एलएफपी बॅटरी

एलएफपी संक्षेप म्हणजे लिथियम-फेर-फॉस्फेट (इंग्रजीमध्ये, लिथियम लोह फॉस्फेट, ज्याला रासायनिक संज्ञा लाइफपो 4 अंतर्गत देखील ओळखले जाते). हे शब्द बॅटरीच्या रासायनिक रचनांचे वर्णन करतात जे सामान्य लिथियम-आयन बॅटरीपेक्षा भिन्न आहेत.

एलएफपी बॅटरी म्हणजे काय?

लिथियम-आयन बॅटरी व्यतिरिक्त, इलेक्ट्रिक व्हेईकल मार्केट, एलएफपीमध्ये शांतपणे एक नवीन प्रकारच्या बॅटरी स्थापित केल्या आहेत; पण एलएफपी बॅटरी म्हणजे काय?

जरी या प्रकरणात इलेक्ट्रिक वाहनांनी त्यांची व्यवहार्यता दर्शविली असली तरी, उत्पादक तरीही बॅटरी सुधारण्यासाठी सर्व प्रकारे प्रयत्न करीत आहेत जेणेकरून ते दोन्ही अधिक कार्यक्षम, अधिक टिकाऊ, उत्पादन करणे कमी खर्चिक आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे त्यांच्या बांधकामाच्या वेळी कमी प्रदूषित असेल तर ग्राहकांना अधिक स्वायत्ततेचे आश्वासन.

बॅटरीच्या उत्क्रांतीतील सर्वात उल्लेखनीय प्रगती म्हणजे विकास आणि विपणन एलएफपी बॅटरी लिथियम-आयन बॅटरी पुनर्स्थित करण्यासाठी, जे सध्या आमच्या रस्त्यांवरील बहुसंख्य इलेक्ट्रिक वाहने पुरवतात.

एलएफपी बॅटरी म्हणजे काय?

एलएफपी संक्षेप म्हणजे लिथियम-फेर-फॉस्फेट (इंग्रजीमध्ये, लिथियम लोह फॉस्फेट, ज्याला रासायनिक संज्ञा लाइफपो 4 अंतर्गत देखील ओळखले जाते). हे शब्द बॅटरीच्या रासायनिक रचनांचे वर्णन करतात जे सामान्य लिथियम-आयन बॅटरीपेक्षा भिन्न आहेत.

कण वापरण्याचा पहिला प्रयत्न लाइफपो 4 बॅटरीच्या रचनेत 1996 च्या तारखेची आहे. ते न्यू जर्सी येथील इलेक्ट्रोकेमिकल सोसायटी (ईएमएस) मधील रसायनशास्त्र पाडी आणि अल मधील अभियंता होते, ज्यांनी हा पहिला शोध लावला होता.

तथापि, त्याला असे आढळले आहे की लाइफपो 4 कणांमध्ये एक अत्यंत खराब विद्युत चालकता आहे आणि अशा प्रकारे एलएफपी बॅटरीचे विपणन कमी झाले. त्यावेळी एकमत झाले की या प्रकारची बॅटरी लिथियम-आयन बॅटरीच्या उर्जेच्या घनतेशी स्पर्धा करू शकत नाही.

• वाचण्यासाठी: फोर्ड लवकरच एलएफपी बॅटरी मार्केट करेल
• वाचण्यासाठी: इलेक्ट्रिक कारची शब्दावली

हे मिशेल आर्मान्ड, वैज्ञानिक आणि फ्रेंच प्रोफेसर, हायड्रो-क्वेबेकचे माजी कर्मचारी, ज्यांना आपल्या सहका using ्यांचा वापर करून हे समजले की जर त्याने लाइफपो कणांमध्ये कार्बन नॅनोट्यूब जोडले आणि आकाराचे कण कमी केले तर आम्ही अशा प्रकारे चालकतेच्या समस्येची भरपाई करू शकू.

