Имрӯз барои як қатор барномаҳо, батареяҳои дорои иқтидори баланд талабот зиёданд. Ин батареяҳо барномаҳои зиёдеро дар бар мегиранд, аз ҷумла батареяҳои офтобӣ, мошинҳои барқӣ ва батареяҳои фароғатӣ. Батареяҳои сурб-кислотӣ то чанд сол пеш ягона интихоби дорои иқтидори баланди батарея дар бозор буданд. Аммо, хоҳиши батареяҳои дар асоси литий дар бозори кунунӣ ба таври назаррас тағйир ёфтааст, ки ин ба истифодаи онҳо вобаста аст.
Батареяи литий-ион ва литий-оҳан фосфат (LiFePO4) батарея аз ин ҷиҳат аз байни дигарон фарқ мекунад. Одамон зуд-зуд дар бораи фарқиятҳои байни ин ду батарея мепурсанд, зеро онҳо дар асоси литий мебошанд.
Дар натиҷа, мо дар ин мақола ин батареяҳоро амиқ баррасӣ хоҳем кард ва дар бораи фарқияти онҳо сӯҳбат хоҳем кард. Бо омӯхтани кори онҳо аз рӯи омилҳои гуногун, шумо дарки бештаре хоҳед гирифт, ки кадом батарея барои шумо беҳтар кор мекунад. Бе ягон таъхир, биёед оғоз кунем:
Чаро батареяҳои LiFePO4 беҳтаранд:
Истеҳсолкунандагон дар соҳаҳои гуногун барои истифодаҳое, ки бехатарӣ муҳим аст, ба фосфати оҳани литий муроҷиат мекунанд. Устувории аълои кимиёвӣ ва гармӣ хосияти фосфати оҳани литий мебошад. Дар муҳитҳои гармтар, ин батарея хунуккунии худро нигоҳ медорад.
Он инчунин ҳангоми нодуруст коркард кардан ҳангоми пуркунӣ ва холӣ кардани барқ ё ҳангоми мушкилоти кӯтоҳмуддат ё пайдо шудани мушкилоти кӯтоҳмуддат ғайрисӯзишвор аст. Аз сабаби муқовимати катоди фосфат ба сӯхтан ё таркиш ҳангоми пуркунии аз ҳад зиёд ё гармии аз ҳад зиёд ва қобилияти батарея барои нигоҳ доштани ҳарорати ором, батареяҳои литий-оҳан-фосфат одатан аз резиши гармӣ азият намекашанд.
Аммо, манфиатҳои бехатарии кимиёвии батареяҳои литий-ионӣ нисбат ба манфиатҳои бехатарии литий-ионӣ нисбат ба фосфати оҳани литий камтаранд. Батарея метавонад аз сабаби зичии баланди энергияаш боэътимодтар бошад, ки ин як камбудӣ аст. Азбаски батареяи литий-ионӣ ба гармии аз ҳад зиёд осебпазир аст, он ҳангоми пуркунӣ зудтар гарм мешавад. Хориҷ кардани батарея пас аз истифода ё корношоямӣ як бартарии дигари фосфати оҳани литий аз ҷиҳати бехатарӣ аст.
Кимиёвии диоксиди литий-кобалт, ки дар батареяҳои литий-ион истифода мешавад, хатарнок ҳисобида мешавад, зеро он метавонад одамонро ба аксуламалҳои аллергӣ дар чашм ва пӯсташон дучор кунад. Ҳангоми фурӯ бурдан, он инчунин метавонад боиси мушкилоти ҷиддии саломатӣ гардад. Дар натиҷа, батареяҳои литий-ион ба масъалаҳои махсуси партофтан ниёз доранд. Аммо, истеҳсолкунандагон метавонанд фосфати оҳани литийро ба осонӣ партофта тавонанд, зеро он заҳролуд нест.
Чуқурии холӣшавии батареяҳои литий-ионӣ аз 80% то 95% аст. Ин маънои онро дорад, ки шумо бояд ҳамеша дар батарея ҳадди аққал аз 5% то 20% заряд гузоред (фоизи дақиқ вобаста ба батареяи мушаххас фарқ мекунад). Чуқурии холӣшавии батареяҳои литий-оҳан-фосфат (LiFeP04) бо 100% хеле баланд аст. Ин нишон медиҳад, ки батареяро бидуни хатари осеб дидан пурра холӣ кардан мумкин аст. Батареяи литий-оҳан-фосфат аз ҷиҳати умқи холӣшавӣ маъмултарин аст.
Камбудии бузургтарини батареяи литий-ион чист?
Арзиш ва эътимоднокии системаҳои нигоҳдории энергия, ба монанди онҳое, ки ҳамчун манбаи эҳтиётии барқ ё кам кардани ноустувории нерӯи барқ аз манбаъҳои барқароршавандаи энергия истифода мешаванд, аз мӯҳлати кори батареяҳо ба таври назаррас таъсир мерасонанд. Аммо, батареяҳои литий-ион камбудиҳои назаррас доранд, аз ҷумла таъсири пиршавӣ ва муҳофизат.
Қувваи батареяҳо ва элементҳои литий-ион нисбат ба батареяҳои литий-оҳан-фосфат пасттар аст. Онҳо бояд аз пуркунии аз ҳад зиёд ва раҳоӣ аз ҳад зиёд эҳтиёткор бошанд. Илова бар ин, онҳо бояд ҷараёнро дар ҳудуди қобили қабул нигоҳ доранд. Дар натиҷа, як камбудии батареяҳои литий-ион дар он аст, ки бояд схемаҳои муҳофизатӣ илова карда шаванд, то боварӣ ҳосил кунанд, ки онҳо дар доираи диапазонҳои бехатари корӣ нигоҳ дошта мешаванд.
