Wat zijn LiFePO4-batterijen?
Batterijen gemaakt op lithium-ijzerfosfaat staan bekend als LiFePO4-batterijen. Diverse andere lithiumbatterijen zijn als volgt:
1. LiCoO22 of lithiumkobaltoxide
2. LiNiMnCoO2, een soort lithium-nikkel-mangaan-kobaltoxide
3. LTO of lithiumtitanaat
4. LiMn2O4, een soort lithiummangaanoxide
5. LiNiCoAlO2, een lithium-, nikkel- en kobaltoxide
Innovatie in chemie en batterijen
Sommige van deze stoffen zijn u misschien bekend uit de chemie. Je hebt daar waarschijnlijk veel tijd doorgebracht met het uit je hoofd leren van het periodiek systeem of er gewoon naar staren op de muur van de leraar. Je deed daar testen (of liever gezegd, deed alsof je aandacht aan de experimenten besteedde terwijl je verlangend naar je lief staarde).
Natuurlijk wordt een student die van experimenteren houdt soms scheikundige. Ook chemici vonden de ideale combinaties van lithiumbatterijen.
Dat is in wezen hoe de LiFePO4-batterij is ontstaan. (Door de Universiteit van Texas, met name in 1996). De veiligste, meest betrouwbare en meest stabiele lithiumbatterij staat momenteel bekend als LiFePO4.
Een samenvatting van de LiFePO4-batterijgeschiedenis
Arumugam Manthiram en John B. Goodenough hebben de LiFePO4-batterij uitgevonden. De componenten die in lithium-ionbatterijen worden gebruikt, zijn in eerste instantie door hen ontdekt. Materialen die worden gebruikt als anodes in lithium-ionbatterijen zijn niet bijzonder geschikt. Dit komt door hun neiging tot voortijdige kortsluiting.
Onderzoekers ontdekten dat kathodematerialen superieure vervangers voor lithium-ionbatterijen zijn. En de LiFePO4-batterijversies maken dit heel duidelijk. Snel vooruitspoelen, geleidbaarheid en stabiliteit verhogen - allerlei verbeteringen, en poef! De geboorte van LiFePO4-batterijen.
Oplaadbare LiFePO4-batterijen zijn tegenwoordig overal verkrijgbaar. Deze batterijen worden gebruikt in verschillende praktische toepassingen, waaronder zonnepanelen, auto's, boten en meer.
Op de lange termijn zijn LiFePO4-batterijen goedkoper dan de meeste van hun vervangers en zijn ze kobaltvrij. Het gaat langer mee en is niet giftig. Maar meer hierover komt later aan de orde. De LiFePO4-batterij heeft veelbelovende toekomstmogelijkheden.
Lithium-ionbatterijen versus LiFePO4-batterijen
Laten we het hebben over wat LiFePO4-batterijen superieur maakt aan lithium-ion- en andere lithiumbatterijen nu we weten wat ze zijn.
Draagbare elektronica zoals horloges zijn niet goed geschikt voor de LiFePO4-batterij. vanwege het feit dat ze niet dezelfde energiedichtheid hebben als andere lithium-ionbatterijen. Het is echter verreweg het ideaal voor zaken als zonne-energiesystemen, campers, golfkarretjes, basboten en elektrische fietsen. Waarom?
Om te beginnen heeft een LiFePO4-batterij een levensduur die bijna 4 keer langer is dan die van conventionele lithium-ionbatterijen.
Bovendien is het, in vergelijking met lithium-ion- en andere batterijtypes, de veiligste vorm van lithiumbatterijen op de markt.
Ten slotte hebben LiFePO4-batterijen niet alleen een levensduur van 3,000–5,000 cycli of meer... Ze kunnen 100 procent van hun maximale diepte (DOD) ontladen. Waarom is dat relevant? Hierdoor elimineren LiFePO4-batterijen (in tegenstelling tot andere batterijen) het risico van overladen.
