata. Àgwà ọkụ kachasị mma nke LFP na-enye ohere oghere cell kwụsie ike na ibelata okpomọkụ - ngwaike njikwa n'ọtụtụ ngwa kwụ ọtọ, nke na-ewepụ obere mwepu cell{2}}ọkwa njupụta.

Ịchajị omume na ndakọrịta sistemụ

LFP na lithium omenala - enweghị ike ịkekọrịta otu profaịlụ chaja. Window voltaji, mgbagha mgbanaka na atụmatụ ịhazi dị iche, na iji profaịlụ na-ezighi ezi na-ebelata ndụ ma mepụta ihe egwu nchekwa. Tupu iji nke ọzọ dochie otu kemistri, nyochaa:

• Mkpokọta ọnụ na juputara - voltaji chaja (dịka . 51.2 V LFP vs 48 V "lithium" labelling)
• Ocha chaja kacha na omume ise n'elu mmiri
• Ihe njikwa ụgwọ anyanwụ ma ọ bụ ndakọrịta firmware PCS
• Inverter dị ala -voltaji bechapụ{1}} wee tụgharịa -jikọọ ọnụ ụzọ
• Usoro nkwukọrịta BMS (CAN, RS485, Modbus) yana nkwado inverter dabara
• Ndepụta ndakọrịta ndị nrụpụta- kwadoro

Batrị abụọ akpọrọ "lithium" anaghị agbanwe agbanwe. Nke a bụ otu n'ime ọdịda ubi a na-ahụkarị na ọrụ nrụpụta.

Arụ ọrụ okpomọkụ yana Nchaji ọkụ dị ala{{0}

Ịchaji batrị lithium ọ bụla dị n'okpuru ogo 0 na-etinye ihe egwu lithium plating na anode, nke na-ebelata ikike na-adịgide adịgide ma nwee ike imebi nchekwa. Ahapụghị LFP na nke a. Ngwọta ndị bara uru bụ ma kpo oku arụnyere n'ime mkpọ ma ọ bụ BMS{3}}mmanye ụgwọ ebibie- n'okpuru ọnọdụ okpomọkụ. A na-anabatakarị mwepu na obere okpomọkụ karịa, n'agbanyeghị na ike dị na-adalata.

Maka ụlọ ndị dị n'èzí arụnyere na ihu igwe oyi, nkọwa ndị kwesịrị ịlele gụnyere ọkụ ọkụ ọkụ, oke okpomọkụ a na-enye ohere, yana ma kpo oku sitere na ngwugwu n'onwe ya ma ọ bụ site na enyemaka enyemaka dị iche. Edemede anyị zuru ezu{1} na-agaoke okpomọkụ batrị lithiumna-ekpuchi windo arụ ọrụ eji na nrụnye azụmahịa.

Ntụnyere ọnụ ahịa

Lithium omenala{0}} na-adịkarị ọnụ ala karịa na ụgwọ ihe, mana ntụnyere a anaghị adịkarị n'ọkwa sistemụ. Ndị ọkwọ ụgbọ ala nke mkpokọta ọnụ gụnyere ọnụahịa cell, mgbagwoju BMS, ngwa ọkụ njikwa, mkpuchi, asambodo, ọnọdụ akwụkwọ ikike, ndụ okirikiri a tụrụ anya na mgbanaka nnọchi. Maka ọrụ a na-agbagharị kwa ụbọchị karịa afọ iri, mkpọ LFP dị elu- dị elu na-ebutekarị ọnụ ala dị ala kwa kWh ewepụtara karịa ngwugwu NMC dị ọnụ ala nke chọrọ nnọchi mbụ.

Otu ndị na-azụ ahịa kwesịrị ịrịọ maka ọnụ ahịa otu okirikiri enwere ike iji ya na ọnụ ahịa kwa kWh nke ntinye akwụkwọ ikike, ọ bụghị naanị $/kWh nke ikike aha aha.

Ngwa -Ntụziaka akọwapụtara

Ndị na-emepụta anyanwụ na ọdụ ọkụ nwere ike ibugharị

LFP na-achịkwa udi a maka otu ihe kpatara na ọ na-achịkwa nchekwa a kapịrị ọnụ: ogologo ndụ okirikiri na omume okpomọkụ kwụsiri ike. Ụdị NMC ka dị ebe opekempe ịdị arọ bụ ebe a na-ere ere, mana ahịa agbanweela na LFP.

Ndabere ụlọ na gbanyụọ{0}Grid Solar

LFP bụ ndabara. Maka usoro ndabere ụlọ 48 V ma ọ bụ 51.2 V emebere maka ịgba ígwè kwa ụbọchị, ntụnyere dị mkpa bụ n'etiti ngwugwu LFP nke ọkwa cell dị iche iche, ogo BMS na ndakọrịta inverter - ọ bụghị n'etiti LFP na NMC.