Хушбахтона, технологияи схемаҳои интегралии рақамӣ ворид кардани онро ба батарея ё агар батарея ивазшаванда набошад, ба таҷҳизот хеле содда мекунад. Батареяҳои литий-ионӣ, ки ба туфайли схемаҳои идоракунии батарея сохта шудаанд, метавонанд бидуни таҷрибаи махсус истифода шаванд. Вақте ки батарея пурра пур карда мешавад, онро метавон дар ҳолати корӣ нигоҳ дошт ва пуркунанда барқи батареяро қатъ мекунад.
Батареяҳои литий-ионӣ системаҳои дарунсохти идоракунии батарея доранд, ки ҷанбаҳои гуногуни кори онҳоро назорат мекунанд. Схемаи муҳофизатӣ шиддати баландтарини ҳар як ҳуҷайраро ҳангоми пуркунӣ маҳдуд мекунад, зеро шиддати аз ҳад зиёд метавонад ба ҳуҷайраҳо зарар расонад. Азбаски батареяҳо одатан танҳо як пайвастшавӣ доранд, онҳо одатан пайдарпай пур карда мешаванд, ки хатари гирифтани шиддати баландтар аз заруриро аз як ҳуҷайра зиёд мекунад, зеро ҳуҷайраҳои гуногун метавонанд сатҳҳои гуногуни пуркуниро талаб кунанд.
Системаи идоракунии батарея инчунин ҳарорати батареяро пайгирӣ мекунад, то аз ҳарорати баланд пешгирӣ кунад. Аксари батареяҳо маҳдудияти максималии ҷараёни пуркунӣ ва холӣшавӣ аз 1°C ва 2°C доранд. Аммо, ҳангоми пуркунии босуръат, баъзеҳо баъзан каме гарм мешаванд.
Он ки батареяҳои литий-ион бо мурури замон фарсуда мешаванд, яке аз камбудиҳои асосии истифодаи онҳо дар дастгоҳҳои истеъмолӣ мебошад. Ин аз вақт ё тақвим вобаста аст, аммо он инчунин аз он вобаста аст, ки батарея чанд даври холӣ кардани барқро аз сар гузаронидааст. Аксар вақт, батареяҳо метавонанд танҳо аз 500 то 1000 давраи холӣ кардани барқро пеш аз он ки иқтидори онҳо коҳиш ёбад, таҳаммул кунанд. Ин рақам бо пешрафти технологияи литий-ион афзоиш меёбад, аммо агар батареяҳо дар дастгоҳҳо насб карда шаванд, пас аз муддате онҳоро иваз кардан лозим меояд.
Чӣ тавр байни батареяҳои LiFePO4 ва литий-ион интихоб кардан мумкин аст?
Фосфати литий-оҳан (LiFePO4) батареяҳо дар муқоиса бо батареяҳои литий-ион бартариҳои зиёд доранд. Самаранокии беҳтаршудаи холӣкунӣ ва пуркунӣ, мӯҳлати хизмати дарозтар, набудани нигоҳдорӣ, бехатарии баланд ва сабукӣ, ки чанде аз онҳоро зикр кардан мумкин аст. Гарчанде ки батареяҳои LiFePO4 аз ҷумлаи дастрастарин батареяҳо дар бозор нестанд, онҳо аз сабаби мӯҳлати хизмати дароз ва набудани нигоҳдорӣ муҳимтарин сармоягузории дарозмуддат мебошанд.
Дар умқи 80 фоизи разряд, батареяҳои литий-оҳан-фосфатро то 5000 маротиба бе паст кардани самаранокӣ пур кардан мумкин аст. Мӯҳлати кори батареяҳои литий-оҳан-фосфат (LiFePO4)-ро метавон ба таври ғайрифаъол зиёд кард.
Илова бар ин, батареяҳо таъсири хотира надоранд ва шумо метавонед онҳоро аз сабаби сатҳи пасти худхолкунии онҳо (3% дар як моҳ) муддати тӯлонӣ нигоҳ доред. Нигоҳубини махсус барои батареяҳои литий-ион зарур аст. Дар акси ҳол, мӯҳлати кори онҳо боз ҳам кам мешавад.
Батареяҳои литий-оҳан-фосфатӣ (LiFePO4) бо ҳаҷми 100% пуркунӣ қобили истифода мебошанд. Онҳо инчунин барои барномаҳои гуногун мувофиқанд, зеро суръати пуркунӣ ва холӣ кардани онҳо зуд аст. Самаранокӣ афзоиш меёбад ва ҳар гуна таъхир бо пуркунии зуд кам мешавад. Қувва бо таркишҳои зуд тавассути ҷараёнҳои импулсии баландхолӣ интиқол дода мешавад.
Ҳалли
Нерӯи барқи офтобӣ дар бозор боқӣ мондааст, зеро батареяҳо хеле самаранок мебошанд. Бо итминон метавон гуфт, ки роҳи ҳалли беҳтари нигоҳдории энергия танҳо ба муҳити гигиенӣ, бехатар ва арзишмандтар оварда мерасонад. Дастгоҳҳои нерӯи офтобӣ метавонанд аз истифодаи батареяҳои литий-оҳан фосфат ва литий-ион фоидаи назаррас ба даст оранд.
Аммо,LiFePO4Батареяҳо ҳам барои харидорон ва ҳам барои фурӯшандагон манфиатҳои бештар доранд. Сармоягузорӣ дар нерӯгоҳҳои сайёри барқӣ бо батареяҳои LiFePO4 интихоби аъло аст, зеро онҳо самаранокии аъло, мӯҳлати нигоҳдории дарозтар ва таъсири ками экологӣ доранд.
Вақти нашр: 28 феврали соли 2023