इतर संशोधकांनी तैवानच्या मूळचे रसायनशास्त्र अभियंता, अद्याप-मिंग चियांग यासारख्या एलएफपी बॅटरी विकसित करण्याचे काम केले आहे. सेमीकंडक्टरसाठी डोपिंग अ‍ॅक्शन वापरण्याची कल्पना त्याने प्रगत केली, ज्यामुळे एलएफपी बॅटरीची चालता वाढण्यास मदत झाली.

कोणत्या इलेक्ट्रिक कार एलएफपी बॅटरीने सुसज्ज आहेत?

आज, त्यांच्या कमी किंमतीच्या इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरीच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या उत्पादकांच्या हितामुळे, एलएफपी बॅटरीची लोकप्रियता आहे. 2021 मध्ये ते मॉडेल 3 मध्ये सेट अप करणारे टेस्ला हे पहिले निर्माता होते, तर मर्सिडीज-बेंझ आणि फोर्ड सारख्या इतर उत्पादकांनी या प्रकारच्या बॅटरीकडे जाण्याची योजना आखली आहे. या प्रकारच्या बॅटरीच्या विकासास उत्तेजन देणा large ्या मोठ्या उत्पादकांची ही आवड होती.

लिथियम-आयन बॅटरीच्या संदर्भात एलएफपी बॅटरी कशी कार्य करते?

एलएफपी बॅटरी आणि सामान्य लिथियम-आयन बॅटरी (एनसीएम/निकेल-कोबाल्ट मॅंगनीज किंवा एनसीए/निकेल-कोबाल्ट अ‍ॅल्युमिनियम) मधील मुख्य फरक मुख्यत: कॅथोडच्या रासायनिक रचनेत आधारित आहे. कोबाल्ट, निकेल किंवा मॅंगनीज सारख्या धातू वापरण्याऐवजी आम्ही लोहाला प्राधान्य देऊ.

म्हणूनच हे निर्दिष्ट करणे महत्वाचे आहे की एलएफपी बॅटरीमध्ये इलेक्ट्रोलाइटच्या आत लिथियम आयन देखील असतात. खरं तर, कॅथोडच्या रासायनिक रचनेव्यतिरिक्त, एलएफपी बॅटरी लिथियम-आयन बॅटरीप्रमाणेच कार्य करते. शारीरिकदृष्ट्या, ते जवळजवळ एकसारखेच आहे.

अशाप्रकारे, वापरात, हे त्याच प्रकारे रिचार्ज केले जाते आणि हे त्याच्या मालकास समान प्रकारचे अनुभव देते, या बॅटरीला अकाली अधोगतीची चिन्हे दर्शविल्याशिवाय 100 % वर सतत रिचार्ज करता येते या अपवाद वगळता, ते म्हणजेच, स्वायत्ततेचे नुकसान किंवा रिचार्ज गतीमध्ये मंदी म्हणा.

एलएफपी बॅटरीचे फायदे आणि तोटे काय आहेत?

100 % रिचार्ज हा एलएफपी बॅटरीचा मुख्य फायदा आहे, कारण या प्रथेमुळे लिथियम-आयन बॅटरीच्या बाबतीत अकाली अधोगती होत नाही. असेही आहे की अनेक चार्जिंग सायकलसह एलएफपी बॅटरी अधिक टिकाऊ आहे. उदाहरणार्थ, जर सर्वात टिकाऊ लिथियम-आयन बॅटरी 1,500 चार्जिंग चक्रांपर्यंत ऑफर करत असतील तर एलएफपी बॅटरी 2,000 चक्रांपर्यंत पोहोचू शकते.

मग त्याची रासायनिक रचना आहे ज्यामुळे कोबाल्ट आणि निकेल सारख्या विवादास्पद सामग्रीवरील त्याचे अवलंबन कमी करणे शक्य होते. केवळ लोह काढणे सोपे नाही आणि म्हणूनच, ते काढताना कमी प्रदूषण करणे, परंतु रीसायकल करणे देखील सोपे आहे, ज्यामुळे बॅटरी सहजपणे विद्यमान पुनर्वापर प्रक्रियेत प्रवेश करू शकतात. त्यानंतर या धातूची किंमत आहे जी स्पष्टपणे कमी आहे आणि बॅटरीच्या बांधकामाच्या वेळी उत्पादकांना त्यांचे उत्पादन खर्च कमी करण्यास अनुमती देते.