Hierdoor kunt u er langer gebruik van maken. Een degelijke LiFePO4-accu kan echt vele jaren langer meegaan dan andere soorten accu's. Het heeft een geschatte levensduur van 5,000 cycli.
Dan is het ongeveer 10 jaar geleden. De gemiddelde kosten in de loop van de tijd zijn daarom veel beter. Dit is hoe LiFePO4-batterijen zich verhouden tot lithium-ionbatterijen.
Hier zijn enkele redenen waarom LiFePO4-batterijen superieur zijn aan andere batterijtypes in het algemeen en lithium-ion in het bijzonder:
Stabiele en veilige chemie
Veiligheid voor lithiumbatterijen is cruciaal. Dat is overduidelijk gebleken door de recente "exploderende" lithium-ion-laptopbatterijen. Veiligheid is een van de belangrijkste voordelen van LiFePO4 ten opzichte van andere batterijtypes. De veiligste soort lithiumbatterij is LiFePO4. Eigenlijk is het de veiligste variant van allemaal.
Over het algemeen wordt de veiligste lithiumchemie gevonden in LifePO4-batterijen. Waarom? vanwege de grotere thermische en structurele stabiliteit van lithiumijzerfosfaat. Loodzuur en de meeste andere batterijtypes hebben dit niet in dezelfde mate als LiFePO4. LiFePO4 is niet brandbaar. Het is bestand tegen ontleding bij hoge temperaturen. Het handhaaft een koele temperatuur bij kamertemperatuur en is niet vatbaar voor oververhitting.
Een LiFePO4-accu vat geen vlam of ontploft niet bij blootstelling aan extreme temperaturen of risicovolle situaties (zoals kortsluiting of een aanrijding). Deze informatie is geruststellend voor degenen die vaak deep-cycle LiFePO4-batterijen gebruiken in een camper, basboot, scooter of achterklep.
Ecologische veiligheid
Omdat LiFePO4-batterijen kunnen worden opgeladen, zijn ze al goed voor het milieu. Hun milieuvriendelijkheid gaat echter verder. Ze zijn niet giftig en lekken niet, in tegenstelling tot loodzuur- en nikkeloxide-lithiumbatterijen.
Ze kunnen ook worden gerecycled. Omdat ze echter 5000 cycli meegaan, hoeft u dat niet vaak te doen. Met andere woorden, je kunt ze in ieder geval 5.000 keer opladen. Loodzuuraccu's daarentegen overleven slechts 300-400 cycli.
Uitstekende effectiviteit en prestaties
U wilt een gifvrije, veilige batterij. U wilt echter ook een batterij die goed werkt.
Deze cijfers laten zien hoe LiFePO4 dat allemaal en meer biedt:
LiFePO4-batterijen hebben een hoge laadefficiëntie en kunnen in minder dan twee uur volledig worden opgeladen.
Wanneer niet in gebruik, is het zelfontladingspercentage minder dan 2 procent per maand. (In tegenstelling tot het gebruik van loodzuuraccu's van 30 procent).
In vergelijking met loodzuurbatterijen en andere lithiumbatterijen is de looptijd langer.
Consistent vermogen: hetzelfde aantal ampère, zelfs als de levensduur van de batterij minder dan 50 procent is.
Onderhoud is niet nodig.
Lichtgewicht en compact
De verbetering van LiFePO4-batterijen is afhankelijk van een aantal parameters. Het zijn complete lichtgewichten, over gewicht gesproken. Ze wegen echt ongeveer 50 procent minder dan lithium-mangaanoxidebatterijen. In vergelijking met loodzuuraccu's kunnen ze tot 70 procent minder wegen.
Er wordt minder benzine verbruikt en de wendbaarheid wordt verbeterd door het gebruik van een LiFePO4-accu in een auto. Bovendien zijn ze klein, waardoor er ruimte vrijkomt op uw scooter, boot, camper of ander industrieel gebruik.
