22 años de personalización de baterías
Tensión nominal: 3,2 V
Capacidad nominal: 4500-6500mAh
Aplicación: instrumentación, fuente de energía de respaldo, equipo especial
Tensión nominal: 3,2 V
Capacidad nominal: 4500-6500mAh
Aplicación: instrumentación, fuente de energía de respaldo, equipo especial
Tensión nominal: 3,6 V
Capacidad nominal: 3000-4800mAh
Aplicación: dispositivos digitales, herramientas eléctricas.
Tensión nominal: 3,7 V
Capacidad nominal: 2000-3500mAh
Aplicación: equipo especial, equipo médico, robot, etc.
Temperatura de carga: -20 ℃ ~ +55 ℃
Temperatura de descarga: -40 ℃ ~ +60 ℃
Aplicación: equipo especial, aeroespacial, ciencia polar.
Voltaje nominal: 3,2 V
Capacidad nominal: 500 mAh
Aplicación: tarjeta de localización de Internet de las cosas
Tensión nominal: 12,0 V
Capacidad nominal: 12000 mAh
Celda de batería: 26650/3,2 V/3,2 Ah
Tensión nominal: 25,6 V
Capacidad nominal: 40000 mAh
Celda de batería: 148F20C/3.2V/20Ah
Tensión nominal: 48,0 V
Capacidad nominal: 40000 mAh
Celda de batería: 26650/3200 mAh/3,2 V
La batería de fosfato de hierro y litio se refiere a la batería de iones de litio que utiliza fosfato de hierro y litio como material de electrodo positivo. La batería de fosfato de hierro y litio se considera una nueva generación de baterías de iones de litio debido a sus ventajas, como alta seguridad, ciclo de vida prolongado, tasa de descarga y resistencia a altas temperaturas.
Large Power puede proporcionar a los clientes celdas, BMS (sistema de administración de energía), estructura integrada de las soluciones personalizadas de la batería, para satisfacer las necesidades de energía personalizadas de los clientes.
Almacenamiento de energía, equipo especial, robot, AGV, tránsito ferroviario, equipo médico, respaldo de emergencia, comunicación eléctrica, etc.
Debido a la estabilidad y el diseño de seguridad confiable de los materiales de los electrodos positivos, el paquete de baterías de fosfato de hierro y litio ha superado rigurosas pruebas de seguridad y no explotará incluso en colisiones violentas.
El ciclo de vida 1C de la batería de fosfato de hierro y litio generalmente alcanza 2000 veces, incluso más de 3500 veces. El mercado de almacenamiento de energía requiere más de 4000-5000 veces, que es más alto que otros tipos de baterías de litio.
El calor máximo de la batería de fosfato de hierro y litio puede alcanzar los 350~500℃. Y tiene un amplio rango de temperatura de trabajo (-20~+75℃). Incluso a altas temperaturas (60 ℃), aún puede emitir el 100 % de su capacidad.
La batería se puede cargar completamente con un cargador dedicado después de 40 minutos de carga de 1,5 C.
Las baterías de fosfato de hierro y litio son ecológicas, no tóxicas, libres de contaminación y económicas. Además cuenta con amplia disponibilidad de materias primas.
El voltaje nominal de la batería de fosfato de hierro y litio es de 3,2 V, el voltaje de carga es de 3,6 V y el voltaje de corte de descarga es de 2,0 V.
Los paquetes de baterías de fosfato de hierro y litio alcanzan el voltaje requerido por el equipo a través de la conexión en serie de celdas de batería. El voltaje de la batería es igual al número de conexión de la serie N*. Los voltajes comunes de las baterías de fosfato de hierro y litio son los siguientes:
La capacidad del paquete de baterías de fosfato de hierro y litio está determinada por la capacidad y el número de celdas de la batería conectadas en paralelo, generalmente de acuerdo con los requisitos específicos del equipo eléctrico. Cuantas más celdas de batería de fosfato de hierro y litio estén conectadas en paralelo, mayor será la capacidad.
La capacidad común de la batería de fosfato de hierro y litio tiene 10 ah, ah, ah, 40, 50, ah, ah, 100 200 ah, ah 400, etc.
Como se muestra en la figura, la parte izquierda es la estructura olivina LiFePO4, el electrodo positivo de la batería. El papel de aluminio se conecta al electrodo positivo de la batería y luego el separador de polímero separa el electrodo positivo y negativo, de modo que Li + y e - no puedan pasar el separador. La parte derecha es el cátodo de la batería compuesto de carbono (grafito). La lámina de cobre está conectada al cátodo de la batería.
