20 年間のバッテリーのカスタマイズ

リン酸鉄リチウム電池の長所と短所

Oct 15, 2020   ページビュー:14274

リン酸鉄リチウム電池(LFP)は、充電式リチウムイオン電池です。その中で、リン酸鉄リチウムがカソード材料として使用され、グラファイトがアノードとして使用されています。 LFP電池は、従来のリチウムイオン電池よりも比容量が大きくなっています。ただし、エネルギー密度は従来のリチウムイオン電池よりも低くなっています。これは、LFPバッテリーの動作電圧が低いためです。

LFPは、長期安定性、低毒性、低コストなどのいくつかの利点により、今日広く使用されています。現在、車両や公益事業規模の固定用途で広く使用されています。

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3.2V 20Ah低温スクエアLiFePO4バッテリーセル
3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70%充電温度:-20〜45℃放電温度:-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率:3C

リン酸鉄リチウム電池の放電深度

リチウムイオン電池が放電されると、取り出されたエネルギーによって電池が放電される深さが決まります。 100 Ahのバッテリーを使用しているとしましょう。そのバッテリーを50Ah使用すると、放電深度が50%になります。使用しているバッテリーの種類に応じて、充電の深さによって、そのバッテリーのサイクル数が決まります。

リン酸鉄リチウム電池では、その内部で使用されている技術により、最大数の充電および放電サイクルが可能になります。これにより、LFPバッテリーは、定置型エネルギー貯蔵システムや、長寿命を必要とするあらゆるアプリケーションに最適です。 LFPのサイクル数は、いくつかの要因によって異なります。これらの要因の1つは、放電深度(DOD)です。 DODが増加する最適な条件では、LFPバッテリーの耐用年数「サイクル数」は減少します。

屋外セキュリティデバイス用7.4V1500mAh低温リチウム電池
7.4V 1500mAh低温リチウム電池屋外セキュリティ機器充電温度:-20℃〜+ 45℃放電温度:-40℃〜+ 55℃ -40℃0.5C放電容量≥80%

リン酸鉄リチウム電池の重量とスペース

LFPバッテリーは、長寿命を必要とする高電力アプリケーションで使用されます。 LFPセルは高い放電電流を生成し、爆発性がなく、サイクル寿命が非常に長くなっています。ただし、そのエネルギー密度は従来のリチウムイオン電池よりも低くなっています。 LFPバッテリーの公称動作電圧は3.2Vです。長いサイクル寿命を考慮すると、LFPバッテリーはすべてのリチウムイオンバッテリーの中で最も低コストです。ほとんどの鉛蓄電池では、100%から0%、次に100%への放電である往復効率は約80%です。 LFPバッテリーでは、往復効率は92%です。バッテリー管理システム(BMS)は、バッテリーのすべてのパラメーターを完全に制御し、最適な安全性とパフォーマンスを提供します。バッテリー内部の化学的性質は、爆発や火災のリスクを低減する他のバッテリーと比較して非常に安全です。

LFPバッテリーは、スペースを最大70%、重量を最大70%節約できます。これにより、コンパクトなスペースや、電気自動車のように重量とサイズが非常に重要なアプリケーションに最適なバッテリーになります。鉛蓄電池と比較すると、LFP電池は重量のわずか40%です。

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リン酸鉄リチウム電池のサイクル数

リン酸鉄リチウム電池のセル電圧は3.2Vまたは3.3Vです。 LFPバッテリーの充電終了電圧は、一般的に3.6V〜3.65Vです。それらは2.8Vから2.5Vの間の値の放電電圧を持っています。 LFPはサイクル安定性が高いため、従来のリチウムイオン電池よりも1000〜2000サイクル多くなる可能性のあるサイクル数を超えています。さらに、エラーが発生した場合、LFPバッテリーは酸素を放出しません。これにより、爆発や火災のリスクが最小限に抑えられるため、LFPバッテリーは非常に安全になります。

リン酸鉄リチウム電池のサイクル寿命は非常に長く、最大2000回の充電/放電サイクルが可能です。充電および放電プロセス中にリチウムイオンの繰り返しのパッキングおよびアンパッキングの下で壊れないリン酸鉄の結晶構造は、LFPバッテリーの長いサイクル寿命を可能にするものです。

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LFPを完全に充電するには、2つのステップが必要です。

定電流(CC)を使用してバッテリーを約60%まで充電する

充電電圧がセルあたり3.65Vに達したら、定電流(CC)を定電圧(CV)に変更します。

LFPバッテリーは、従来のリチウムイオンバッテリーよりも広い過充電耐性を備えています。これにより、LFPバッテリーはセルあたり最大4.2ボルトまで過充電されても安全です。ただし、電圧が高くなると、LFPバッテリー内の有機電解質が分解される可能性があることを知っておくとよいでしょう。 LFPバッテリーには安全係数が詰め込まれているため、パフォーマンスと安全性が重要なデバイスやアプリケーションで広く使用されています。

LFPバッテリーは非水系バッテリーであり、放電プロセス中の公称電圧は3.2Vです。それらは145Ah / kg以上の比容量を持っています。これにより、LFPバッテリーの重量エネルギー密度は130 Wh / kgになります。これらすべてにより、LFPバッテリーは技術的なデバイスで使用するのに適した選択肢になります。

LFPバッテリーの放電電圧は一定です。放電プロセス中、放電電圧は3.2V近くに留まります。定電圧により、LFPバッテリーは放電ポイントまでほぼフルパワーを供給できます。

LFPバッテリーは、電圧調整回路の必要性を排除します。リン酸鉄リチウム電池は、従来のリチウムイオン電池よりもはるかに安全です。充電中または放電中に発火しにくくなります。過充電エネルギーの散逸は、ほとんどすべてのバッテリーで熱の形で発生しますが、リン酸鉄リチウムバッテリーは高温で分解しません。

リン酸鉄リチウム電池は、棚に1年近く保管すると、エネルギー密度がゆっくりと低下するため、当初とほぼ同じエネルギー密度になります。

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