LFPバッテリーとは何を意味しますか?

近年の電池産業の急速な発展は世界に大きな影響を与えています。より強力なバッテリーの登場により、優れたテクノロジーがより手頃な価格で、より優れた性能を発揮できるようになりました。

リチウムベースのバッテリーは、一般的に現在最高のテクノロジーです。その化学的性質と構造により、より長期間にわたり優れたパフォーマンスを発揮することができます。しかし、大きなカテゴリの中でも、他のカテゴリよりもうまく機能するサブカテゴリがあります。

リン酸リチウムイオン (LiFePO4 または単純な LFP) は最新の開発品です。これは、近年バッテリーの価格を引き下げる強力な化学反応です。その効率によりバッテリーの使用量が改善され、さらなるイノベーションへの扉が開かれました。

LFP バッテリーは、ほとんどのアプリケーションにとって最適な選択肢として、徐々にリチウムイオンバッテリーに取って代わりつつあります。これらは、オフグリッドや太陽光発電、電気自動車、その他大量のエネルギーを必要とする多くの用途で使用されています。

LFP バッテリーとは何ですか?他の電池とどう違うのか、どこに使えるのか？

このガイドではこれらの質問に答えます。

LFPバッテリーとは何ですか?

LFP バッテリーはリチウムイオン バッテリーと大きな違いはありませんが、民生用電源バックアップ ソリューションに適用しやすくする利点があるという点だけが異なります。一般に、それらはリチウムイオンと同様に充電可能な電池です。また、電気エネルギーを利用したり放出したりするためにリチウムイオンも使用します。

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

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ただし、いくつかの点で似ていますが、いくつかの顕著な違いもあります。以下の LFP バッテリーの定義からそれが分かります。

LFP は、独自の化学的性質を使用して、より多くの利点を提供し、リチウムイオン電池に関するほとんどの問題を解決するリチウムイオン電池のサブグループです。同社の電源ソリューションのおかげで、今日ではますます人気が高まっています。

電池は、正極の化学組成に従って名前が付けられています。リン酸リチウムイオン（LiFePO4）を採用しています。アノードには他のリチウム電池と同様に炭素材料が保持されており、電解質は有機溶媒中のリチウム塩です。

これらのバッテリーをユニークなものにしている機能の 1 つは、強化された安全機能です。カソードのイオン、リン酸塩、酸素原子は最も強い共有結合を形成し、より安定したバッテリーを形成します。したがって、LFP バッテリーは熱暴走や過熱が起こりにくくなります。

LFPバッテリーの特徴は何ですか?

LiFePO4 バッテリーを理解する最良の方法は、その特性を理解することです。前述したように、これらは現在の市場で最高の機能を備えたバッテリーです。これは、最も強力なバッテリーの最高の特性を備えていることを意味します。それらには次のものが含まれます。

サイクルパフォーマンス

バッテリーは電気自動車のコストの約半分を占めます。車やその他の電子機器にどれだけ費やすかが決まります。

LFP バッテリーは電極材料の化学的特性がより安定しており、放電段階での充電量と体積および電圧が非常に小さくなります。これにより、さまざまな条件下でバッテリーの放電プロセスが非常に長くなります。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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異なるレートでの最適な排出量

LFP バッテリーはさまざまな速度で充電できます。したがって、一部のシステムでは、放電電流の増加に伴い、放電容量が急速に減少します。 LFP バッテリーの影響は他のバッテリーに比べてはるかに少ないです。

20 Ah LFP バッテリを 0.5C、1C、および 3C で放電することを検討してください。放電電流は 0.5 から 3 C に増加しますが、放電容量はわずかに減少します。しかし、この減少は5％を超えることはありません。これは、LFP バッテリーがさまざまな放電速度で比較的安定した状態を維持することを示しています。

急速充電

LFP バッテリーは充電能力が最も高いため、EV で多く使用されています。予期せぬ状況に備えて緊急充電戦略が実装され、LFP バッテリーの使用がより便利になります。

安全性

特にリチウムイオン電池では、安全性が常に重要な懸念事項となっています。これらのバッテリーの多くは爆発して火災を引き起こしました。長年にわたり、このような問題を解決するためにさまざまな素材が使用されてきました。

その結果、LFP バッテリーが発見されました。これらは化学的に非常に安定しており、高温下でも非常によく機能します。

ほとんどのバッテリーでは、高温により分解が起こり、酸素の放出が発生します。これがバッテリーが火災を引き起こす主な理由の 1 つです。

LFPバッテリーの安全性能は抜群です。優れた構造設計により、安全性が向上しています。バッテリーは、衝撃、短絡、その他の危険な状況下でも燃焼したり爆発したりしません。

これらのバッテリーがどの程度安全であるかを判断するためにテストが行われています。 1 つは、完全に充電された LFP バッテリーに釘を使用して穴を開け、その電圧と温度の変化を記録するものです。電圧は最初に急激に低下し、ある程度の熱が放出され、温度が上昇します。

しかし、貫通後は電池内部の真空度が低下するため、短絡接点が変形し、接触不良が発生します。この時点で発熱はなくなり、電圧は安定します。わずかな温度上昇は重大な脅威を引き起こすにはあまりにも微々たるものです。

エネルギー密度

重量エネルギー密度は、バッテリーの性能のパラメータとして非常に重要です。 LFP バッテリーは他のバッテリーよりもエネルギー密度が高く、より多くの電力消費のニーズに最適なソリューションです。

放電性能

世界には気温が低い場所もあれば、気温が高い場所もあります。さまざまな温度下で効率的に放電するバッテリーを見つけることが重要です。 LFP が最良の選択肢です。

低温はバッテリーの性能に影響を与えます。 LFP バッテリーは、室温 -20℃ では容量の 55% しか放出しないため、走行中の車両に影響を与える可能性があります。しかし、単一の電池の放電容量は温度の低下とともに減少します。 EVは通常、車両の走行中に熱を放出する多くのバッテリーを組み合わせて、低温の影響を軽減します。

LFP バッテリーの主な用途は何ですか?

LFP バッテリーは業界最高のパフォーマンスを提供します。より安定しており、より優れた電力供給が可能で、寿命も長くなります。それらは以下で使用されます。

EV。 EVの成長と発展はこれらのバッテリーに起因すると考えられます。

起動電源。このバッテリーは、従来の鉛蓄電池に代わって瞬間的な電力出力を提供するために使用されます。

エネルギー貯蔵システム。高い動作電圧、大きなエネルギー密度、長いライフサイクル、低い自己放電、グリーン環境保護などの利点により、LFP は大規模な電力貯蔵施設に最適です。

LFP バッテリーは、再生可能エネルギー ソリューション、分散型発電所、UPS システム、非常用電源ステーションなどの安全なグリッド接続での用途に適しています。ほとんどのポータブル電子機器にも使用されています。 LFP バッテリーが引き継ぎ、他のすべてのデバイスに完全に電力を供給できます。