Լիթիումային մարտկոցները առանձնանում են մարտկոցների այլ քիմիական նյութերից `իրենց բարձր էներգիայի խտության և մեկ ցիկլի ցածր գնով: Այնուամենայնիվ, «լիթիումի մարտկոցը» երկիմաստ տերմին է: Գոյություն ունեն լիթիումային մարտկոցների շուրջ վեց ընդհանուր քիմիա ՝ բոլորը իրենց յուրահատուկ առավելություններով և թերություններով: Վերականգնվող էներգիայի կիրառման համար գերակշռող քիմիան է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը (LiFePO4): Այս քիմիան ունի հիանալի անվտանգություն ՝ մեծ ջերմային կայունությամբ, ընթացիկ բարձր գնահատականներով, ցիկլի երկար կյանքով և չարաշահման նկատմամբ հանդուրժողականությամբ:
Երկաթի ֆոսֆատ լիթիում (LiFePO4) ծայրահեղ կայուն լիթիումի քիմիա է, երբ համեմատվում է լիթիումի գրեթե բոլոր մյուս քիմիական նյութերի հետ: Մարտկոցը հավաքվում է բնականորեն անվտանգ կաթոդային նյութով (երկաթի ֆոսֆատ): Լիթիումի քիմիական այլ քիմիական նյութերի համեմատ երկաթի ֆոսֆատը խթանում է ուժեղ մոլեկուլային կապը, որը դիմակայում է ծայրահեղ լիցքավորման պայմաններին, երկարացնում է ցիկլի կյանքը և պահպանում է քիմիական ամբողջականությունը բազմաթիվ ցիկլերի ընթացքում: Դա է, որ այս մարտկոցներին տալիս է նրանց մեծ ջերմային կայունությունը, երկար ցիկլի կյանքը և չարաշահման նկատմամբ հանդուրժողականությունը: LiFePO4 մարտկոցները հակված չեն գերտաքացման, ինչպես նաև տրամադրված չեն «ջերմային փախուստի», ուստի չեն գերտաքանում և չեն բռնկվում, երբ ենթարկվում են կոշտ սխալ վարման կամ շրջակա միջավայրի կոպիտ պայմանների:
Ի տարբերություն ողողված կապարի թթվի և մարտկոցների այլ քիմիական նյութերի, լիթիումային մարտկոցները չեն արտահոսում վտանգավոր գազեր, ինչպիսիք են ջրածինը և թթվածինը: Չկա նաև կծու էլեկտրոլիտների ազդեցության վտանգ, ինչպիսիք են ծծմբաթթուն կամ կալիումի հիդրօքսիդը: Շատ դեպքերում այդ մարտկոցները կարող են պահվել սահմանափակ տարածքներում ՝ առանց պայթյունի վտանգի, և պատշաճ կերպով մշակված համակարգը չպետք է պահանջի ակտիվ սառեցում կամ օդափոխում:
Լիթիումի մարտկոցները մի շարք են, որոնք բաղկացած են բազմաթիվ բջիջներից, ինչպիսիք են կապարի թթու մարտկոցները և մարտկոցների շատ այլ տեսակներ: Կապարի թթվային մարտկոցներն ունեն 2 Վ / բջիջ անվանական լարում, մինչդեռ լիթիումի մարտկոցների բջիջներն անվանական լարում են 3,2 Վ: Հետևաբար, 12 վ մարտկոց ստանալու համար, որպես կանոն, կունենաք չորս բջիջ միացված մի շարք: Դա կստիպի LiFePO4 12.8V անվանական լարումը: Սերիայում միացված ութ բջիջները կազմում են 24 Վ լարման մարտկոց 25.6 Վ անվանական լարումով, իսկ սերիայում միացված տասնվեց խցեր կազմում են 48 Վ մարտկոց ՝ անվանական լարման 51,2 Վ: Այս լարումները շատ լավ են աշխատում ձեր տիպիկ 12V, 24V և 48V inverters- ների հետ:
