An toàn là một tính năng thiết kế chính thức với pin lithium và vì lý do chính đáng. Như chúng ta đã thấy, mật độ hóa học và năng lượng cho phép pin lithium-ion hoạt động tốt cũng khiến chúng dễ cháy, vì vậy khi pin gặp sự cố, chúng thường tạo ra một mớ hỗn độn ngoạn mục và nguy hiểm.
Tất cả các hóa chất lithium không được tạo ra như nhau. Trên thực tế, hầu hết người tiêu dùng Mỹ - những người đam mê điện tử - chỉ quen thuộc với một số giải pháp lithium hạn chế. Các phiên bản phổ biến nhất được xây dựng từ công thức oxit coban, oxit mangan và oxit niken.
Đầu tiên, chúng ta hãy lùi một bước về thời gian. Pin Lithium-ion là một cải tiến mới hơn nhiều và mới chỉ xuất hiện trong 25 năm qua. Trong thời gian này, công nghệ lithium ngày càng phổ biến vì chúng đã được chứng minh là có giá trị trong việc cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử nhỏ hơn - như máy tính xách tay và điện thoại di động. Nhưng như bạn có thể nhớ lại từ một số câu chuyện tin tức trong những năm gần đây, pin lithium-ion cũng nổi tiếng là bắt lửa. Cho đến những năm gần đây, đây là một trong những lý do chính khiến lithium không được sử dụng phổ biến để tạo ra các ngân hàng pin lớn.
Nhưng sau đó đã đến cùng photphat sắt liti (LiFePO4). Loại dung dịch lithium mới hơn này vốn không dễ cháy, đồng thời cho phép mật độ năng lượng thấp hơn một chút. Pin LiFePO4 không chỉ an toàn hơn mà còn có nhiều lợi thế hơn các loại pin lithium khác, đặc biệt cho các ứng dụng năng lượng cao, chẳng hạn như năng lượng tái tạo.
Trước khi đi sâu vào các tính năng an toàn của lithium iron phosphate, chúng ta hãy tự làm mới mình về cách các sự cố của pin lithium xảy ra ngay từ đầu.
Pin Lithium-ion phát nổ khi pin được sạc đầy ngay lập tức hoặc khi các hóa chất lỏng trộn lẫn với các chất gây ô nhiễm lạ và bắt lửa. Điều này thường xảy ra theo ba cách: hư hỏng vật lý, sạc quá mức hoặc phá vỡ chất điện giải.
Ví dụ: nếu bộ phân tách bên trong hoặc mạch sạc bị hỏng hoặc trục trặc, thì không có rào cản an toàn nào để giữ các chất điện phân không hòa vào nhau và gây ra phản ứng hóa học bùng nổ, sau đó làm vỡ bao bì pin, kết hợp bùn hóa học với oxy và ngay lập tức đánh lửa tất cả các thành phần.
Có một số cách khác để pin lithium có thể phát nổ hoặc bốc cháy, nhưng các trường hợp nhiệt chạy như thế này là phổ biến nhất. Mặc dù vậy, phổ biến là một thuật ngữ tương đối, vì pin lithium-ion cung cấp năng lượng cho hầu hết các sản phẩm có thể sạc lại trên thị trường và rất hiếm khi xảy ra các vụ thu hồi quy mô lớn hoặc lo sợ về an toàn.
Mặc dù pin lithium iron phosphate (LiFePO4) không hẳn là mới, nhưng chúng hiện đang thu hút được sức hút trên các thị trường thương mại toàn cầu. Dưới đây là phân tích nhanh về yếu tố làm cho pin LiFePO4 an toàn hơn các giải pháp pin lithium khác.
Pin LiFePO4 được biết đến nhiều nhất nhờ tính an toàn mạnh mẽ, là kết quả của hóa học cực kỳ ổn định. Pin làm từ phốt phát có cấu trúc hóa học và cơ học cao cấp, không quá nóng đến mức không an toàn. Do đó, tăng cường độ an toàn so với pin lithium-ion được làm bằng vật liệu catốt khác.
Điều này là do trạng thái tích điện và không tích điện của LiFePO4 giống nhau về mặt vật lý và rất mạnh mẽ, cho phép các ion duy trì ổn định trong dòng oxy xảy ra cùng với chu kỳ điện tích hoặc các trục trặc có thể xảy ra. Nhìn chung, liên kết photphat-oxit sắt mạnh hơn liên kết coban-oxit, vì vậy khi pin được sạc quá mức hoặc bị hư hại vật lý thì liên kết photphat-oxit vẫn ổn định về mặt cấu trúc; trong khi trong các nhà máy hóa học lithium khác, các liên kết bắt đầu bị phá vỡ và giải phóng nhiệt quá mức, cuối cùng dẫn đến sự chạy trốn nhiệt.
Tế bào Lithium phosphate không thể cháy, đây là một tính năng quan trọng trong trường hợp xử lý sai trong quá trình sạc hoặc xả. Chúng cũng có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt, có thể là lạnh cóng, nóng như thiêu đốt hoặc địa hình gồ ghề.
Khi gặp các sự kiện nguy hiểm, chẳng hạn như va chạm hoặc đoản mạch, chúng sẽ không phát nổ hoặc bắt lửa, giảm đáng kể khả năng gây hại. Nếu bạn đang chọn pin lithium và dự đoán sử dụng trong môi trường nguy hiểm hoặc không ổn định, LiFePO4 có thể là lựa chọn tốt nhất của bạn.
Hầu hết pin LiFePO4 cũng đi kèm với Hệ thống quản lý pin (BMS) có nhiều tính năng an toàn bổ sung bao gồm; Bảo vệ quá dòng, quá áp, dưới điện áp và quá nhiệt và các tế bào có vỏ bằng thép không gỉ chống cháy nổ.
Cũng cần nhắc lại rằng, pin LiFePO4 không độc hại, không gây ô nhiễm và không chứa kim loại đất hiếm, khiến chúng trở thành một lựa chọn có ý thức về môi trường. Pin lithium-axit chì và oxit niken có rủi ro môi trường đáng kể (đặc biệt là axit chì, vì các hóa chất bên trong làm suy giảm cấu trúc theo nhóm và cuối cùng gây ra rò rỉ). So với axit-chì và pin lithium khác, pin lithium iron phosphate mang lại những lợi thế đáng kể, bao gồm cải thiện hiệu suất xả và sạc, tuổi thọ dài hơn và khả năng quay vòng sâu trong khi vẫn duy trì hiệu suất. Pin LiFePO4 thường đi kèm với thẻ giá cao hơn, nhưng chi phí tốt hơn nhiều so với tuổi thọ của sản phẩm, bảo trì tối thiểu và thay thế không thường xuyên khiến chúng trở thành một khoản đầu tư đáng giá và là một giải pháp lâu dài an toàn hơn.
Câu hỏi? Xin vui lòng liên hệ chúng tôi!
Thanh toán an toàn 100%
