LFP rafhlöður sýna verulega betri hitaþol en þríbundnar litíum rafhlöður. Þessi kostur er kjarninn í öryggi þeirra og lykilatriði í mörgum forritum, eins og orkugeymslurafhlöður þar sem þrír litíum rafhlöður eru ekki leyfðar.
Munurinn á hitaþol þeirra endurspeglast aðallega í eftirfarandi þáttum:
1. Hitastöðugleiki: Litíum járnfosfat hefur skýran kost
Efnafræðileg uppbygging (ólívínbygging) litíumjárnfosfats (LFP) er mjög stöðug og gefur því framúrskarandi hitaþol. Þrír litíum (NCM/NCA), vegna hvarfgjarnari efnasamsetningar þess, er hættara við breytingum á kristalbyggingu við háan hita.
2. Thermal Runaway Hiti: Mikill munur
Hitahlaup er hættulegasta ástand rafhlöðu, sem vísar til stjórnlausrar hækkunar á innra hitastigi, sem að lokum leiðir til elds eða sprengingar. Eftirfarandi er samanburður á hitastigi á mikilvægum stöðum í hitauppstreymi fyrir báðar rafhlöðurnar:
Gögnin sýna greinilega að „brunaþröskuldur“ og „efri mörk á flótta“ litíum járnfosfat rafhlöður eru mun hærri en þrír litíum rafhlöður:
| Atriði | Lithium Iron Fosfat rafhlaða (LFP) | Þrír litíum rafhlaða (NMC/NCA) |
| Niðurbrotshiti bakskautsefnis | Um það bil. 500–800 gráður | Um það bil. 200–300 gráður |
| Thermal Runaway Trigger Hiti | Yfir u.þ.b.. 250–300 gráður | Hægt að kveikja á u.þ.b.. 120–200 gráðum |
| Hámarks hitastig á hlaupum | Um það bil. 520–620 gráður | Allt að 800–920 gráður |
| Sjálfs-Hitunarhitastig | Hærri (u.þ.b.. 116.5 gráðu) | Lægri (u.þ.b.. 65.8 gráður) |
3. Brennslustyrkur: Lithium Iron Fosfat (LFP) er mildara
Jafnvel ef um var að ræða hitauppstreymi er hættustig þessara tveggja gjörólíkt:
3.1 Brunaferli: LFP brotnar ekki auðveldlega niður í súrefnissameindir við háan hita, sem leiðir til tiltölulega vægs bruna; á meðan þrískipt litíumefni brotna niður í súrefni við háan hita, veita brunahraða, sem leiðir til harðari elds og mynda jafnvel-þota eins og loga.
3.2 Gaslos: LFP losar aðallega reyk meðan á hitauppstreymi stendur, venjulega án opins elds. Þrjár litíumrafhlöður kasta hins vegar kröftuglega út miklu magni af eldfimum vökva og föstu rusli, sem hugsanlega kveikir í nærliggjandi hlutum og veldur meiri skemmdum.
3.3 Dreifingarhraði: Prófun á há-nikkel (NMC811) þríbundnum litíum rafhlöðum sýndi að hitauppstreymishraði þeirra er 5 sinnum meiri en litíum járnfosfat rafhlöður. Þetta þýðir að þegar þrískipt litíum rafhlaða fer úr böndunum dreifist eldurinn mjög hratt til aðliggjandi rafhlöður og skilur eftir sig mun styttri gluggi til að komast út.
Þó að þrír litíum rafhlöður sýni ekki sömu hitaþol og LFP rafhlöður á efnisstigi, hafa verulegar tækniframfarir á undanförnum árum brúað þetta bil með endurbótum á verkfræði og -kerfishönnun. Þessar ráðstafanir fela í sér:
• Hólf fínstilling:nota einkristallað efni, há-öryggisskiljur, ofhleðsluverndaraukefni (eins og PTC aukefni) og nýjar-logavarnarefni raflausna.
• Hönnun einingar:setja varmaeinangrunarefni eins og loftgel á milli frumna og hanna stefnuvirka loftræstingu og þrýstilokunarloka.
• Kerfissamþætting:hanna styrkt rafhlöðupakkahlíf og fylla rýmin á milli frumna og einingar með eldtefjandi efnum eins og hitaeinangrandi pottasamböndum.
• Rafhlöðustjórnunarkerfi (BMS):koma í veg fyrir hitauppstreymi með nákvæmari spennu, straumi og hitastigi og háþróaðri reiknirit.
BMS prófunarvéler notað til að prófa og sannreyna frammistöðu rafhlöðustjórnunarkerfa, líkja eftir raunverulegum rekstrarskilyrðum rafhlöðunnar og gera sjálfvirkan prófun á ýmsum aðgerðum BMS til að tryggja áreiðanleika, öryggi og stöðugleika.
Í stuttu máli
Litíum járnfosfat rafhlöður hafa umtalsverðan kost í háan-hitaþol, þær sýna hærra hitauppstreymishitastig og vægari bruna.
Hins vegar, til að ná meiri orkuþéttleika, krefst ráðstafana til að bæta öryggi þríliða litíum rafhlöðu, sem eykur enn frekar kostnað við þrír litíum rafhlöður. Þess vegna eru rafknúin ökutæki sem eru búin þrískiptum litíum rafhlöðum dýrari en þau sem eru með litíum járnfosfat rafhlöður vegna þess að kostnaðurinn er hærri.
um okkur
Acey Intelligentbýður upp á eins-lausnir fyrir hálf-sjálfvirkar og full-sjálfvirkar samsetningarlínur fyrir litíum rafhlöður sem þjóna forritum eins og orkugeymslukerfum (ESS), UAV, rafhjólum,-vespum, rafmagnsverkfærum og tveggja- eða þriggja- ökutækjum. Að auki býður fyrirtækið upp á alhliða samsetningarbúnað fyrir rafhlöðupakka, þar á meðal frumuflokkunarvélar, rafhlöðuflokkunarvélar, einangrunarpappírslímunarvélar, CCD prófunartæki, handvirkar og sjálfvirkar blettasuðuvélar, BMS prófunartæki, rafhlöðuprófunartæki og rafhlöðupakkaprófunarkerfi.