Լիթիումային մարտկոցները հաճախ օգտագործվում են կապարի թթու մարտկոցները ուղղակիորեն փոխարինելու համար, քանի որ դրանք շատ նման են լիցքավորման լարման: Չորս բջջային LiFePO4 մարտկոցը (12.8V), որպես կանոն, կունենա լիցքավորման առավելագույն լարում 14.4-14.6V- ի սահմաններում (կախված արտադրողների առաջարկներից): Լիթիումի մարտկոցին բնորոշ առանձնահատկությունն այն է, որ դրանք կլանման լիցքի կարիք չունեն կամ նշանակալի ժամանակահատվածում պահվեն կայուն լարման վիճակում: Սովորաբար, երբ մարտկոցը հասնում է լիցքավորման առավելագույն լարման, այլևս լիցքավորելու անհրաժեշտություն չկա: LiFePO4 մարտկոցների լիցքաթափման բնութագրերը նույնպես եզակի են: Լիցքաթափման ընթացքում լիթիումային մարտկոցները կպահպանեն շատ ավելի բարձր լարում, քան սովորաբար բեռնաթափվող կապարաթթու մարտկոցները: Լիթիումի մարտկոցի համար հազվադեպ չէ, որ մի ամբողջ վոլտի մի քանի տասներորդ մասը գցվի ամբողջ լիցքից մինչև 75% լիցքաթափված: Սա կարող է դժվարացնել ասել, թե որքան հզորություն է օգտագործվել առանց մարտկոցների դիտարկման սարքավորումների:
Լիթիումի զգալի առավելությունն կապարի թթու մարտկոցների համեմատ այն է, որ նրանք չեն տառապում դեֆիցիտային հեծանիվից: Ըստ էության, սա այն դեպքում, երբ մարտկոցները չեն կարող ամբողջությամբ լիցքավորվել, մինչ հաջորդ օրը կրկին լիցքաթափվելը: Սա կապարի թթու մարտկոցների շատ մեծ խնդիր է և կարող է նպաստել ափսեի զգալի դեգրադացմանը, եթե այս եղանակով բազմիցս պտտվում է: LiFePO4 մարտկոցներ պարբերաբար լրիվ գանձման կարիք չունեն: Փաստորեն, հնարավոր է փոքր-ինչ բարելավել կյանքի ընդհանուր տևողությունը մի փոքր մասնակի լիցքով `լրիվ լիցքավորման փոխարեն:
Արդյունավետությունը շատ կարևոր գործոն է արևային էլեկտրական համակարգեր նախագծելիս: Կապարի թթվային միջին մարտկոցի կլոր ուղևորության արդյունավետությունը (լրիվից մինչև մեռած և վերադառնալ ամբողջովին) կազմում է մոտ 80%: Այլ քիմիական նյութերը կարող են նույնիսկ ավելի վատ լինել: Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի կլոր էներգիայի արդյունավետությունը 95-98% -ից բարձր է: Միայն սա էական բարելավում է ձմռանը արևային էներգիա սոված համակարգերի համար, գեներատորի լիցքավորմամբ վառելիքի խնայողությունը կարող է հսկայական լինել: Կապարաթթու մարտկոցների կլանման լիցքավորման փուլը հատկապես անարդյունավետ է, ինչը հանգեցնում է 50% կամ նույնիսկ ավելի ցածր արդյունավետության: Հաշվի առնելով, որ լիթիումային մարտկոցները չեն կլանում լիցքավորումը, ամբողջությամբ լիցքաթափվածից լրիվ լրիվ լիցքավորման ժամանակը կարող է լինել ընդամենը երկու ժամ: Կարևոր է նաև նշել, որ լիթիումի մարտկոցը կարող է ենթարկվել գրեթե ամբողջական լիցքաթափման ՝ ըստ գնահատվածի, առանց էական անբարենպաստ ազդեցությունների: Այնուամենայնիվ, կարևոր է համոզվել, որ առանձին բջիջները չեն արտանետվում ավելորդ քանակությամբ: Սա մարտկոցների կառավարման ինտեգրված համակարգի (BMS) գործն է:
Լիթիումային մարտկոցների անվտանգությունն ու հուսալիությունը մեծ մտահոգություն է, ուստի բոլոր հավաքույթները պետք է ունենան Մարտկոցների կառավարման ինտեգրված համակարգ (BMS): BMS- ը համակարգ է, որը վերահսկում է, գնահատում, հավասարակշռում և պաշտպանում է բջիջները «Անվտանգ գործող տարածքից» դուրս: BMS- ը լիթիումային մարտկոցների համակարգի անվտանգության հիմնական բաղադրիչն է, որը վերահսկում և պաշտպանում է մարտկոցի ներսում գտնվող բջիջները հոսանքից, լարման / գերլարման, ցածր / բարձր ջերմաստիճանի և այլնի դեմ: LiFePO4 բջիջը ընդմիշտ կվնասվի, եթե բջիջի լարումը երբևէ ընկնի 2.5 Վ-ից պակաս, այն նաև մշտապես կվնասվի, եթե խցիկի լարումը բարձրանա ավելի քան 4.2 Վ: BMS- ը վերահսկում է յուրաքանչյուր բջիջը և կանխելու է բջիջների վնասը ներքևում / բարձր լարման դեպքում:
BMS- ի մեկ այլ կարևոր պարտականությունը լիցքավորման ընթացքում փաթեթը հավասարակշռելն է `երաշխավորելով, որ բոլոր բջիջները կստանան լիարժեք լիցքավորում առանց ավելորդ լիցքավորման: LiFePO4 մարտկոցի բջիջները լիցքավորման ցիկլի ավարտին ավտոմատ կերպով չեն հավասարակշռվի: Բջիջների միջև կա իմպեդանսի փոքր տատանումներ, ուստի ոչ մի բջիջ 100% նույնական չէ: Հետևաբար, ցիկլով անցնելիս որոշ բջիջներ ամբողջությամբ լիցքավորվելու կամ լիցքաթափվելու են մյուսներից շուտ: Բջիջների միջև տարաձայնությունը ժամանակի ընթացքում զգալիորեն կբարձրանա, եթե բջիջները հավասարակշռված չեն:
Կապարաթթու մարտկոցներում հոսանքը կշարունակի հոսել նույնիսկ այն դեպքում, երբ բջիջներից մեկը կամ մի քանիսը լիովին լիցքավորված են: Սա մարտկոցի ներսում տեղի ունեցող էլեկտրոլիզի արդյունք է, ջուրը բաժանվում է ջրածնի և թթվածնի: Այս հոսանքը օգնում է ամբողջովին լիցքավորել մյուս բջիջները, այդպիսով բնականաբար հավասարակշռելով լիցքը բոլոր բջիջների վրա: Այնուամենայնիվ, լիովին լիցքավորված լիթիումի բջիջը կունենա շատ բարձր դիմադրություն և շատ քիչ հոսանք կհոսի: Հետևաբար մնացող բջիջները ամբողջությամբ չեն լիցքավորվի: Հավասարակշռելու ընթացքում BMS- ը մի փոքր բեռ կներդնի ամբողջովին լիցքավորված բջիջների վրա ՝ կանխելով դրա գերլիցքը և թույլ տալով մյուս բջիջներին հասնել:
Լիթիումի մարտկոցները շատ առավելություններ են տալիս մարտկոցների այլ քիմիական նյութերի համեմատ: Դրանք մարտկոցի անվտանգ և հուսալի լուծում են, առանց վախի ջերմային փախուստի և (կամ) աղետալի հալման, ինչը լիթիումի մարտկոցների այլ տեսակների զգալի հնարավորություն է: Այս մարտկոցներն առաջարկում են չափազանց երկար ցիկլի կյանք, որոշ արտադրողներ նույնիսկ մարտկոցներ են երաշխավորում մինչև 10,000 ցիկլերի համար: C / 2 անընդմեջ բարձր լիցքաթափման և վերալիցքավորման տեմպերով և մինչև 98% երկկողմանի արդյունավետությամբ, զարմանալի չէ, որ այդ մարտկոցները քաշվում են արդյունաբերության մեջ: Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը (LiFePO4) էներգիայի պահպանման կատարյալ լուծում է:
100% ապահով վճար
