Безбедност у опцијама за складиштење батерија

2020-09-08 03:38

Безбедност је пуноправна карактеристика дизајна са литијумским батеријама и то са добрим разлогом. Као што смо сви видели, хемија и густина енергије која омогућава литијум-јонским батеријама да раде тако добро чине их и запаљивима, па када батерије не раде исправно, они често направе спектакуларни и опасни неред.

Све литијумске хемије нису створене једнаким. У ствари, већина америчких потрошача - осим електронских ентузијаста - упозната је само са ограниченим распоном литијумских раствора. Најчешће верзије су израђене од формулација кобалтовог оксида, мангановог оксида и никл оксидова.

Прво, вратимо се корак уназад. Литијум-јонске батерије су много новија иновација и постоје тек последњих 25 година. Током овог времена литијумске технологије су порасле у популарности, јер су се показале вредним у напајању мање електронике - попут лаптопа и мобитела. Али као што се сећате из неколико вести последњих година, литијум-јонске батерије су такође стекле репутацију у ватри. До последњих година, то је био један од главних разлога што се литијум није уобичајено користио за стварање великих батерија.

Али онда је дошло литијум гвожђе фосфат (ЛиФеПО4). Овај новији тип раствора литијума по својој природи није запаљив, истовремено омогућавајући мало нижу густину енергије. ЛиФеПО4 батерије нису биле само сигурније, већ су имале бројне предности у односу на друге литијумске хемикалије, посебно за велике апликације, попут обновљиве енергије.

Пре него што заронимо у сигурносне карактеристике литијум-гвожђе-фосфата, освежимо се како се уопште јављају кварови литијумске батерије.

Литијум-јонске батерије експлодирају када се тренутно потпуно напуни батерија или када се течне хемикалије помешају са страним загађивачима и запале. То се обично догађа на три начина: физичко оштећење, прекомерно пуњење или разградња електролита.

На пример, ако је унутрашњи сепаратор или круг за пуњење оштећен или неисправан, тада не постоје сигурносне препреке које спречавају спајање електролита и изазивање експлозивне хемијске реакције, која затим пукне амбалажу батерије, комбинује хемијску суспензију са кисеоником и тренутно пали све компоненте.

Постоји неколико других начина на које литијумске батерије могу експлодирати или се запалити, али овакви сценарији топлотног бекства су најчешћи. Уобичајени је, међутим, релативан појам, јер литијум-јонске батерије напајају већину производа који се могу пунити на тржишту, а ретко се дешавају велика опозива или сигурносне преплахе.

Иако литијум-гвожђе-фосфатне батерије (ЛиФеПО4) нису баш нове, оне тек појачавају вучу на глобалним комерцијалним тржиштима. Ево кратког прегледа о томе шта ЛиФеПО4 батерије чини сигурнијим од осталих решења за литијумске батерије.

ЛиФеПО4 батерије су најпознатије по свом јаком сигурносном профилу, резултат изузетно стабилне хемије. Батерије на бази фосфата нуде супериорну хемијску и механичку структуру која се не прегрева до нивоа који није сигуран. Дакле, обезбеђујући повећање сигурности у односу на литијум-јонске батерије направљене од других катодних материјала.

То је зато што су наелектрисана и ненаелектрисана стања ЛиФеПО4 физички слична и изузетно робусна, што омогућава јонима да остану стабилни током флукса кисеоника који се дешава заједно са циклусима пуњења или могућим неисправностима. Све у свему, веза гвожђе фосфат-оксид је јача од везе кобалт-оксид, па када је батерија пренапуњена или је подложна физичким оштећењима, веза фосфат-оксид остаје структурно стабилна; док у другим хемијским производима литија везе почињу да се распадају и ослобађају прекомерну топлоту, што на крају доводи до топлотног бекства.

Литијум-фосфатне ћелије су негориве, што је важна карактеристика у случају лошег руковања током пуњења или пражњења. Такође могу да поднесу тешке услове, било да се ради о хладном леду, врућини или неравном терену.

Када су изложени опасним догађајима, као што су судар или кратки спој, неће експлодирати или запалити, значајно смањујући било какву могућност штете. Ако бирате литијумску батерију и очекујете употребу у опасним или нестабилним окружењима, ЛиФеПО4 је вероватно ваш најбољи избор.

Већина ЛиФеПО4 батерија такође долази са системом за управљање батеријама (БМС) који има многе додатне сигурносне функције, укључујући; заштита од прекомерне струје, пренапона, поднапона и превисоке температуре, а ћелије долазе у кућишту од нерђајућег челика отпорног на експлозију.

Такође је вредно помена, ЛиФеПО4 батерије нису токсичне, не загађују и не садрже ретке земаљске метале, што их чини еколошки свесним избором. Литијумске батерије са оловном киселином и никл оксидом носе значајан ризик за животну средину (посебно оловну киселину, јер унутрашње хемикалије деградирају структуру у тиму и на крају узрокују цурење). У поређењу са оловним киселинама и другим литијумским батеријама, литијум-гвожђе-фосфатне батерије нуде значајне предности, укључујући побољшану ефикасност пражњења и пуњења, дужи животни век и способност дубоког циклуса уз одржавање перформанси. ЛиФеПО4 батерије често имају вишу цену, али много бољи трошкови током животног века производа, минимално одржавање и ретка замена чине их вредном инвестицијом и сигурнијим дугорочним решењем.

Питања? Молимо вас Контактирајте нас!

Белешка: Ми смо произвођач батерија. Сви производи не подржавају малопродају, ми радимо само Б2Б пословање. Контактирајте нас за цене производа!