एलएफपी बॅटरी लिथियम-आयन बॅटरीपेक्षा अधिक स्वायत्तता ऑफर करते?

दुसरीकडे, एलएफपी बॅटरीची उर्जा घनता, म्हणजेच त्याच्या आकारानुसार उर्जा जास्तीत जास्त साठवण्याची क्षमता (वॅट्यूरेस/किलोमध्ये मोजली जाते) बॅटरी निकेल लिथियम-आयनपेक्षा खूपच कमी आहे. एक संदर्भ म्हणून, सर्वोत्कृष्ट लिथियम-आयन बॅटरी 325 वॅट्युरेस/किलोच्या उर्जेची घनता गाठतात. दुसरीकडे एलएफपी बॅटरी सध्या सुमारे 150 वॅटथर्स/किलो आहे.

तथापि, ही वास्तविकता ऑटोमोबाईल उत्पादकांना बॅटरी बनविण्यास भाग पाडते ज्याची क्षमता समान स्वायत्ततेपर्यंत पोहोचण्याची क्षमता जास्त आहे. टेस्ला मॉडेल 3 हे परिपूर्ण उदाहरण आहे. जुन्या मॉडेलमध्ये लिथियम-आयन बॅटरी होती ज्यात 53 किलोवॅट तासांची क्षमता होती, तर सध्याचे मॉडेल एलएफपी बॅटरीसह सुसज्ज त्याची क्षमता 60 किलोवॅट तासांपर्यंत वाढते. अखेरीस, त्याच्या लोह-आधारित रचनामुळे, एलएफपी बॅटरी निकेल लिथियम-आयन बॅटरीपेक्षा खूपच भारी आहे, जी वाहनाचे निव्वळ वस्तुमान वाढविण्यात योगदान देते.

तथापि, कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या मदतीमुळे, विशेषत: कार्सना या समस्यांवर मात करण्याची परवानगी, इलेक्ट्रिक वाहने आणि ऊर्जा व्यवस्थापन सॉफ्टवेअरच्या एरोडायनामिक्समध्ये अलीकडील प्रगती,. पुरावा म्हणून, बॅटरी कमी ऊर्जावानपणे दाट असूनही, टेस्ला अद्याप मॉडेल 3 वरून अधिक स्वायत्तता काढण्यात यशस्वी झाला, ज्यामुळे तिला 400 ते 438 किलोमीटरपर्यंत जाण्याची परवानगी मिळाली.

एलएफपी बॅटरी

१ 1996 1996 in मध्ये दिसू लागले, लिथियम फेरो फॉस्फेट तंत्रज्ञान (एलएफपी किंवा लाइफपो 4 नावाचे) त्याच्या तांत्रिक मालमत्तेमुळे आणि त्याच्या उच्च पातळीवरील सुरक्षिततेमुळे इतर बॅटरी तंत्रज्ञानाची पूर्तता करीत आहे.

त्याच्या उच्च उर्जा घनतेमुळे, हे तंत्रज्ञान मध्यम उर्जा ट्रॅक्शन अनुप्रयोगांमध्ये (रोबोटिक्स, एजीव्ही, ई-मोबिलिटी, शेवटच्या किलोमीटरची वितरण, इ. मध्ये वापरली जाते.) किंवा जड ट्रॅक्शन (समुद्री कर्षण, औद्योगिक वाहने इ.))

एलएफपीचे लांब आयुष्य आणि खोल सायकलिंगची शक्यता उर्जा संचयन अनुप्रयोगांमध्ये लाइफपो 4 वापरणे शक्य करते (स्वायत्त अनुप्रयोग, ऑफ-ग्रुप सिस्टम, बॅटरीसह स्वत: ची वापर) किंवा सर्वसाधारणपणे स्थिर स्टोरेज.