Cuando la batería LiFePO4 se está cargando, el Li+ del electrodo positivo migra al electrodo negativo a través del separador de polímero. En el proceso de descarga, el Li+ del electrodo negativo migra al electrodo positivo a través del separador. Las baterías de iones de litio reciben su nombre por la forma en que los iones de litio se mueven hacia adelante y hacia atrás durante el proceso de carga y descarga.
Se recomienda el método de carga CCCV para el paquete de baterías de fosfato de hierro y litio, es decir, corriente constante primero y luego voltaje constante. La recomendación de corriente constante es 0.3c, mientras que la recomendación de voltaje constante es 3.65V.
Los paneles solares no pueden cargar directamente la batería de fosfato de hierro y litio porque el voltaje del panel solar es inestable. Necesita un circuito de regulación de voltaje y un circuito de carga de batería de fosfato de hierro y litio correspondiente.
El generador no puede cargar directamente la batería de fosfato de hierro y litio, porque la electricidad generada por el generador es corriente alterna o corriente continua pulsada. La batería de fosfato de hierro y litio debe cargarse con corriente continua con voltaje constante.
| Química | Voltaje (V) | Densidad de energía (wh/kg) | Temperatura de trabajo (℃) | Ciclo de vida | La seguridad | medio ambientea | Costo basado en ciclo de vida x wh de SLA |
| LiFePO4 | 3.2 | >120 | -20-60 | >2000 | Seguro | Bueno | 0.15-0.25 más bajo que SLA |
| Plomo-ácido | 2.0 | >35 | -20-40 | >200 | Seguro | No es bueno | 1 |
| NiCd | 1.2 | >40 | -20-50 | >1000 | Seguro | Malo | 0.7 |
| NiMH | 1.2 | >80 | -20-50 | >500 | Seguro | Malo | 1.2-1.4 |
| LiMnxNiyCoz02 | 3.7 | >160 | -20-50 | >500 | mejor que lico | OK | 1.5-2.0 |
| LiCoO2 | 3.7 | >200 | -20-50 | >500 | Inseguro sin PCM | OK | 1.5-2.0 |
Afectados por la estructura, el fosfato de hierro y litio y la batería ternaria tienen sus propias ventajas y desventajas en el rendimiento. La batería ternaria tiene ventajas en densidad de energía y velocidad de carga rápida, mientras que la batería de fosfato de hierro y litio tiene ventajas en ciclo de vida, seguridad y economía.
El cátodo, el electrolito y el separador son similares en ambos tipos de baterías, pero la mayor diferencia es el material del electrodo positivo, de ahí el nombre.
| Material del ánodo | LiFePO4 | LiNixCoyMn1-x-yO2 |
| Taquigrafía | LFP | MNC |
| Voltaje nominal | 3,2 V | 3,65 V |
| forma de cristal | Estructura de olivino | Estructura de capas |
| Canal de extracción de iones de litio | Una dimensión | Dos dimensiones |
En cuanto a la celda, la batería ternaria tiene mayor densidad de energía. El voltaje nominal y la capacidad específica teórica (mAh/g) de los materiales de ánodo de fosfato de hierro y litio son más bajos que los de las baterías ternarias, y su densidad de energía ha sido la mejor.
| Material del ánodo | Tensión nominal (V) | Capacidad específica teórica (mAh/g) | Capacidad específica real estimada (mAh/g) | Densidad de energía de celda operativa estimada (wh/kg) |
| LiFePO4 | ~3.2 | ~170 | ~145 | ~170 |
| NCM811 | ~3.65 | ~274 | ~195 | ~240 |
| NCM523 | ~170 | ~210 | ||
| NCM111 | ~145 | ~180 |
Nota: La densidad de energía de la celda debe evaluarse en combinación con el diseño y el proceso de la celda. El valor de la tabla es solo para referencia.
Las baterías de litio ternarias tienen una gran ventaja sobre las baterías de fosfato de hierro y litio en cuanto a la eficiencia de carga.
Cuando la batería de litio ternaria y la batería de fosfato de hierro y litio se cargan por debajo de 10C, no hay una diferencia significativa en la relación de corriente constante. Cuando la relación de carga es superior a 10C, la relación de corriente constante de la batería de fosfato de hierro y litio disminuirá rápidamente y la eficiencia de carga disminuirá rápidamente.
Teóricamente, el fosfato de hierro y litio tiene ventajas en el ciclo de vida. La estructura de olivino es más estable, no es fácil de hinchar y tiene una reacción electroquímica más estable.
Las baterías de fosfato de hierro y litio tienen ventajas incomparables en seguridad. El voltaje del electrodo positivo es bajo y no hay una reacción en cadena de calor que libera oxígeno que tiene el ternario. La temperatura de estabilidad térmica puede alcanzar más de 300 ℃, mientras que la de la batería ternaria es de alrededor de 150-200 ℃.
