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Batería de fosfato de litio y vanadio: definición y rendimiento

Mar 02, 2020   Pageview:682

Si es completamente nuevo en el concepto de baterías de fosfato de litio y vanadio y especialmente cuando se trata de vanadio, la siguiente información lo ayudará a exponer su mente.

El vanadio es un elemento químico estratégico y raro que toma el símbolo V y tiene un número atómico de 23. Suele ser un metal de transición blando, gris y dúctil que tiene una buena capacidad estructural y una resistencia natural estable a la corrosión y estabilidad frente a los ácidos. , álcalis e incluso agua salada. El elemento se encuentra típicamente en varias formas combinadas químicamente que tienden a ocurrir naturalmente en hasta 65 minerales diferentes, así como en depósitos de combustibles fósiles. Normalmente se fabrica a partir de escoria de fundición de acero y, a veces, del polvo de combustión de petróleo pesado y también puede ser un subproducto del proceso de extracción de uranio.

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El vanadio ha comenzado a desempeñar un papel crucial en la mejora de la tecnología de baterías y especialmente en las amplias aplicaciones de baterías de vehículos eléctricos e híbridos. También se puede utilizar en áreas de aplicación de almacenamiento de energía estacionaria para energías renovables y no renovables. El vanadio tiende a ser un supercargador para las baterías y también mejora significativamente su rendimiento. Cuando se agrega a las baterías de iones de litio en vehículos eléctricos, el vanadio tiende a aumentar la densidad de energía y el voltaje de las celdas y esto es un beneficio significativo porque la densidad de energía determina la distancia o el alcance del automóvil, mientras que el voltaje determina el par disponible.

Célula de batería LiFePO4 cuadrada de baja temperatura de 3.2V 20Ah
Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

Las baterías de flujo de vanadio tienden a almacenar su energía en tanques y el electrolito, que transfiere cargas dentro de las celdas, fluye de un tanque a otro a través del sistema. Tiende a ser mucho más fácil adaptar las baterías de flujo a aplicaciones a escala comercial o industrial mientras se reduce el costo. Además, los sistemas de almacenamiento de energía de flujo basados en vanadio siempre pueden funcionar durante un período muy largo. El ingrediente activo suele ser un electrolito recargable de bajo costo que no se desgasta debido al tipo de reacción química involucrada. Los sistemas de baterías a base de vanadio están diseñados para aplicaciones de tamaño industrial sin peligro de reacciones térmicas debido a cambios de potencia elevados.

¿Cuál es la definición de batería de fosfato de vanadio y litio?

La batería de fosfato de litio y vanadio (LVP) se puede definir como un tipo propuesto de batería de iones de litio que utiliza fosfato de vanadio en el cátodo. Con el desarrollo y la mejora de la tecnología de baterías, las baterías de fosfato de vanadio y litio siguen impresionando a muchos mercados comerciales de todo el mundo. Estas celdas representan una de las soluciones de batería más confiables y prometedoras en la industria de los vehículos eléctricos, proporcionando altas densidades de energía, lo que permite que los autos eléctricos puedan competir favorablemente con los vehículos de gas en una base de desempeño típico.

Las baterías de fosfato de litio-vanadio brindan mayores medidas de seguridad que las de los teléfonos móviles o computadoras portátiles e incluso mayor potencia que las celdas que se encuentran en los vehículos eléctricos modernos. Estas baterías tienden a superar en gran medida a su competencia debido a un elemento más importante en ellas conocido como vanadio. Las baterías han sido objeto de comercialización con trabajos que van desde varios fabricantes desarrollando diferentes modelos, hasta aplicaciones en vehículos eléctricos, y pilas de tamaño de botón recargables diseñadas para soporte de sistemas de respaldo.

Ventajas de las baterías de fosfato de litio y vanadio

Las baterías de fosfato de litio-vanadio tienen medidas de seguridad mejoradas en comparación con muchos otros tipos de baterías. También proporcionan mayor potencia en sus múltiples aplicaciones como los vehículos eléctricos. Por ejemplo, en comparación con el óxido de manganeso y litio que se utiliza en los vehículos eléctricos, el fosfato de litio y vanadio es capaz de proporcionar hasta 6 veces la potencia.

Las baterías de litio-vanadio son la esperanza futura para mejorar las baterías de litio paso a paso. Estas celdas brindan beneficios potenciales capaces de impulsar la tecnología de baterías hacia un futuro mejor con tasas más altas de evolución tecnológica.

¿Cuáles son las características de rendimiento de la batería de fosfato de vanadio y litio?

Las propiedades desenfrenadas de estas baterías monoclínicas de fosfato de vanadio y litio generalmente se inspeccionan mediante difracción de rayos X y varios métodos electroquímicos disponibles. Las mediciones electroquímicas que se realizan en medias celdas con fosfato de litio-vanadio incorporado como material del cátodo y metal de litio en el ánodo han demostrado que este material puede exhibir una excelente reversibilidad cuando la carga extraída se limita a la similar a dos litio por unidad de fórmula.

Batería rugosa 11.1V 7800mAh del polímero del ordenador portátil de la densidad de alta energía de la baja temperatura
Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

La extracción manipulada del último litio se suele observar a un potencial superior a 4,6 V frente a Li / Li + e incluye una sobretensión importante. Al alta se observa una tendencia de solución sólida tras la cual reaparece el régimen de dos fases para las inserciones de litio anteriores. Además, la difracción de rayos X ha demostrado que normalmente se recupera la estructura original. El rendimiento cíclico y la capacidad de velocidad también se presentan para baterías de fosfato de litio-vanadio y grafito.

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En conclusión, el fosfato de litio-vanadio ha mostrado un mejor rendimiento cuando se usa como cátodo en baterías de iones de litio en comparación con otros materiales. Estas baterías brindan mejores y mayores medidas de seguridad que combatieron los muchos problemas que enfrentan las celdas de iones de litio estándar. Asimismo, debido a la mayor densidad que brindan estas celdas, existe una mayor potencia cuando se instalan en sus diferentes aplicaciones, por lo que resultan en una mayor tasa de rendimiento.

¿Cuál es la encapsulación de la batería de fosfato de vanadio y litio?

Los materiales de cátodo de fosfato de litio-vanadio han recibido mucha atención para las muchas aplicaciones de baterías de iones de litio debido a su excelente estabilidad térmica en comparación con otros compuestos de óxido. El excelente rendimiento de velocidad y la estabilidad cíclica de estas baterías de fosfato de litio-vanadio se deben a su capacidad para mantener una baja resistencia a la transferencia de carga o incluso una conductividad eléctrica más alta, así como una conductividad icónica.

Conclusión

Se sabe que las baterías de fosfato de litio-vanadio son celdas únicas y especiales que combinan una variedad de características espectaculares para la mejora de la tecnología de las baterías de litio, especialmente con el fosfato de vanadio utilizado en los cátodos. Hay muchas formas en las que se puede aplicar el fosfato de vanadio, pero ha mostrado mejores tasas de rendimiento cuando se incluye en diferentes tipos de baterías.

Estas baterías tienen un futuro más brillante cuando se trata de proporcionar mayor energía para muchos usos industriales convencionales y a gran escala. Además, con los principales beneficios que se encuentran en las medidas de seguridad de la batería, el litio-vanadio ha demostrado ser el tipo de batería perfecto. El futuro depara una amplia variedad de increíbles oportunidades para esta célula.

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