LiFePO4 մարտկոց

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը լիթիում-իոնային մարտկոց է, որն օգտագործում է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը (LiFePO4) որպես դրական էլեկտրոդի նյութ և ածխածինը որպես բացասական էլեկտրոդի նյութ:
Լիցքավորման գործընթացում լիթիումի երկաթի ֆոսֆատում առկա լիթիումի իոնների մի մասը արդյունահանվում է, էլեկտրոլիտի միջոցով փոխանցվում է բացասական էլեկտրոդին և ներկառուցվում բացասական էլեկտրոդի ածխածնային նյութի մեջ.միևնույն ժամանակ էլեկտրոններն ազատվում են դրական էլեկտրոդից և արտաքին միացումից հասնում են բացասական էլեկտրոդին՝ քիմիական ռեակցիայի հավասարակշռությունը պահպանելու համար։Լիցքաթափման գործընթացում լիթիումի իոնները դուրս են հանվում բացասական էլեկտրոդից և էլեկտրոլիտի միջոցով հասնում են դրական էլեկտրոդին։Միևնույն ժամանակ, բացասական էլեկտրոդն արձակում է էլեկտրոններ և արտաքին միացումից հասնում է դրական էլեկտրոդին՝ արտաքին աշխարհին էներգիա ապահովելու համար:
LiFePO4 մարտկոցներն ունեն բարձր աշխատանքային լարման, էներգիայի բարձր խտության, երկար ցիկլի կյանքի, անվտանգության լավ կատարողականության, ինքնալիցքավորման ցածր արագության և հիշողության ազդեցության առավելությունների առավելությունները:
Մարտկոցի կառուցվածքային առանձնահատկությունները
Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի ձախ կողմը դրական էլեկտրոդ է, որը կազմված է օլիվինային կառուցվածքի LiFePO4 նյութից, որը միացված է մարտկոցի դրական էլեկտրոդին ալյումինե փայլաթիթեղով։Աջ կողմում ածխածնից (գրաֆիտից) կազմված մարտկոցի բացասական էլեկտրոդն է, որը պղնձե փայլաթիթեղով միացված է մարտկոցի բացասական էլեկտրոդին։Մեջտեղում տեղադրված է պոլիմերային բաժանարար, որը բաժանում է դրական էլեկտրոդը բացասական էլեկտրոդից, և լիթիումի իոնները կարող են անցնել բաժանարարի միջով, իսկ էլեկտրոնները՝ ոչ։Մարտկոցի ներսը լցված է էլեկտրոլիտով, իսկ մարտկոցը հերմետիկորեն փակված է մետաղական պատյանով։

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի առանձնահատկությունները
Ավելի բարձր էներգիայի խտություն

Ըստ զեկույցների՝ 2018 թվականին զանգվածային արտադրված ալյումինե պատյանով լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի էներգիայի խտությունը կազմում է մոտ 160 Վտժ/կգ։2019 թվականին որոշ հիանալի մարտկոցներ արտադրողներ հավանաբար կարող են հասնել 175-180 Վտժ/կգ մակարդակի:Չիպի տեխնոլոգիան և հզորությունը ավելի մեծ են, կամ կարելի է հասնել 185 Վտժ/կգ:
անվտանգության լավ կատարում
Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի կաթոդային նյութի էլեկտրաքիմիական կատարումը համեմատաբար կայուն է, ինչը որոշում է, որ այն ունի լիցքավորման և լիցքավորման կայուն հարթակ:Հետեւաբար, լիցքավորման եւ լիցքաթափման գործընթացում մարտկոցի կառուցվածքը չի փոխվի, այն չի այրվի ու պայթի։Այն դեռ շատ անվտանգ է հատուկ պայմաններում, ինչպիսիք են լիցքավորումը, սեղմելը և ասեղնաբուժությունը:

Երկար ցիկլի կյանք

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցների 1C ցիկլի կյանքը սովորաբար հասնում է 2000 անգամ կամ նույնիսկ ավելի քան 3500 անգամ, մինչդեռ էներգիայի պահեստավորման շուկան պահանջում է ավելի քան 4000-5000 անգամ՝ ապահովելով 8-10 տարվա ծառայության ժամկետ, ինչը 1000 ցիկլից բարձր է։ եռակի մարտկոցներից:Երկարաժամկետ կապարաթթվային մարտկոցների ցիկլի կյանքը մոտ 300 անգամ է:
Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի արդյունաբերական կիրառություն