El fosfato de hierro y litio LiFePO4 tiene ventajas obvias en el precio en la actualidad, las materias primas son relativamente baratas y la cadena de la industria nacional es relativamente madura.
El cobalto es la clave para bajar el precio de las baterías NCM. El cobalto es principalmente un mineral asociado con baja producción y distribución desigual, y su precio ha estado aumentando continuamente en los últimos años.
Las baterías de fosfato de hierro y litio suelen tener más de 2000 ciclos en este caso; Los pequeños fabricantes de baterías de litio con baterías de menor calidad también tienen más de 1000 ciclos;
La mayoría de las aplicaciones de las baterías de descarga de alta tasa son baterías de iones de litio de tipo potencia, y la mayoría de ellas se utilizan para proporcionar energía al motor. Como la mayoría de las baterías de fosfato de hierro y litio funcionan con una carga alta, el tiempo de descomposición de los materiales de la batería se acelera y el ciclo de vida es de alrededor de 800 veces.
Las baterías de fosfato de hierro y litio utilizadas en este caso tienen una vida útil más corta, que es solo unas 300 veces.
El rendimiento a alta temperatura de la batería de fosfato de hierro y litio no es muy maduro en la actualidad. La temperatura de funcionamiento varía de -20 ℃ a 125 ℃, que es el valor teórico, y el rango de temperatura de aplicación práctica es menor.
Las baterías de fosfato de hierro y litio suelen tener más de 2000 ciclos en este caso; Los pequeños fabricantes de baterías de litio con baterías de menor calidad también tienen más de 1000 ciclos;
La mayoría de las aplicaciones de las baterías de descarga de alta tasa son baterías de iones de litio de tipo potencia, y la mayoría de ellas se utilizan para proporcionar energía al motor. Como la mayoría de las baterías de fosfato de hierro y litio funcionan con una carga alta, el tiempo de descomposición de los materiales de la batería se acelera y el ciclo de vida es de alrededor de 800 veces.
Las baterías de fosfato de hierro y litio utilizadas en este caso tienen una vida útil más corta, que es solo unas 300 veces.
La baja temperatura tiene un mayor impacto en el rendimiento de las baterías de fosfato de hierro y litio. De acuerdo con la situación actual del mercado, la vida útil de las baterías de fosfato de hierro y litio que funcionan por debajo de -20 ℃ a -40 ℃ se reduce significativamente y es alrededor de 300 veces.
Al elegir un cargador, es mejor usar un cargador con el dispositivo correcto para cortar, para no acortar la vida útil de las baterías de fosfato de hierro y litio debido a la sobrecarga. En general, una carga lenta prolongará la duración de la batería, lo que es mejor que una carga rápida.
La profundidad de descarga es el factor principal que afecta la vida útil de las baterías de fosfato de hierro y litio. Cuanto mayor sea la profundidad de descarga, menor será la vida útil de las baterías de fosfato de hierro y litio. En otras palabras, al reducir la profundidad de descarga, la vida útil de las baterías de fosfato de hierro y litio puede extenderse significativamente. Por lo tanto, debemos evitar la sobredescarga de la batería de litio del UPS a un voltaje extremadamente bajo.
Si la batería de fosfato de hierro y litio se usa a alta temperatura durante mucho tiempo, la actividad de sus electrodos disminuirá y su vida útil se acortará. Por lo tanto, es una buena manera de prolongar la vida útil de la batería de fosfato de hierro y litio manteniendo la temperatura de funcionamiento lo más adecuada posible.
Las baterías de fosfato de hierro y litio fuera de servicio que no tienen el valor de utilización en cascada y las baterías después de la utilización en cascada eventualmente entrarán en la etapa de desmontaje y reciclaje. A diferencia de las baterías de material ternario, las baterías de fosfato de hierro y litio no contienen metales pesados y los productos de recuperación son principalmente Li, P y Fe. El valor adicional de los productos de recuperación es bajo, por lo que los métodos de recuperación de bajo costo son importantes. Existen principalmente procesos técnicos de metalurgia de fuego e hidrometalurgia.
La recuperación de metalurgia de fuego convencional es generalmente una incineración de electrodos a alta temperatura, en la que el carbono y la materia orgánica en los fragmentos de electrodos se queman, y la ceniza restante que no se puede quemar se filtra finalmente para obtener finos que contienen metales y óxidos metálicos.
El método de recuperación hidrometalúrgica consiste principalmente en disolver los iones metálicos en la batería de fosfato de hierro y litio a través de soluciones de base ácida y extraer los iones metálicos disueltos en forma de óxidos y sales mediante precipitación y adsorción. En el proceso de reacción, a menudo se utilizan H2SO4, NaOH, H2O2 y otros reactivos.
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