Sikkerhed er en fuldgyldig designfunktion med lithiumbatterier og med god grund. Som vi alle har set, gør kemien og energitætheden, der gør det muligt for lithium-ion-batterier at fungere så godt, dem også brændbare, så når batterierne ikke fungerer, udgør de ofte et spektakulært og farligt rod.
Alle lithiumkemikalier oprettes ikke ens. Faktisk er de fleste amerikanske forbrugere - elektroniske entusiaster til side - kun bekendt med et begrænset udvalg af lithium-løsninger. De mest almindelige versioner er fremstillet af formuleringer af koboltoxid, manganoxid og nikkeloxid.
Lad os først tage et skridt tilbage i tiden. Lithium-ion-batterier er en meget nyere innovation og har kun eksisteret i de sidste 25 år. I løbet af denne tid er litiumteknologier steget i popularitet, da de har vist sig at være værdifulde til at drive mindre elektronik - som bærbare computere og mobiltelefoner. Men som du måske husker fra flere nyheder i de seneste år, fik lithium-ion-batterier også et ry for at tage ild. Indtil de seneste år var dette en af hovedårsagerne til, at litium ikke ofte blev brugt til at oprette store batteribanker.
Men så kom der lithium jernfosfat (LiFePO4). Denne nyere type lithiumopløsning var i sagens natur ikke-brændbar, samtidig med at den muliggjorde en lidt lavere energitæthed. LiFePO4-batterier var ikke kun mere sikre, de havde mange fordele i forhold til andre lithium-kemier, især til applikationer med høj effekt, såsom vedvarende energi.
Inden vi dykker ned i sikkerhedsfunktionerne i lithiumjernfosfat, lad os opdatere os om, hvordan lithiumbatteri fungerer i første omgang.
Lithium-ion-batterier eksploderer, når batteriets fulde opladning frigives med det samme, eller når de flydende kemikalier blandes med fremmede forurenende stoffer og antænder. Dette sker typisk på tre måder: fysisk skade, overopladning eller nedbrydning af elektrolyt.
For eksempel, hvis den interne separator eller opladningskredsløbet er beskadiget eller fungerer forkert, er der ingen sikkerhedsbarrierer, der forhindrer elektrolytterne i at smelte sammen og forårsage en eksplosiv kemisk reaktion, som derefter ødelægger batteripakningen, kombinerer den kemiske opslæmning med ilt og øjeblikkeligt antænder alle komponenter.
Der er et par andre måder, hvorpå lithiumbatterier kan eksplodere eller antænde, men termiske løbsscenarier som disse er de mest almindelige. Fælles er dog et relativt begreb, fordi lithium-ion-batterier driver de fleste genopladelige produkter på markedet, og det er ret sjældent, at store tilbagekaldelser eller sikkerhedsskræmmer sker.
Selvom lithiumjernfosfatbatterier (LiFePO4) ikke er helt nye, tager de lige nu trækkraft på de globale kommercielle markeder. Her er en hurtig oversigt over, hvad der gør LiFePO4-batterier sikrere end andre lithium-batteriløsninger.
LiFePO4-batterier er bedst kendt for deres stærke sikkerhedsprofil, resultatet af ekstremt stabil kemi. Fosfatbaserede batterier tilbyder overlegen kemisk og mekanisk struktur, der ikke overophedes til usikre niveauer. Således giver en øget sikkerhed i forhold til lithium-ion-batterier fremstillet med andre katodematerialer.
Dette skyldes, at de opladede og ikke-opladede tilstande i LiFePO4 er fysisk ens og meget robuste, hvilket lader ionerne forblive stabile under iltfluxen, der sker ved siden af opladningscyklusser eller mulige funktionsfejl. Samlet set er jernphosphat-oxid-bindingen stærkere end kobolt-oxid-bindingen, så når batteriet er overopladet eller udsættes for fysisk skade, forbliver phosphat-oxid-bindingen strukturelt stabil; der henviser til, at i andre lithium-kemier begynder bindingerne at bryde ned og frigive overdreven varme, hvilket til sidst fører til termisk løb.
Lithiumphosphatceller er ubrændbare, hvilket er et vigtigt træk i tilfælde af forkert håndtering under opladning eller afladning. De kan også modstå barske forhold, det være sig isende koldt, brændende varme eller ru terræn.
Når de udsættes for farlige begivenheder, såsom kollision eller kortslutning, eksploderer de ikke eller tænder, hvilket reducerer risikoen for skade markant. Hvis du vælger et lithiumbatteri og forventer brug i farlige eller ustabile miljøer, er LiFePO4 sandsynligvis dit bedste valg.
De fleste LiFePO4-batterier leveres også med et batteristyringssystem (BMS), der har mange ekstra sikkerhedsfunktioner, herunder; beskyttelse mod overstrøm, overspænding, underspænding og over temperatur, og cellerne kommer i et eksplosionssikkert rustfrit stålhus.
Det er også værd at nævne, LiFePO4-batterier er giftfri, ikke-forurenende og indeholder ingen sjældne jordmetaller, hvilket gør dem til et miljøbevidst valg. Bly-syre- og nikkeloxid-lithium-batterier bærer betydelig miljørisiko (især blysyre, da interne kemikalier nedbryder strukturen i teamet og til sidst forårsager lækage). Sammenlignet med blysyre og andre lithiumbatterier tilbyder lithiumjernphosphatbatterier betydelige fordele, herunder forbedret afladnings- og opladningseffektivitet, længere levetid og evnen til at cykle dybt, samtidig med at ydeevnen opretholdes. LiFePO4-batterier kommer ofte med en højere pris, men en langt bedre pris over produktets levetid, minimal vedligeholdelse og sjældne udskiftninger gør dem til en værdifuld investering og en sikrere langsigtet løsning.
Spørgsmål? Vær venlig kontakt os!
100% sikker betaling
