Штабелированная батарея LiFePO4

В чем преимущество штабелированной батареи LiFePO4? Их несколько: Модульная конструкция, более высокая плотность мощности и отсутствие точек концентрации напряжений. В этой статье мы рассмотрим лучшие особенности и преимущества. Для достижения максимальной производительности выбирайте высококачественную модель с длительным сроком службы. В следующих разделах описаны некоторые ключевые характеристики, которые необходимо учитывать перед покупкой штабелированной батареи LiFePO4.

Модульная конструкция

Модульная конструкция стекированной батареи LiFePo4 является эффективным средством интеграции компонентов источника питания. Эти батарейные модули могут быть соединены с помощью встраиваемой конструкции, что позволяет комбинировать их для увеличения общей емкости. Они идеально подходят для использования в наружных и строительных предметах, носимом электронном оборудовании и военной продукции. Батарейные модули имеют низкий саморазряд и высокую циклическую емкость, а также небольшой вес. Концепция модульности распространяется и на систему охлаждения.

Модульность конструкции делает ее применимой для крупномасштабных батарейных стеков и высоковольтных систем. Кроме того, такой подход позволяет лучше использовать пространство, так как сложенные в стопку аккумуляторные блоки могут быть распределены на больших площадях. Модульная конструкция может быть использована в различных приложениях, таких как бытовые инверторы и крупные электрические сети. Батареи этого типа могут работать в широком диапазоне напряжений и идеально подходят для многих областей применения.

Модули оснащены встроенным блоком управления модулем ячеек (CMCU), который управляет большинством функций батарейного блока. Помимо контроля напряжения и температуры каждого элемента, он также балансирует элементы после разряда. Блок контроллера модуля ячеек анализирует состояние заряда каждой ячейки и решает, какая ячейка должна иметь более высокий или низкий уровень напряжения. В сочетании с функцией баланса элементов контроллер батареи может рассчитать состояние заряда (SOC) блока батарей.

Модульная LiFePo4 батарея AmeWise — это отличное решение для автономных сетей и резервного питания. Модульная конструкция позволяет расширять и настраивать систему без ущерба для плотности энергии. Эта технология также обеспечивает высокий ресурс цикла и высокую плотность энергии. Батареи масштабируются и легко устанавливаются. Он также обеспечивает низкий уровень шума и высокую плотность энергии. Благодаря своему химическому составу он является безопасным, надежным и гибким решением в области энергетики.

Более высокая плотность емкости

Штабелирование батарей LiFePO4 позволяет получить более высокую плотность емкости. Этот тип батарей имеет большую площадь поверхности и может использоваться в различных крупномасштабных приложениях, включая носимую электронику, строительные приложения и наружное оборудование. Литий-ионные элементы нетоксичны и не загрязняют окружающую среду. Эти батареи также могут использоваться в автомобилях и другом электронном оборудовании. Они также имеют функции защиты и управления, позволяющие регулировать напряжение и ток отдельных элементов. Штабелирование увеличивает их производительность и мощность. Они также имеют режим самоохлаждения, снижающий уровень шума в системе.

Литий-железо-фосфатные батареи широко используются в фонариках, электронных сигаретах, радиоаппаратуре и аварийном освещении. Эти батареи имеют различные преимущества для повседневного использования, резервного питания и RV. Этот тип батарей лучше всего подходит для аварийного освещения и резервного питания. Для увеличения вместимости его можно укладывать в штабель до десяти раз. Однако он не идеален для применения в системах с глубоким циклом. Аккумуляторы LiFePO4 также лучше подходят для использования в жаркой и влажной среде, например, в чрезвычайных ситуациях.

По сравнению с традиционными батареями, LiFePO4 обеспечивает более высокий срок службы, лучшую прочность и превосходную производительность в некоторых областях применения. Емкость одной сложенной батареи LiFePO4 может в четыре раза превышать емкость стандартной литий-ионной батареи. Благодаря низкой объемной доле они легче и могут использоваться до полной емкости, в отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, которые можно пробить или разрушить, не повредив их. Более того, батареи LiFePO4 являются самыми безопасными литиевыми батареями, доступными на рынке, они не перегреваются и не загораются.

Общая производительность сложенных батарей LiFePO4 улучшается благодаря тому, что они могут быть сложены до восьми раз. Однако для определения происхождения импеданса Варбурга в клетках LiFePO4 необходимы дальнейшие исследования. Кроме того, объемная доля EMI-FSI/FSI важна для производительности батареи. Чем выше процентное содержание EMI-FSI в батареях LiFePO4, тем лучше.

Отсутствие определенной точки концентрации напряжений

Деградация сложенного LiFePO4 аккумулятора может быть смоделирована с использованием концепции зависимости пути, которая указывает на то, что механизмы деградации определяются порядком, в котором они происходят. Три основных механизма деградации — календарное старение, циклическое старение и насыщение. В реальных условиях эксплуатации аккумулятор может подвергаться периодам быстрой зарядки, медленной зарядки и простоя.

