Điện cực dương của pin lithium-ion là vật liệu lithium iron phosphate, có lợi thế lớn về hiệu suất an toàn và tuổi thọ chu kỳ. Đây là một trong những chỉ số kỹ thuật quan trọng nhất của pin nguồn. Pin Lifepo4 với chu kỳ sạc và xả 1C tuổi thọ có thể đạt 2000 lần, thủng không nổ, không dễ cháy nổ khi sạc quá mức. Vật liệu catốt lithium sắt phosphate làm cho pin lithium-ion dung lượng lớn dễ sử dụng hơn trong loạt.
Lithium sắt phốt phát làm vật liệu catốt
Pin Lifepo4 dùng để chỉ pin lithium-ion sử dụng lithium iron phosphate làm vật liệu điện cực dương. Các vật liệu điện cực dương của pin lithium-ion chủ yếu bao gồm lithium coban, lithium manganate, lithium niken, vật liệu bậc ba, lithium sắt phosphate, và các loại tương tự. Trong số đó, lithium coban là vật liệu điện cực dương được sử dụng trong hầu hết các loại pin lithium-ion. Về nguyên tắc, lithium iron phosphate cũng là một quá trình nhúng và luyện kim. Nguyên tắc này giống với liti coban và liti manganat.
ưu điểm của pin lifepo4
1. Hiệu quả sạc và xả cao
Pin Lifepo4 là pin thứ cấp lithium-ion. Một mục đích chính là dùng cho pin nguồn. Nó có những lợi thế lớn hơn so với pin NI-MH và Ni-Cd. Pin Lifepo4 có hiệu suất sạc và xả cao, hiệu suất sạc và xả có thể đạt trên 90% trong điều kiện phóng điện, trong khi pin axit-chì là khoảng 80%.
2. Pin Lifepo4 hiệu suất an toàn cao
Liên kết PO trong tinh thể lithium iron phosphate ổn định và khó bị phân hủy, và không bị sụp đổ hoặc nóng như lithium coban hoặc tạo thành chất oxy hóa mạnh ngay cả ở nhiệt độ cao hoặc quá tải, do đó có độ an toàn tốt.
Có thông tin cho rằng trong quá trình vận hành thực tế đã phát hiện một phần nhỏ mẫu thử có hiện tượng cháy trong châm cứu hoặc đoản mạch, nhưng không có hiện tượng cháy nổ. Trong thí nghiệm phóng điện quá mức, người ta dùng một điện áp tự phóng cao gấp mấy lần hiệu điện thế phóng điện, người ta thấy vẫn có hiện tượng Nổ. Tuy nhiên, độ an toàn khi sạc quá mức của nó đã được cải thiện rất nhiều so với pin lithium coban oxit điện phân lỏng thông thường.
3. Tuổi thọ chu kỳ dài của pin Lifepo4
Pin Lifepo4 dùng để chỉ pin lithium-ion sử dụng lithium iron phosphate làm vật liệu điện cực dương.
Pin axit-chì tuổi thọ cao có chu kỳ khoảng 300 lần, và cao nhất là 500 lần. Pin lithium iron phosphate có tuổi thọ chu kỳ hơn 2000 lần và sạc tiêu chuẩn (tốc độ 5 giờ) có thể được sử dụng lên đến 2000 lần.
Pin axit-chì có chất lượng tương tự là “nửa năm mới, nửa năm cũ, bảo trì và bảo dưỡng trong nửa năm”, lên đến 1 ~ 1,5 năm và pin lifepo4 được sử dụng trong cùng điều kiện, tuổi thọ lý thuyết sẽ đạt 7 ~ 8 năm.
Xét một cách toàn diện, về mặt lý thuyết, tỷ lệ giá hiệu suất cao hơn bốn lần so với pin chì-axit. Có thể nhanh chóng sạc và xả dòng điện cao với dòng điện cao 2C. Dưới bộ sạc đặc biệt, pin có thể được sạc đầy trong vòng 1,5 phút sau khi sạc 1,5C và dòng điện khởi động có thể đạt 2C, nhưng pin axit-chì không có hiệu suất như vậy.
4. Hiệu suất nhiệt độ tốt
Nhiệt độ cao nhất của lithium iron phosphate có thể đạt 350 ° C -500 ° C trong khi lithium manganate và lithium coban chỉ khoảng 200 ° C. Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng (-20C– + 75C), với khả năng chịu nhiệt độ cao, lithium iron phosphate Đỉnh nhiệt điện có thể đạt 350 ° C-500 ° C, trong khi lithium manganate và lithium coban oxit chỉ ở 200 ° C.
5. Pin Lifepo4 Dung lượng cao
Nó có dung lượng lớn hơn các loại pin thông thường (axit-chì, v.v.). Công suất của monome là 5AH-1000AH.
6. Không có hiệu ứng bộ nhớ
Pin sạc hoạt động trong điều kiện thường không được xả hết, và dung lượng sẽ nhanh chóng giảm xuống dưới dung lượng định mức. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng bộ nhớ. Bộ nhớ giống như pin nickel-metal hydride và nickel-cadmium nhưng pin lifepo4 không có hiện tượng này, dù pin đang ở trạng thái nào thì vẫn có thể sử dụng với sạc, không cần xả và sạc lại.
7. Trọng lượng nhẹ của pin lifepo4
Pin lifepo4 có cùng thông số kỹ thuật có dung lượng bằng 2/3 thể tích của pin axit-chì và trọng lượng bằng 1/3 pin axit-chì.
8. Pin Lifepo4 thân thiện với môi trường
Pin thường được coi là không chứa bất kỳ kim loại nặng và kim loại hiếm nào (pin Ni-MH yêu cầu kim loại hiếm), không độc hại (chứng nhận SGS), không gây ô nhiễm, phù hợp với các quy định RoHS của Châu Âu, là chứng chỉ pin xanh tuyệt đối .
Vì vậy, lý do tại sao pin lithium được ngành công nghiệp ưa chuộng chủ yếu là vấn đề môi trường. Do đó, pin đã được đưa vào kế hoạch phát triển công nghệ cao quốc gia “863” trong giai đoạn “Kế hoạch 5 năm lần thứ 10” và đã trở thành dự án phát triển hỗ trợ và khuyến khích trọng điểm quốc gia.
Với việc Trung Quốc gia nhập WTO, lượng xe đạp điện xuất khẩu ở Trung Quốc sẽ tăng nhanh, và xe đạp điện vào châu Âu và Hoa Kỳ bắt buộc phải được trang bị pin không gây ô nhiễm.
Hiệu suất của pin lithium-ion chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu tích cực và tiêu cực. Lithium iron phosphate là vật liệu chế tạo pin lithium chỉ mới xuất hiện trong những năm gần đây. Hiệu suất an toàn và vòng đời của nó là không thể so sánh với các vật liệu khác. Các chỉ số kỹ thuật quan trọng nhất của pin.
Pin Lifepo4 có ưu điểm là không độc hại, không gây ô nhiễm, hiệu suất an toàn tốt, nguồn nguyên liệu đa dạng, giá thành rẻ, tuổi thọ cao. Nó là vật liệu cực âm lý tưởng cho thế hệ pin lithium-ion mới.