Миронов (принуди)
Сравнително наскоро се появи на пазара литиево-zhelezofosfatnye батерии губят някои литиево-полимерна при максимална специфична енергийна плътност. Въпреки това, той плаща почти четирикратно предимство в броя на цикъла "заряд-разряд". EEMB Фирмата произвежда широка гама от Li-FePO4 -akkumulyatorov за различни приложения.
В момента има активно развитие на съхранение на данни (сървър / център за данни), различни телекомуникационни съоръжения, системи за контрол на достъпа и противопожарни и охранителни системи, алтернативни източници на енергия, електрически и други промишлени системи и съоръжения, изискващи автономно захранване. За да се осигури захранването на тези системи стават все по-популярни за различни видове вторични химични източници на ток или батерии.
В повечето приложения като вторични източници на енергия все още се използват оловно-киселинни батерии, тъй като най-ефективният технологията на производство и нисш специфичните разходи на енергия.
Фиг. Система 1. Data Center Мощност
Много от областите на приложение посочено по-горе разхода на батерията се характеризира с голям или дори много голяма сила - от няколко до няколко стотици киловати (алтернативна енергия, електрически транспорт, центрове за данни). Изключете захранването на мрежата са случайни и може да се случи с различни интервали от време, така че гладкото функциониране изисква много високо енергийно съдържание. Разбира се, по-важните места без връзка с основното захранване се регулира и прилага допълнителни архивиране електропроводи и / или дизелов агрегат. Например, ако вземем предвид схема за конструиране на доставка на оборудване на сървъра, той ще включва гарантирана мощност подсистема (PGE) с два входа от различни подстанции и отделен дизелов агрегат (Фигура 1). Освен това веригата включва непрекъсваемо подсистема захранване (PBE) съдържа два комплекта непрекъсваемо електрозахранване (основни и готовност канали UPS). Всеки от непрекъсваемо захранване е оборудвана с комплект батерии до необходимата енергия, и като се вземе предвид енергията, потребявана от центрове за данни (до стотици кВт), ясно е, че е важно висока специфична енергия и дълъг живот на батериите. Още по-важно, този параметър става, ако батерии се използват в електротранспорт, тъй като транспортирането на "екстра" резултати кг в само загуба на енергия и намаляване на общата ефективност. Тук общи оловно-киселинни батерии губят значително различни типове батерии (литиев базирани). Загуба на оловно-киселинни батерии и съдържанието на вредни вещества, тяхното разположение, когато е необходимо, и те трябва да се изхвърлят в големи количества.
Ако се вгледате в историята на развитието на източниците химични електроцентрали, ние отбелязваме, че е платен вниманието на разработчиците, най-вече на няколко фактора: увеличаване на специфичния разход на енергия и на полезния живот, по-ниско тегло и размер и на разходите, подобряване на екологичните въпроси и безопасност. Тези параметри са най-важни по отношение на всички химични източници на ток.
Batteries - Rechargeable източници на енергия, както и за тях един от основните параметри е допустим брой цикли "заряд-разряд", защото този параметър се определя от живота на батерията и съответно - честотата на обслужване (рутинната смяна на батерията) и надеждността на системата като цяло. Най-голям брой цикли "заряд-разряд" в настоящото zhelezofosfatnye имат литиеви батерии (Li-FePO4) [1]. Някои основни параметри на оловно-киселинни и литиеви батерии zhelezofosfatnyh показани в Таблица 1. Таблицата по-горе, стойността на заряд-разряд цикъла за Li-FePO4 дори може да бъде увеличена в 2 ... 4 пъти, ако не чака за зареждане на батерията напълно. Това може да стане, тъй като считаме, от вида на батерията, няма памет ефект.
Таблица 1. Обобщение сравнителни характеристики на батерии
Работно напрежение (клетки), B
Работна температура (освобождаване), ° С
Литиево-zhelezofosfatny батерия е проектирана като по-нататъшното развитие на литиево-йонна батерия, но тя се характеризира с по-ниски разходи и значително по-дълъг експлоатационен живот. В допълнение, елементи от този тип на акумулатора е химично и термично устойчив, така че е много по-безопасно, отколкото да работят своя предшественик. Разбира се, не можем да кажем, че литиевата батерия е с максимален zhelezofosfatny специфична енергийна плътност. Той губи малко в този параметър литиево-полимерната батерия (Фигура 2), но липсата на склад плаща почти четирикратно превъзходство в брой цикли "заряд-разряд" (живот). По време на работата на Li-zhelezofosfatnogo батерия може да се промени 03:57 литиево-полимерна и той ще продължи да работи.
Фиг. 2. специфичен разход на енергия на батерията
Трябва да се каже, че сред разнообразието от съществуващите и използвани батерии днес невъзможно да се намери абсолютен лидер във всяко едно отношение. Във всеки случай, ние трябва винаги да се ръководи от факта, че в това приложение е най-важното, и, като правило, ние сме принудени да избират компромис между технически параметри, цената и безопасността.
В момента литиево-железен фосфат батерии са на разположение в много страни, включително и в България, но основният фокус на производители в Китай. Това се дължи на факта, че в тази страна са най-големите запаси от литий. На българския пазар продуктите на различни производители, включително и значителната роля на добре познатия EEMB компания.
Историята на катедрата компанията в разработването и производството на химични източници на ток, има около 20 години. През цялото време, компанията е специализирана в производството на литий е първичните и вторични захранващи източници на различни електрохимични системи (Li-SOCl2, Li-МпО 2, Li-SO2, литиево-йонни, Li-Polimer).
Всички произведени батерии са произведени под формата на единични клетки и под формата на батерии с серийно паралелно свързване елементи (клетки). В зависимост от нуждите на конкретното приложение (капацитет / напрежение), е възможно да поръчате производство на специални батерии на отделните клетки, също може да се поръча желаният размер на окото (това е важно да се изпълни условието: не трябва да надвишава навършили необходимата специфична енергийна плътност - 250 ... 270 Wh / л ).
Продукт линия литиево-железен фосфат батерия произведен от разделен на няколко групи, които се различават помежду си с електрически и конструктивни параметри:
- индивидуални клетки под формата на модули;
- батерии за телекомуникационно оборудване (BTS);
- батерии за непрекъсваемо електрозахранване и алтернативни енергийни източници (UPS);
- батерии за електрически превозни средства.
Появата на някои батерии, произведени от EEMB, показано на фигура 3.
При разреждане zhelezofosfatnye литиеви батерии имат много добра стабилност напрежение, докато елементът не е напълно разредена, след това напрежението намалява рязко. Например, Фигура 4 показва средните криви газоразрядни взети при различни течения разреждане (1 ... 10C) при стайна температура. Изключително важно е да не се допусне изхвърлянето на клетката по-малко от 2,0 V, в противен случай няма да има необратим процес, който ще доведе до драматична загуба на капацитет. Тези проверки следва да бъдат възложени на електронна схема или поръчване на батерията показват наличието на защитна схема в батерията. EEMB компания произвежда батерии с наличието или липсата на защитна схема. Наличието на защитната верига (и изхвърлянето на излишната зареждане напрежение) е кодиран в PCM името съкращението в края (например, LP385590F-PCM).
Фиг. 4. Освобождаване криви Li-FePO4-батерии
Фиг. 5. Броят на циклите "заряд-разряд» Li-FePO4 батерии
Zhelezofosfatnye литиеви батерии имат малък саморазряд ток е изключително ниска скорост намаляване на капацитета. Според изследванията се очаква, че през последните 15 години на съхранение, напълно зареден акумулатор при температура от 60 ° С намаляването на капацитета ще бъде на ниво от 23 ... 25%.
Поведението на този тип батерии при ниски температури е показана на Фигура 6. Вижда се, че при температура от -20 ° С и 0.2S от капацитета на освобождаване на ток на батерията се намалява с около 40%. Това, разбира се, трябва да се вземат предвид при избора на батерия за използване при ниски температури, но, от друга страна, това е проблем на почти всички видове батерии. Въпреки това, литиеви батерии zhelezofosfatnye издържат на температура на съхранение до -40 ° С
Да работи при ниски температури EEMB компания произвежда специални нискотемпературни батерии (-40 ... 60 ° C), но тъй като те са направени на базата на литиево-полимерна електрохимична система, в тази статия няма да считаме.
Както всички литиеви батерии, тип на батерията също е чувствителна на режима на зареждане, а именно - да превишава напрежението на акумулатора. По време на заряд необходимо да се гарантира, че напрежението не надвишава стойността на 3,65 V на клетка. Този контрол е и отговорността на схемата за защита, посочени по-горе. Освен това, стандартната ток зареждане е избран, като правило, равна на половината капацитета на батерията и зареждане се извършва за два часа (постоянен ток заплащане). Максимален ток на заряд - да 1C (зареждане за 1 час). Възможно е да се извърши зареждане и постоянно напрежение, в този случай в края на заряда е спадът на тока за зареждане на 1/50 от капацитета на батерията.
За производителите на батерии, за да разберат факторите, които влияят върху живота си, тя е от жизненоважно значение. Необходимо е да се вземе предвид гаранцията, стойността на продукта и други оперативни параметри. Ако предлагате продукти с ниско гаранционен срок или с висока стойност, а след това потребителят ще го откаже. Ако се надценяват годност на продукта, е възможно да се реализират загуби, подмяна на дефектни батерии. Ето защо, една от най-големите предизвикателства в развитието и производството на батерията е правилното определение на живота му и осигуряване на същото ниската цена.
Фирмата произвежда EEMB-LiFePO4 батерии, които осигуряват по-надеждни и рентабилни системи с непрекъснато електрозахранване (UPS / UPS). Батерии играят съществена и важна роля в системата за непрекъсваемо захранване, така че избора на батерията в продължение на една такава система е от основно значение. В този случай, LiFePO4 батерия може да осигури оптималното решение. Във връзка с батерии оловно-киселинни, използването на литиева батерия-zhelezofosfatnogo намалява от 2/3 тегло и намаляване на количеството, което допринася за създаване на достатъчно компактен и лек UPS системи
литература
- komar.bitcheese.net
- С. Миронов автономна власт за всички поводи. Обща литиеви батерии и акумулатори. Електронни компоненти №8.
За EEMB
Свързани статии