Confronto tra batterie LFP e NMC
Aug 10, 2020
Fosfato di ferro al litio (LFP)
Nel 1996, l'Università del Texas (e altri contributori) hanno scoperto il fosfato come materiale catodo per batterie al litio ricaricabili. Il fosfato di litio ha buone prestazioni elettrochimiche e bassa resistenza. Questo si ottiene con materiali catodo nanofosfato. I suoi principali vantaggi sono l'alta valutazione attuale e la lunga durata del ciclo. Inoltre, ha una buona stabilità termica e una migliore sicurezza e tolleranza.
Rispetto ad altri sistemi di ioni di litio, il fosfato di litio mantiene una maggiore tolleranza sotto alta tensione per lungo tempo e la pressione è inferiore. Come compromesso, la tensione inferiore di 3.2V/batteria può ridurre l'energia specifica a un livello inferiore rispetto al litio di manganese. Per la maggior parte delle batterie, la bassa temperatura ridurrà le prestazioni, l'aumento della temperatura di archiviazione ridurrà la durata della batteria e il fosfato al litio non fa eccezione.
Il fosfato di litio ha una maggiore scarica di sé rispetto ad altre batterie agli ioni di litio, che possono causare problemi di equilibrio durante l'invecchiamento.
Il fosfato al litio viene spesso utilizzato per sostituire le batterie con acido piombo.
Ossido di cobalto al litio al nichel (NMC)
Uno dei sistemi di litio di maggior successo è la combinazione di catodo nichel-manganese-cobalto (NMC). Le batterie all'ossido di litio-nickel-manganese-cobalto, note anche come batterie all'ossido di litio-manganese-cobalto, sono costituite da diversi materiali comunemente presenti in altre batterie al litio-ferro. Questo comporta la combinazione di tachiodo di nichel, manganese e cobalto
La NMC nella stessa batteria è ottimizzata per una potenza specifica, la sua capacità è solo di circa 2000MWh, ma può fornire una corrente di scarico continua di 20A.
L'anodo a base di silicio raggiungerà 4000mAh o superiore, ma la capacità di carico è ridotta e la durata del ciclo è più breve. Il silicio aggiunto alla grafite ha uno svantaggio che l'anodo cresce e si restringe con la ricarica e lo scarico, rendendo instabili le proprietà meccaniche della batteria.
Come altri tipi di batterie agli ioni di litio, le batterie NMC possono avere un'elevata energia specifica o un'elevata potenza specifica. Tuttavia, non possono avere entrambi gli attributi. Tali batterie si trovano più comunemente negli utensili di potenza e nei propulsori dei veicoli.
Il rapporto mix di catodo è di solito un terzo di nichel, un terzo di manganese e un terzo di cobalto, il che significa che i costi delle materie prime sono inferiori ad altre opzioni perché il cobalto stesso può essere piuttosto costoso. Secondo la Battery University, questo tipo di batteria è comunemente utilizzato anche nei veicoli elettrici a causa della sua velocità di auto-riscaldamento estremamente bassa.
Quanto dura 6000mAh scaricherà la batteria al litio sotto il carico di 300 amplificatori?
Questa batteria è progettata per l'uscita di 0,3 amplificatori in 20 ore. C'è sempre un limitatore che racchiude le batterie al litio per garantire che non si attinge troppa energia e danneggiare la batteria. Il tentativo di disegnare 300 amplificatori sarà considerato un cortocircuito completo e il limitatore sarà attivato per evitare danni alla batteria. In caso contrario, il fuoco e l'esplosione si verificheranno subito dopo il caricamento.
Quando la batteria agli ioni di litio muore in modo permanente, cosa ne è la causa?
Quando la tensione di scarico di ogni batteria della batteria al litio è inferiore a 3.0V, il catodo si guaserà, e alla fine l'anodo sarà cortocircuito, quindi la batteria non può funzionare affatto. Maggiore è la scarica, maggiore è la velocità di occorrenza. Quando la tensione di ogni batteria di una batteria agli ioni di litio raggiunge 3,2V, assicurarsi di interrompere lo scarico per evitare danni.
Inoltre, quando una batteria viene utilizzata e riscaldata, si rompe lo strato sei molto sottile sull'anodo. Questo strato è accuratamente formato nel processo di produzione della batteria. Se uno strato è danneggiato o troppo spesso, causerà la sostanza chimica a fallire o fallire, con conseguente più calore e più guasti.