Литий-железо-фосфат представляет собой разновидность литий-ионной батареи, поскольку энергия удерживается одними и теми же средствами, перемещая и сохраняя ионы лития, а не металлический литий. Эти элементы и батареи не только обладают высокой емкостью, но и обеспечивают высокую мощность. Мощные литий-фосфатные батареи в настоящее время являются реальностью. они будут использоваться в качестве ячеек хранения или источников энергии.

Обычная зарядка

В ходе обычного метода зарядки частиц ионами лития стандартный литий-железо-фосфат требует двух этапов для полной зарядки: на этапе 1 используется постоянный ток для достижения определенного состояния заряда (SOC); Шаг 2 выполняется, когда напряжение заряда достигает 3,65 В на элемент, то есть верхнего предела эффективного зарядного напряжения. Переход от постоянного тока к постоянному напряжению подразумевает, что ток заряда ограничен тем, что батарея может выдержать при этом напряжении, поэтому зарядный ток асимптотически уменьшается, даже если электрическое устройство, заряжаемое через сопротивление, может асимптотически достигать предельного напряжения.

Перезарядка литий-ионного аккумулятора

Литий-ионный аккумулятор безопасно работает при выбранном рабочем напряжении; но батарея становится нестабильной, если ее случайно зарядить до напряжения, превышающего номинальное. Длительная зарядка сверх напряжения 4,30 В на литий-ионном аккумуляторе, рассчитанном на напряжение 4,20 В на элемент, может привести к нанесению биметаллического литий-ионного аккумулятора на анод. Материал катода становится ассоциированным окислителем, теряет стабильность и выделяет диоксид (CO2). Давление в элементе возрастает, и если позволить зарядке продолжаться, это прерывающее устройство, отвечающее за безопасность элемента, отключается при давлении 1000–1380 кПа (145–200 фунтов на квадратный дюйм). Если давление возрастет еще больше, защитная мембрана некоторых литий-ионных аккумуляторов разрывается при давлении около 3450 кПа (500 фунтов на квадратный дюйм), и в конечном итоге элемент может выйти с пламенем.

Упрощенная система управления аккумулятором и зарядное устройство.

Большой допуск на перезаряд и характеристики самобалансировки аккумулятора LiFePO4 изменят защиту аккумулятора и балансировку печатных плат, снижая их ценность. Одноэтапный метод зарядки позволяет использовать менее сложный типичный источник питания для зарядки аккумулятора LiFePO4, а не использовать шикарное профессиональное литий-ионное аккумуляторное устройство.

Самобаланс

В отличие от свинцово-кислотного аккумулятора, множество элементов LiFePO4 в очень серийном аккумуляторном блоке не могут уравновешивать друг друга в процессе зарядки. это может быть связано с тем, что зарядный ток перестает течь после заполнения элемента. Возможно, поэтому для пакетов LiFEPO4 требуются платы управления.

Высокая температурная производительность

Работа литий-железо-фосфатной батареи при повышенной температуре, например 60°C, вредна. Однако LiCoO2 работает лучше при повышенной температуре, предлагая на 10% больше возможностей благодаря более высокой литий-ионной проводимости. Иметь LiCoO2-батарею, работающую при повышенной температуре, например 60°C, вредно. Однако батарея LiFePO4 работает быстрее при повышенной температуре, обеспечивая дополнительную емкость на 10 % благодаря ионной проводимости с более высоким атомным номером 3.