Säkerhet är en fullfjädrad designfunktion med litiumbatterier, och av goda skäl. Som vi alla har sett gör kemin och energitätheten som gör att litiumjonbatterier kan fungera så bra också brandfarliga, så när batterierna fungerar felaktigt gör de en spektakulär och farlig röra.
Alla litiumkemier skapas inte lika. Faktum är att de flesta amerikanska konsumenter - elektroniska entusiaster åt sidan - bara känner till ett begränsat utbud av litiumlösningar. De vanligaste versionerna är byggda av formuleringar av koboltoxid, manganoxid och nickeloxid.
Låt oss först ta ett steg tillbaka i tiden. Litiumjonbatterier är en mycket nyare innovation och har bara funnits under de senaste 25 åren. Under denna tid har litiumteknologier ökat i popularitet eftersom de har visat sig vara värdefulla för att driva mindre elektronik - som bärbara datorer och mobiltelefoner. Men som ni kanske minns från flera nyheter under de senaste åren, fick litiumjonbatterier också ett rykte för att ha tagit eld. Fram till de senaste åren var detta en av de främsta anledningarna till att litium inte vanligtvis användes för att skapa stora batteribanker.
Men sedan kom det litiumjärnfosfat (LiFePO4). Denna nyare typ av litiumlösning var i sig icke-brännbar, samtidigt som den möjliggjorde något lägre energitäthet. LiFePO4 -batterier var inte bara säkrare, de hade många fördelar jämfört med andra litiumkemier, särskilt för applikationer med hög effekt, till exempel förnybar energi.
Innan vi går in på säkerhetsfunktionerna för litiumjärnfosfat, låt oss uppdatera oss om hur litiumbatterifel uppstår i första hand.
Litiumjonbatterier exploderar när batteriets fulla laddning släpps direkt, eller när de flytande kemikalierna blandas med främmande föroreningar och antänds. Detta sker vanligtvis på tre sätt: fysisk skada, överladdning eller elektrolytnedbrytning.
Till exempel, om den interna separatorn eller laddningskretsen är skadad eller fungerar, finns det inga säkerhetshinder för att förhindra att elektrolyterna smälter samman och orsakar en explosiv kemisk reaktion, som sedan spricker batteriförpackningen, kombinerar den kemiska uppslamningen med syre och omedelbart tänder alla komponenter.
Det finns några andra sätt litiumbatterier kan explodera eller brinna, men termiska spridningsscenarier som dessa är de vanligaste. Vanligt är dock en relativ term, eftersom litiumjonbatterier driver de flesta uppladdningsbara produkterna på marknaden, och det är ganska sällsynt att storskaliga återkallelser eller säkerhetsskräck händer.
Även om litium -järnfosfat (LiFePO4) batterier inte precis är nya, tar de just nu fart på globala kommersiella marknader. Här är en snabb sammanfattning av vad som gör LiFePO4 -batterier säkrare än andra litiumbatterilösningar.
LiFePO4 -batterier är mest kända för sin starka säkerhetsprofil, resultatet av extremt stabil kemi. Fosfatbaserade batterier erbjuder överlägsen kemisk och mekanisk struktur som inte överhettas till osäkra nivåer. Således ger säkerheten ökad jämfört med litiumjonbatterier tillverkade med andra katodmaterial.
Detta beror på att de laddade och oladdade tillstånden i LiFePO4 är fysiskt lika och mycket robusta, vilket gör att jonerna förblir stabila under syreflödet som sker vid laddningscykler eller eventuella funktionsstörningar. Sammantaget är järnfosfat-oxidbindningen starkare än kobolt-oxidbindningen, så när batteriet är överladdat eller utsatt för fysisk skada förblir fosfat-oxidbindningen strukturellt stabil; medan i andra litiumkemier börjar bindningarna bryta ner och släpper ut överdriven värme, vilket så småningom leder till termisk flykt.
Litiumfosfatceller är brännbara, vilket är en viktig egenskap vid felaktig hantering under laddning eller urladdning. De tål också hårda förhållanden, vare sig det är iskallt, stekande värme eller ojämn terräng.
När de utsätts för farliga händelser, till exempel kollision eller kortslutning, kommer de inte att explodera eller ta eld, vilket minskar risken för skada. Om du väljer litiumbatteri och förväntar dig användning i farliga eller instabila miljöer, är LiFePO4 troligtvis ditt bästa val.
De flesta LiFePO4 -batterier har också ett Battery Management System (BMS) som har många extra säkerhetsfunktioner, inklusive; överström, överspänning, underspänning och övertemperaturskydd och cellerna kommer i ett explosionssäkert hölje i rostfritt stål.
Det är också värt att nämna, LiFePO4-batterier är giftfria, icke-kontaminerande och innehåller inga sällsynta jordartsmetaller, vilket gör dem till ett miljömedvetet val. Bly-syra- och nickeloxid-litiumbatterier medför betydande miljörisk (särskilt blysyra, eftersom inre kemikalier bryter ned strukturen över laget och så småningom orsakar läckage). Jämfört med blysyra och andra litiumbatterier erbjuder litiumjärnfosfatbatterier betydande fördelar, inklusive förbättrad urladdning och laddningseffektivitet, längre livslängd och förmåga att djupt cykla samtidigt som prestandan bibehålls. LiFePO4-batterier kommer ofta med en högre prislapp, men en mycket bättre kostnad under produktens livslängd, minimalt underhåll och sällan byte gör dem till en värdefull investering och en säkrare långsiktig lösning.
Frågor? Snälla du kontakta oss!
100% säker betalning
