Ինչո՞ւ է LFP (լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ, LiFePO4) մարտկոցը լիցքավորման ժամանակ ավելի լավ աշխատում, քան մյուս եռակի քիմիական մարտկոցները:

Երկար կյանքի բանալինLFP մարտկոց նրա աշխատանքային լարումն է, որը 3,2-ից 3,65 վոլտ է, ավելի ցածր, քան NCM մարտկոցի կողմից սովորաբար օգտագործվող լարումը:Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը օգտագործում է ֆոսֆատը որպես դրական նյութ և ածխածնային գրաֆիտի էլեկտրոդը որպես բացասական էլեկտրոդ;Նրանք ունեն նաև երկար սպասարկման ժամկետ, լավ ջերմային կայունություն և լավ էլեկտրամեխանիկական կատարում:

3.2 Վ

LFP մարտկոցաշխատում է 3,2 Վ անվանական լարման դեպքում, այնպես որ, երբ միացված են չորս մարտկոցներ, կարելի է ձեռք բերել 12,8 Վ մարտկոց;25.6V մարտկոց կարելի է ձեռք բերել, երբ միացված է 8 մարտկոց:Հետևաբար, LFP քիմիան լավագույն ընտրությունն է տարբեր կիրառություններում խորը ցիկլի կապարաթթվային մարտկոցները փոխարինելու համար:Առայժմ նրանց ցածր էներգիայի խտությունն է, որ սահմանափակում է դրանց օգտագործումը խոշոր մեքենաներում, քանի որ դրանք շատ ավելի էժան են և անվտանգ:Այս իրավիճակը հանգեցրեց այս տեխնոլոգիայի ընդունմանը չինական շուկայում, ինչի պատճառով էլ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցների 95%-ը արտադրվում է Չինաստանում։

12 Վ մարտկոց

Գրաֆիտի անոդով և LFP կաթոդով մարտկոցը գործում է 3,2 վոլտ անվանական լարման և 3,65 վոլտ առավելագույն լարման դեպքում:Այս լարումներով (նաև շատ ցածր) կարելի է հասնել 12000 կյանքի ցիկլերի:Այնուամենայնիվ, գրաֆիտի անոդով և NCM (նիկել, կոբալտ և մանգանի օքսիդ) կամ NCA (նիկել, նիկել և ալյումինի օքսիդ) կաթոդով մարտկոցները կարող են աշխատել ավելի բարձր լարման դեպքում՝ 3,7 վոլտ անվանական լարման և 4,2 վոլտ առավելագույն լարման դեպքում:Այս պայմաններում չի ակնկալվում հասնել ավելի քան 4000 լիցքավորման և լիցքաթափման ցիկլերի:

24 Վ մարտկոց

Եթե ​​աշխատանքային լարումը ցածր է, ապա մարտկոցի երկու էլեկտրոդների միջև գտնվող հեղուկ էլեկտրոլիտը (որոնց միջով շարժվում են լիթիումի իոնները) քիմիապես ավելի կայուն է։Այս մասը բացատրում է, թե ինչու LTO մարտկոցը, որն աշխատում է 2.3V-ով և LFP մարտկոցը, որն աշխատում է 3.2V-ով, ավելի լավ կյանք ունեն, քան NCM կամ NCA մարտկոցը, որն աշխատում է 3.7V-ով:Երբ մարտկոցն ունի ավելի բարձր լիցքավորում և, հետևաբար, ավելի բարձր լարում, հեղուկ էլեկտրոլիտը կամաց-կամաց կսկսի կոռոզիայի ենթարկել մարտկոցի էլեկտրոդը:Հետևաբար, ներկայումս սպինել օգտագործող մարտկոց չկա:Spinel-ը հանքանյութ է, որը ձևավորվում է մանգանից և ալյումինից։Դրա կաթոդի լարումը 5 Վ է, սակայն կոռոզիայից կանխելու համար անհրաժեշտ է նոր էլեկտրոլիտ և բարելավված էլեկտրոդի ծածկույթ:

Ահա թե ինչու պետք է մարտկոցը պահել հնարավորինս ցածր SoC-ում (լիցքավորման վիճակ կամ լիցքավորման տոկոս), քանի որ այն կաշխատի ավելի ցածր լարման վրա, և նրա կյանքը կերկարացվի։


Հրապարակման ժամանակը` Փետրվար-10-2023