Nchekwa ike azụmahịa na ụlọ ọrụ mmepụta ihe

LFP bụ kemistri ọkọlọtọ na ọgbara ọhụrụnchekwa ike nke azụmahịa na ụlọ ọrụ mmepụta ihentinye ọrụ. N'ọ̀tụ̀tụ̀ a, kemistri nanị adịghị ekpebi ihe ga-esi na ya pụta; mkpọ architecture, thermal management, fire{1} imewe nchekwa na asambodo na-ebu ibu karịa. Ntuziaka anyị naisi ihe mejupụtara BESSna-ekpuchi sistemu nke na-ebute ogologo oge ntụkwasị obi{{0}.

Utility-Ọkwa na ebu BESS

Ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ LFP zuru ụwa ọnụ. Njupụta ike dị obere karịa nchekwa, ndụ okirikiri, nhazi akụkụ na ọrụ ọrụ. Kacha ukwuuihe ngwọta BESS nwere akpan'ahịa dị ugbu a na-eji mkpụrụ ndụ LFP sitere na ndị na-ebubata ngwaahịa ndị bụ isi, nwere usoro{0}}ọkwa dị iche na-abịa site na BMS, EMS, atụmatụ jụrụ oyi na mma njikọta.

RV, Mmiri na Gbanyụọ-Grid Cabins

A na-ahọrọ LFP maka ike inyeaka miri emi{0}. Kwenye na nchekwa okpomọkụ dị ala{2} na ezigbo mgbanwe ma ọ bụ n'ikpere mmiri - profaịlụ ịchaji ike tupu ịgbanwee legacy legacy -acid maka LFP.

Ekwentị, Laptọọpụ, Drones

Lithium omenala -ion ka bụ azịza ziri ezi. Njupụta ume na ụdị - ihe na-achị; A na-anabata ndụ okirikiri n'ihi na a na-atụ anya nnọchi n'ime okirikiri ndụ ngwaahịa.

Mmejọ ndị a na-emekarị mgbe a na-atụnyere Chemistries abụọ ahụ

• Na-emeso LFP na lithium - dị ka ngalaba dị iche iche.LFP bụ kemistri{0}ion lithium. Ntụnyere n'ezie bụ n'ofe kemịkalụ n'ime ezinụlọ lithium -ion.
• Na-atụnyere naanị ike efere aha.Ikike enwere ike iji, oke DoD, iwetu ya na okpomọkụ yana C{0} ihe dị mkpa karịa.
• Na-eleghara chaja na inverter ndakọrịta.Window voltaji ekwekọghị ekwekọ na-ebute ọdịda akwụkwọ ikike yana ihe omume ubi.
• Na-ebuli elu maka ọnụ ahịa dị n'ihu n'ịgba ígwè{0}}oke ọrụ.Ọnụ ego ọ bụla MWh ewepụtara bụ metrik bara uru.
• Ọgụgụ okirikiri -ọnụọgụ ndụ na-enweghị ọnọdụ.A na-ekwu "usoro okirikiri 6,000" na-enweghị DoD, ọnọdụ okpomọkụ na njigide bụ ahịa, ọ bụghị data.
• Na-eche na kemịkalụ lithium ọ bụla na-anabata chajị - efu.Ma LFP na Li{0} ion nke a na-ahụkarị chọrọ nchebe ma ọ bụ kpo oku n'okpuru ogo 0 .

Usoro mkpebi

Kwụpụ 1 - Kọwaa okirikiri ọrụ.Ịnya igwe kwa ụbọchị, nkwado ndabere oge, ụkpụrụ ugboro ugboro ma ọ bụ nchekwa oge nke ọ bụla na-akpali azịza ya n'ụzọ dị iche.

Kwụpụ 2 - Tọọ ihe mgbochi anụ ahụ.Akara ukwu, oke, oke okpomọkụ, ime ụlọ vs mpụta, ikuku ikuku, koodu ọkụ.

Kwụpụ 3 - Kọwaa ebumnuche ikike.Afọ ọrụ, ntinye MWh, DoD na-atụ anya, ala njide ikike. Nhọrọ kemistri kwesịrị ịkwado ndị a na nkwekọrịta, ọ bụghị naanị na ọnụọgụ.

Kwụpụ 4 - Nyochaa ndakọrịta sistemụ.Inverter, PCS, EMS, protocol nzikọrịta ozi na ngwaike ọ bụla enwere ike imeghari.

Kwụpụ 5 - Nyochaa nchekwa na asambodo dabara adaba.Dakọtara asambodo atọrọ na obodo ebunye ya yana ihe ndị inshọransị chọrọ tupu ịzụrụ.

Ụzọ ikpeazụ

LiFePO4 abụrụla kemịkalụ ndabara maka ọrụ nchekwa ike n'ihi na injinia na mgbakọ na mwepụ na-akwado ya: ọtụtụ cycles, ụdị ọdịda dị nro, akụnụba a na-ahụ anya karịa afọ iri. Kemịkalụ lithium nke omenala na-anọgide na-abụ azịza ziri ezi mgbe ịdị arọ na ike na-ebu ngwaahịa ahụ, nke a na-adịghị adịkarị na ebe nchekwa.

Maka ọrụ - ntuziaka akọwapụtara - nha nha, ndakọrịta inverter, dabara asambodo, ma ọ bụ usoro ikike -kpọtụrụ ndị otu injinia anyịna profaịlụ ibu gị, ikpo okwu voltaji na ebe ntinye.