लिथियम फॉस्फेट लोहाची प्रमुख मालमत्ता:

• अत्यंत सुरक्षित तंत्रज्ञान (धावपट्टी थर्मल इंद्रियगोचर नाही)
• कॅलेंडर आयुष्य> 10 वर्षे
• चक्रांची संख्या: 2000 ते कित्येक हजार (खाली आबॅक पहा)
• पर्यावरणासाठी खूप कमी विषारीपणा (लोह, ग्रेफाइट आणि फॉस्फेटचा वापर)
• खूप चांगले तापमान प्रतिकार (70 डिग्री सेल्सियस पर्यंत)
• खूप कमी अंतर्गत प्रतिकार. चक्र दरम्यान स्थिरता, अगदी कमी होणे.
• संपूर्ण डिस्चार्ज रेंजमध्ये स्थिर उर्जा
• सुलभ रीसायकलिंग

लिथियम फॉस्फेट लोह तंत्रज्ञानासाठी अंदाजित चक्रांची संख्या (लाइफपो 4)

एलएफपी तंत्रज्ञान एक आहे जे मोठ्या संख्येने लोड / डिस्चार्ज चक्रांना अनुमती देते. हेच कारण आहे की हे तंत्रज्ञान प्रामुख्याने स्थिर उर्जा संचयन प्रणालींमध्ये (स्वत: ची उपभोग, ऑफ-ग्रीड, यूपीएस, मदत इ. मध्ये स्वीकारले जाते.) महत्त्वपूर्ण आयुष्य आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी.
वास्तविक चक्रांची संख्या जी अनेक घटकांवर अवलंबून असते:

• लिथियम सेल गुणवत्ता
• मध्ये डिस्चार्ज पॉवर मोजली सी-रेट (उदा: डब्ल्यू = डब्ल्यू = डब्ल्यू मध्ये 1/2 पट 1/2 पटीने पॉवर. 2 केडब्ल्यूवर डिस्चार्ज केलेल्या 1 किलोवॅट बॅटरीसाठी असे म्हटले जाते की डिस्चार्ज रेट 2 सी आहे)
• स्त्राव खोली (डीओडी)
• वातावरण: तापमान, आर्द्रता इ.

खाली आबकस डिस्चार्ज पॉवर आणि डीओडीचे कार्य म्हणून आमच्या लिथियम फॉस्फेट लोह बॅटरी पेशी (एलएफपी, लाइफपो 4) साठी अंदाजित चक्रांची संख्या दर्शवितो. चाचणी अटी प्रयोगशाळेच्या असतात (25 डिग्री सेल्सियस तापमान, लोड पॉवर आणि सतत स्त्राव).

मानक वातावरणात आणि 1 सी येथे बनविलेल्या चक्रांसाठी, अ‍ॅबॅकस एलएफपीसाठी चक्रांच्या संख्येचा अंदाज देते:

तयार केलेल्या सायकलच्या संख्येच्या शेवटी, बॅटरीची अद्याप नाममात्र क्षमता आहे 80% पेक्षा जास्त मूळ क्षमता.

• लीड बॅटरीची मर्यादा
• लिथियम-आयनचे फायदे
• तांत्रिक तुलना लिथियम-आयन वि लीड बॅटरी
• लिथियम-आयन कॉस्ट स्टडी वि लीड बॅटरी
• लिथियम-आयन बॅटरी सुरक्षा
• लिथियम फॉस्फेट लोह तंत्रज्ञान (लाइफपो 4 किंवा एलएफपी)
• लिथियम-आयन बॅटरीचे लोडिंग स्टेट (एसओसी) मोजा

वरील लेख पॉवरटेक सिस्टमची विशेष मालमत्ता आहे.
अधिकृततेशिवाय पुनरुत्पादन प्रतिबंधित.