Նոր էներգետիկ մեքենաների արդյունաբերության կիրառում

իմ երկրի «Էներգախնայողության և նոր էներգիայի մեքենաների արդյունաբերության զարգացման ծրագիրն» առաջարկում է, որ «իմ երկրի նոր էներգետիկ մեքենաների զարգացման ընդհանուր նպատակն է. էներգախնայողության և նոր էներգիայի տրանսպորտային միջոցների արդյունաբերության սանդղակը դասակարգվելու է աշխարհում:առաջին շարքը»:Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները լայնորեն օգտագործվում են մարդատար մեքենաներում, մարդատար մեքենաներում, լոգիստիկ տրանսպորտային միջոցներում, ցածր արագությամբ էլեկտրական մեքենաներում և այլն՝ իրենց առավելությունների՝ լավ անվտանգության և ցածր գնով:Քաղաքականության ազդեցության տակ եռակի մարտկոցները գերիշխող դիրք են զբաղեցնում էներգիայի խտության առավելությամբ, սակայն լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները դեռևս անփոխարինելի առավելություններ են զբաղեցնում մարդատար ավտոմեքենաների, լոգիստիկ տրանսպորտային միջոցների և այլ ոլորտներում:Մարդատար ավտոմեքենաների ոլորտում լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները կազմել են «Նոր էներգիայի մեքենաների առաջմղման և կիրառման առաջարկվող մոդելների կատալոգի» 5-րդ, 6-րդ և 7-րդ խմբաքանակների մոտ 76%, 81%, 78%-ը (այսուհետ. կոչվում է «Կատալոգ») 2018 թ. %, դեռևս պահպանելով հիմնական հոսքը:Հատուկ մեքենաների ոլորտում 2018 թվականին «Կատալոգի» 5-րդ, 6-րդ և 7-րդ խմբաքանակներում լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները կազմել են համապատասխանաբար մոտ 30%, 32% և 40%, իսկ կիրառությունների մասնաբաժինը աստիճանաբար աճել է։ .
Չինաստանի ճարտարագիտական ​​ակադեմիայի ակադեմիկոս Յանգ Յուշենը կարծում է, որ երկարաժամկետ հեռահարության էլեկտրական մեքենաների շուկայում լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցների օգտագործումը ոչ միայն կարող է բարելավել տրանսպորտային միջոցների անվտանգությունը, այլև աջակցել մեծ հեռահարության էլեկտրական մեքենաների շուկայացմանը: վերացնելով մաքուր էլեկտրական մեքենաների վազքը, անվտանգությունը, գինը և արժեքը:Լիցքավորման հետ կապված անհանգստություն, մարտկոցի հետ կապված խնդիրներ և այլն: 2007-ից մինչև 2013 թվականն ընկած ժամանակահատվածում շատ ավտոմոբիլային ընկերություններ սկսել են ընդլայնված հեռահարության մաքուր էլեկտրական մեքենաների նախագծեր:

Սկսեք հավելվածը հոսանքի վրա

Ի լրումն ուժային լիթիումային մարտկոցների բնութագրերի, մեկնարկային լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը ունի նաև ակնթարթորեն բարձր հզորություն արտադրելու ունակություն:Ավանդական կապարաթթվային մարտկոցը փոխարինվում է հզոր լիթիումային մարտկոցով, որն ունի մեկ կիլովատ ժամից պակաս էներգիա, իսկ ավանդական մեկնարկային շարժիչը և գեներատորը փոխարինվում են BSG շարժիչով:, ունի ոչ միայն պարապուրդի մեկնարկ-դադարի ֆունկցիա, այլ նաև ունի շարժիչի անջատման և ափամերձման, երթևեկության և արգելակման էներգիայի վերականգնման, արագացման ուժեղացման և էլեկտրական նավարկության գործառույթներ:

Դիմումներ էներգիայի պահեստավորման շուկայում

LiFePO4 մարտկոցն ունի մի շարք եզակի առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր աշխատանքային լարումը, էներգիայի բարձր խտությունը, երկար ցիկլի կյանքը, ինքնալիցքավորման ցածր արագությունը, հիշողության էֆեկտի բացակայությունը, շրջակա միջավայրի կանաչ պաշտպանությունը և այլն, և աջակցում է անկայուն ընդլայնմանը, որը հարմար է լայնածավալ էլեկտրականության համար: էներգիայի պահեստավորում, վերականգնվող էներգիայի էլեկտրակայաններում կիրառման լավ հեռանկարներ ունեն էլեկտրաէներգիայի արտադրության անվտանգ ցանցային միացման, էլեկտրացանցերի գագաթնակետային կարգավորման, բաշխված էլեկտրակայանների, UPS-ի էլեկտրամատակարարման և վթարային էլեկտրամատակարարման համակարգերի ոլորտներում:
Համաձայն GTM Research-ի՝ շուկայի ուսումնասիրման միջազգային կազմակերպության կողմից վերջերս հրապարակված վերջին զեկույցի, Չինաստանում 2018 թվականին ցանցային էներգիայի պահպանման նախագծերի կիրառումը շարունակեց մեծացնել լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցների սպառումը:
Էներգիայի պահեստավորման շուկայի աճի հետ մեկտեղ, վերջին տարիներին էներգիայի մարտկոցների որոշ ընկերություններ գործարկել են էներգիայի պահպանման բիզնես՝ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցների համար նոր կիրառական շուկաներ բացելու համար:Մի կողմից, ծայրահեղ երկար կյանքի, անվտանգ օգտագործման, մեծ հզորության և կանաչ շրջակա միջավայրի պաշտպանության բնութագրերի շնորհիվ, լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը կարող է տեղափոխվել էներգիայի պահպանման ոլորտ, ինչը կնպաստի արժեքային շղթայի երկարացմանը և կնպաստի նոր բիզնես մոդել.Մյուս կողմից, էներգիայի պահպանման համակարգը, որն ապահովում է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը, դարձել է շուկայում հիմնական ընտրությունը:Ըստ զեկույցների, լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները փորձարկվել են օգտագործել էլեկտրական ավտոբուսների, էլեկտրական բեռնատարների, օգտագործողի կողմից և ցանցի կողմից հաճախականությունների կարգավորման մեջ:
1. Վերականգնվող էներգիայի էներգիայի արտադրությունը, ինչպիսիք են հողմային էներգիայի արտադրությունը և ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրությունը, ապահով կերպով միացված են ցանցին:Հողմային էներգիայի արտադրության բնորոշ պատահականությունը, ընդհատումներն ու անկայունությունը որոշում են, որ դրա լայնածավալ զարգացումն անխուսափելիորեն էական ազդեցություն կունենա էներգահամակարգի անվտանգ շահագործման վրա:Հողմային էներգիայի արդյունաբերության արագ զարգացման հետ մեկտեղ, հատկապես իմ երկրում հողմակայանների մեծ մասը «լայնածավալ կենտրոնացված զարգացում և հեռահար փոխանցում» է, լայնածավալ հողմակայանների ցանցին միացված էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը լուրջ մարտահրավերներ է ստեղծում երկրի համար: խոշոր էլեկտրացանցերի շահագործում և վերահսկում:
Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության վրա ազդում են շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը, արևային լույսի ինտենսիվությունը և եղանակային պայմանները, իսկ ֆոտոգալվանային էներգիայի արտադրությունը ներկայացնում է պատահական տատանումների բնութագրերը:իմ երկիրը ներկայացնում է «ապակենտրոնացված զարգացման, ցածր լարման տեղում հասանելիության» և «լայնածավալ զարգացման, միջին և բարձր լարման հասանելիության» զարգացման միտում, որն ավելի բարձր պահանջներ է առաջադրում էլեկտրացանցերի գագաթնակետային կարգավորման և էներգահամակարգերի անվտանգ շահագործման համար:
Հետևաբար, էներգիայի կուտակման մեծ հզորությամբ արտադրանքները դարձել են ցանցի և վերականգնվող էներգիայի արտադրության հակասությունը լուծելու հիմնական գործոն:Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի էներգիայի պահպանման համակարգն ունի աշխատանքային պայմանների արագ փոխակերպման, ճկուն շահագործման ռեժիմի, բարձր արդյունավետության, անվտանգության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության և ուժեղ լայնածավալության բնութագրեր:Տեղական լարման վերահսկման խնդիրը, բարելավել վերականգնվող էներգիայի էներգիայի արտադրության հուսալիությունը և բարելավել էներգիայի որակը, որպեսզի վերականգնվող էներգիան դառնա շարունակական և կայուն էներգիայի մատակարարում:
Տարողությունների և մասշտաբների շարունակական ընդլայնման, ինչպես նաև ինտեգրված տեխնոլոգիայի շարունակական հասունության պայմաններում էներգիայի պահպանման համակարգերի արժեքը հետագայում կնվազի:Անվտանգության և հուսալիության երկարատև փորձարկումներից հետո ակնկալվում է, որ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցների էներգիայի պահպանման համակարգերը կօգտագործվեն վերականգնվող էներգիայի մեջ, ինչպիսիք են քամու էներգիան և ֆոտոգալվանային էներգիայի արտադրությունը:Այն լայնորեն օգտագործվել է էներգիայի արտադրության անվտանգ ցանցային միացման և էներգիայի որակի բարելավման համար:
2 էլեկտրացանցերի գագաթնակետային կարգավորում:Էլեկտրացանցերի պիկ կարգավորման հիմնական միջոցը միշտ եղել են պոմպային պահեստային էլեկտրակայանները:Քանի որ պոմպային-պահեստային էլեկտրակայանը պետք է կառուցի երկու ջրամբար՝ վերին և ստորին ջրամբարները, որոնք մեծապես սահմանափակված են աշխարհագրական պայմաններով, այն հեշտ չէ կառուցել հարթավայրում, իսկ տարածքը մեծ է, իսկ պահպանման ծախսերը՝ բարձր:Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի էներգիայի պահպանման համակարգի օգտագործումը՝ պոմպային պահեստային էլեկտրակայանը փոխարինելու, էլեկտրացանցերի գագաթնակետային բեռը հաղթահարելու համար՝ չսահմանափակված աշխարհագրական պայմաններով, տեղամասի ազատ ընտրություն, ավելի քիչ ներդրումներ, հողի զբաղվածության պակաս, պահպանման ցածր ծախսեր, կարևոր դեր կխաղա էլեկտրացանցերի պիկ կարգավորման գործընթացում։
3 Բաշխված էլեկտրակայաններ.Բուն խոշոր էլեկտրացանցերի թերությունների պատճառով դժվար է երաշխավորել էլեկտրամատակարարման որակի, արդյունավետության, անվտանգության և հուսալիության պահանջները:Կարևոր ստորաբաժանումների և ձեռնարկությունների համար կրկնակի սնուցման աղբյուրները կամ նույնիսկ մի քանի սնուցման աղբյուրները հաճախ պահանջվում են որպես պահեստային և պաշտպանություն:Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի էներգիայի պահպանման համակարգը կարող է նվազեցնել կամ խուսափել էլեկտրացանցերի խափանումների և տարբեր անսպասելի իրադարձությունների հետևանքով առաջացած էլեկտրաէներգիայի անջատումներից և ապահովել անվտանգ և հուսալի էլեկտրամատակարարում հիվանդանոցներում, բանկերում, հրամանատարության և կառավարման կենտրոններում, տվյալների մշակման կենտրոններում, քիմիական նյութերի արդյունաբերության և ճշգրտության մեջ: արտադրական արդյունաբերություններ.Կարևոր դեր խաղացեք.
4 UPS էլեկտրամատակարարում:Չինաստանի տնտեսության շարունակական և արագ զարգացումը հանգեցրել է UPS էլեկտրամատակարարման օգտագործողների կարիքների ապակենտրոնացմանը, ինչը պատճառ է դարձել, որ ավելի շատ արդյունաբերություններ և ավելի շատ ձեռնարկություններ ունենան UPS էլեկտրամատակարարման շարունակական պահանջարկ:
Կապարի թթվային մարտկոցների համեմատ, լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցներն ունեն երկար ցիկլի կյանքի, անվտանգության և կայունության, կանաչ շրջակա միջավայրի պաշտպանության և ինքնալիցքավորման ցածր արագության առավելությունները:լայնորեն կկիրառվի։

Դիմումներ այլ ոլորտներում

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները լայնորեն օգտագործվում են նաև ռազմական ոլորտում՝ շնորհիվ իրենց լավ ցիկլի կյանքի, անվտանգության, ցածր ջերմաստիճանի կատարման և այլ առավելությունների:2018 թվականի հոկտեմբերի 10-ին Շանդունում մարտկոցների մի ընկերություն ուժեղ հայտնվեց Qingdao-ի ռազմաքաղաքացիական ինտեգրացիոն տեխնոլոգիաների նորարարության նվաճումների առաջին ցուցահանդեսում և ցուցադրեց ռազմական արտադրանք, ներառյալ -45℃ ռազմական ծայրահեղ ցածր ջերմաստիճանի մարտկոցներ: