Varför fungerar LFP-batterier (litiumjärnfosfat, LiFePO4) bättre än andra trippelkemiska batterier under laddning?

Nyckeln till längre livslängdLFP batteri är dess arbetsspänning, som är mellan 3,2 och 3,65 volt, lägre än den spänning som normalt används av NCM-batterier.Litiumjärnfosfatbatteriet använder fosfat som positivt material och kolgrafitelektrod som negativ elektrod;De har också lång livslängd, bra termisk stabilitet och bra elektromekanisk prestanda.

3,2V

LFP batteriarbetar med en nominell spänning på 3,2V, så när fyra batterier är anslutna kan 12,8V batteri erhållas;25,6V batteri kan erhållas när 8 batterier är anslutna.Därför är LFP-kemi det bästa valet för att ersätta djupgående blybatterier i olika applikationer.Än så länge är det deras låga energitäthet som begränsar deras användning i stora fordon, eftersom de är mycket billigare och säkrare.Denna situation ledde till antagandet av denna teknik på den kinesiska marknaden, varför 95% av litiumjärnfosfatbatterier tillverkas i Kina.

12V batteri

Batteriet med grafitanod och LFP-katod arbetar med en nominell spänning på 3,2 volt och en maximal spänning på 3,65 volt.Med dessa spänningar (också mycket låga) kan 12000 livscykler uppnås.Däremot kan batterier med grafitanod och NCM (nickel, kobolt och manganoxid) eller NCA (nickel, nickel och aluminiumoxid) katod arbeta med en högre spänning, med en nominell spänning på 3,7 volt och en maximal spänning på 4,2 volt.Under dessa förhållanden förväntas den inte uppnå mer än 4000 laddnings- och urladdningscykler.

24V batteri

Om arbetsspänningen är låg är den flytande elektrolyten mellan de två batterielektroderna (genom vilken litiumjoner rör sig) kemiskt mer stabil.Den här delen förklarar varför LTO-batteriet som arbetar på 2,3 V och LFP-batteriet som arbetar med 3,2 V har bättre livslängd än NCM- eller NCA-batteriet som arbetar med 3,7 V.När batteriet har en högre laddning och därför en högre spänning, kommer den flytande elektrolyten långsamt att börja korrodera batterielektroden.Därför finns det inget batteri som använder spinell för närvarande.Spinell är ett mineral som bildas av mangan och aluminium.Katodspänningen är 5V, men ny elektrolyt och förbättrad elektrodbeläggning behövs för att förhindra korrosion.

Det är därför det är nödvändigt att hålla batteriet på lägsta möjliga SoC (laddningstillstånd eller % laddning), eftersom det kommer att arbeta vid en lägre spänning och dess livslängd kommer att förlängas.


Posttid: 2023-02-10