В сложенном LiFePO4 аккумуляторе одно описанное соседнее место может рассматриваться как зона снятия напряжения, где

напряжение распределяется равномерно по клетке. То же самое можно сказать и о втором типе модели, который состоит из нескольких описанных районов ушек на коллекторе. Эти участки выступов либо расположены между собой, либо не содержат зон разгрузки напряжений. Первый тип предпочтительнее.

Штабелированный аккумулятор LiFePO4 может быть трудно обслуживать из-за низкого содержания кислорода. В результате пожарные обычно описывают возгорание батареи как серию повторных воспламенений. Обычно пожарные применяют к пламени огнетушитель, но ошибаются. Огонь может быть потушен, но вскоре разгорится вновь.

Процесс заряда и разряда должен контролироваться. Батарейный блок, который демонстрирует чрезмерную скорость саморазряда или время зарядки в течение длительного периода времени, может считаться неисправным. Свидетельство такого состояния должно стать поводом для надлежащей утилизации. Процесс зарядки и разрядки может быть замедлен или полностью остановлен. Для разработки более надежных моделей батарей в будущем потребуются дальнейшие исследования.

Физические процессы, лежащие в основе деградации сложенных батарей LiFePO4, были подробно изучены учеными и инженерами. Различные модели описывают механизмы деградации и природу различных процессов. Два доминирующих подхода имеют свои достоинства. Было установлено, что в разных ситуациях они дают разные результаты. Один из подходов показывает, что процесс деградации вызван ростом слоя SEI.

Высокое напряжение

Если вы являетесь владельцем большегрузного коммерческого транспорта, вам может понадобиться система резервных аккумуляторов. Эти батареи обеспечивают высокое напряжение до 1250 В постоянного тока на стакан и часто являются наиболее эффективным способом использования электроэнергии в тяжелых автомобилях. К счастью, технология значительно улучшилась, и сегодня на рынке представлено несколько различных высоковольтных систем батарей LiFePO4.

Эти батареи обладают превосходными возможностями регулирования мощности, что позволяет использовать их в самых разных областях — от солнечных батарей до портативных электронных устройств. Они нетоксичны и не загрязняют окружающую среду, имеют длительный срок службы. Эти батареи также оснащены запатентованной системой управления батареей, которая включает в себя функции защиты и регулирует ток и напряжение для каждого элемента. Кроме того, штабелированная конфигурация позволяет складывать батарею несколько раз для увеличения ее мощности и емкости. Он также оснащен режимом самоохлаждения, который предотвращает перезарядку и другие шумы в системе.

Помимо превосходной мощности, высоковольтная стекированная батарея LiFePO4 может выдерживать высокие температуры и давление. В отличие от обычных батарей, эта батарея имеет систему балансировки, которая обеспечивает равномерную зарядку и разрядку всех элементов. Это важно для общей производительности батареи, так как неправильно сбалансированная батарея может вызвать неприятные отключения и резкое сокращение срока службы.

Для гибридных электромобилей и других энергетических приложений высоковольтная стекированная батарея LiFePO4 имеет уникальные задачи и преимущества. Если мониторинг отдельного элемента может не представлять серьезной проблемы, то мониторинг высоковольтной сложенной LiFePO4 батареи может быть сложным процессом, требующим сложной электроники. Чтобы избежать этих проблем, производители батарей должны использовать специализированное зарядное устройство для высоковольтных LiFePO4 батарей.

Гибкость

Быстрое развитие гибкой электроники позволило разработать целый ряд гибких устройств. Такие устройства обладают целым рядом преимуществ, включая гибкие дисплеи, трансдермальные пластыри и «умные» ткани. Для обеспечения этих возможностей нам нужны высокопроизводительные гибкие батареи. Однако в прошлом исследователи сталкивались с трудностями в достижении хорошей гибкости и высокой плотности энергии одновременно в литий-ионных батареях. В этой статье мы подводим итоги текущего состояния дел в этой области и обсуждаем перспективы будущих исследований.

Как следует из термина, гибкость относится к степени сгибания, растяжения и скручивания ПЛИС. Он не имеет точного научного определения и может сильно варьироваться в реальных условиях. В случае тонкополосных батарей изгиб вызывает как сжимающее, так и растягивающее напряжение. В отличие от этого, гибкость сложенных батарей LiFePO4 позволяет им изгибаться и скручиваться в двух измерениях.

Технология штабелирования имеет множество преимуществ. Полученные ячейки имеют высокую энергетическую плотность и малый объем. Сложенную батарею можно сделать тонкой, как лист бумаги, или толстой, как двигатель автомобиля. Технология штабелирования позволяет достичь высокой объемной удельной производительности и может обеспечить превосходный контроль над количеством используемого материала. Технология укладки имеет преимущество перед технологией намотки в батареях мягкой упаковки.