Ⅰ:Ülevaade liitiumraudfosfaatpatareidest (LiFePO4)
Mis on liitiumraudfosfaatpatarei (LiFePO4)? LiFePO4 aku kasutab positiivse elektroodi materjalina liitiumraudfosfaati. Ühe LiFePO4 aku nimipinge on 3,2 V ja laadimise katkestuspinge on 3,6 V ~ 3,65 V. LiFePO4 toetab laienemist ja salvestab suuremahulist elektrienergiat pärast energiasalvestussüsteemi moodustamist. LiFePO4 aku energiasalvestussüsteem koosneb LiFePO4 akupaketist, akuhaldussüsteemist (BMS), alaldist, inverterist, keskseiresüsteemist, trafost jne.
Nagu me kõik teame, kasvab turu populaarsus jätkuvalt, mille määravad LiFePO4 aku omadused:
1. hea ohutus, pikk tsükli eluiga, ei põle ega plahvata ülelaadimisel;
2. Hea kõrge temperatuuri jõudlus, töötemperatuuri vahemik 20 kraadi ~ 70 kraadi;
3. pikk tööiga, 4000 korda või rohkem;
4. Kiire laadimine 1C-5C kiirlaadimisvõimalusega, oluliselt
laadimisaja lühendamine;
5. Kõrge tööpinge ja kõrge energiatihedus
6. Roheline ja keskkonnakaitse, ei sisalda kahjulikke aineid, ei saasta keskkonda;
7. Märkimisväärne majanduslik kasu, taastuvenergia;
Ⅱ: LiFePO4 aku struktuursed omadused:
1. Positiivne elektrood: oliviinstruktuuriga LiFePO4, positiivne elektrood ühendab alumiiniumfooliumi;
2. negatiivne elektrood: koosneb süsinikust või grafiidist; negatiivne elektrood ühendab vaskfooliumi.
3. Diafragma: membraan eraldab aku positiivsest elektroodist; diafragma materjal on polümeer;
4. Elektrolüüdid: näiteks liitiumheksafluorofosfaat, liitiumperkloraat, liitiumtetrafluoroboraat jne.
5. Elektrolüüt: etüleenkarbonaat, propüleenkarbonaat, dimetüülkarbonaat, etüülbutüraat, fluoroetüleenkarbonaat, liitiumbisoksalaatboraat, liitiumheksafluorofosfaat.
6. Isolatsioonimaterjalid, kaitseklapid, tihendusrõngad, kestad jne.
Ⅲ: LiFePO4 aku laadimise ja tühjendamise põhimõte
Lühidalt, laadimisprotsessi ajal migreeruvad positiivses LiFePO4 elektroodis olevad liitiumioonid Li plus negatiivsele elektroodile läbi polümeeri separaatori; tühjendusprotsessi käigus migreeruvad negatiivses elektroodis olevad liitiumioonid Li plus läbi separaatori uuesti positiivsele elektroodile.
Laadimispõhimõte: aku laadimisel migreeruvad liitiumioonid LiFePO4 kristallilt kristalli pinnale. Elektrivälja jõu mõjul siseneb Li plus elektrolüüti, läbib separaatori, seejärel migreerub läbi elektrolüüdi grafiidikristalli pinnale ja interkaleerub seejärel grafiitvõre. Elektronid voolavad läbi juhi alumiiniumfooliumist kollektorisse. Läbige sakk, positiivne poolus, välisahel, negatiivne poolus ja negatiivne poolus, mis voolavad negatiivse pooluse vaskfooliumkollektorisse. Lõpuks voolab see läbi juhi grafiit-negatiivsele elektroodile, et tasakaalustada negatiivse elektroodi laengut. Pärast liitiumioonide deinterkaleerumist liitiumraudfosfaadist muundub liitiumraudfosfaat raudfosfaadiks.
Tühjenemise põhimõte: aku tühjenemisel deinterkaleeritakse liitiumioonid grafiidikristallidest, sisenevad elektrolüüti ja seejärel läbivad separaatori, migreeruvad läbi elektrolüüdi liitiumraudfosfaadi kristalli pinnale ja sisestatakse seejärel uuesti võre. liitiumraudfosfaadist. Elektronid voolavad läbi juhi vaskfooliumkollektorisse. Ja voolake positiivse elektroodi alumiiniumfooliumist kollektorisse läbi saki, aku negatiivse pooluse, välise vooluahela, positiivse pooluse ja positiivse pooluse. Seejärel voolake läbi juhi liitiumraudfosfaadi positiivsele poolusele ja positiivne laeng tasakaalustatakse. Pärast liitiumioonide interkaleerumist raudfosfaadi kristallideks muutub raudfosfaat liitiumraudfosfaadiks.
Laadimise ja tühjendamise põhimõte
LiFePO4 aku energiasalvestussüsteemi laadimise ja tühjenemise põhimõte: Laadimisfaasis laeb katkendlik toiteallikas või elektrivõrk energiasalvestussüsteemi. Vahelduvvool alaldatakse alaldi kaudu alalisvooluks, et laadida energiat salvestavat aku moodulit ja salvestada energiat. Tühjendusfaasis tühjendub energiasalvestussüsteem võrku või koormust. Alalisvoolu toide muundatakse vahelduvvooluks inverteri kaudu. Ja inverteri väljundit juhib keskne seiresüsteem, mis võib tagada võrgule või koormusele stabiilse väljundvõimsuse.
