Siguria është një tipar i plotë i dizajnit me bateri litiumi, dhe për një arsye të mirë. Siç e kemi parë të gjithë, kimia dhe dendësia e energjisë që lejon bateritë e jonit litium të punojnë aq mirë gjithashtu i bën ato të ndezshme, kështu që kur bateritë funksionojnë keq, ata shpesh bëjnë një rrëmujë spektakolare dhe të rrezikshme.
Të gjitha kimistrat e litiumit nuk janë krijuar të barabarta. Në fakt, shumica e konsumatorëve amerikanë - entuziastët elektronikë përveç - janë njohur vetëm me një gamë të kufizuar të zgjidhjeve të litiumit. Versionet më të zakonshme janë ndërtuar nga formulimet e oksidit të kobaltit, oksidit të manganit dhe oksidit të nikelit.
Së pari, le të bëjmë një hap prapa në kohë. Bateritë litium-jon janë një risi shumë më e re dhe kanë qenë vetëm rreth 25 viteve të fundit. Gjatë kësaj kohe, teknologjitë e litiumit janë rritur në popullaritet pasi ato kanë provuar të jenë të vlefshme në fuqizimin e elektronikës më të vogël - si laptopët dhe celularët. Por siç mund të kujtoni nga disa histori lajmesh gjatë viteve të fundit, bateritë e litium-jonit fituan gjithashtu një reputacion për kapjen e zjarrit. Deri në vitet e fundit, kjo ishte një nga arsyet kryesore që litiumi nuk përdorej zakonisht për të krijuar banka të mëdha baterish.
Por pastaj erdhi së bashku fosfat hekuri litiumi (LiFePO4). Ky lloj më i ri i tretësirës së litiumit ishte në vetvete jo i djegshëm, ndërsa lejonte dendësi energjie pak më të ulët. Bateritë LiFePO4 nuk ishin vetëm më të sigurta, ato kishin shumë përparësi ndaj kimikateve të tjera të litiumit, veçanërisht për aplikime me energji të lartë, siç është energjia e rinovueshme.
Para se të zhytemi në tiparet e sigurisë së fosfatit të hekurit të litiumit, le të rifreskojmë veten se si ndodhin në radhë të parë keqfunksionimet e baterisë së litiumit.
Bateritë e jonit litium shpërthejnë kur ngarkesa e plotë e baterisë çlirohet menjëherë, ose kur kimikatet e lëngshme përzihen me ndotës të huaj dhe ndizen. Kjo zakonisht ndodh në tre mënyra: dëmtimi fizik, ngarkimi i tepërt ose prishja e elektrolitit.
Për shembull, nëse ndarësi i brendshëm ose qarku i karikimit është dëmtuar ose keqfunksionon, atëherë nuk ka pengesa sigurie që të mos bashkohen elektrolitet dhe të shkaktojnë një reaksion kimik shpërthyes, i cili më pas çan paketimin e baterisë, kombinon slurin kimik me oksigjen dhe në çast ndez të gjithë përbërësit.
Ka disa mënyra të tjera që bateritë e litiumit mund të shpërthejnë ose të digjen në zjarr, por skenarët e arratisjes termike si këto janë më të zakonshmet. E zakonshme është një term relativ edhe pse, sepse bateritë e jonit litium furnizojnë produktet më të rimbushshme në treg dhe është mjaft e rrallë që të ndodhin tërheqje në shkallë të gjerë ose frikësime të sigurisë.
Megjithëse bateritë e hekur fosfatit të litiumit (LiFePO4) nuk janë saktësisht të reja, ato vetëm tani po marrin tërheqjen në tregjet tregtare globale. Këtu keni një ndarje të shpejtë të asaj që i bën bateritë LiFePO4 më të sigurta se zgjidhjet e tjera të baterive të litiumit.
Bateritë LiFePO4 njihen më së miri për profilin e tyre të fortë të sigurisë, rezultat i kimisë jashtëzakonisht të qëndrueshme. Bateritë e bazuara në fosfate ofrojnë strukturë superiore kimike dhe mekanike që nuk mbinxehen në nivele të pasigurta. Kështu, duke siguruar një rritje të sigurisë mbi bateritë e jonit litium të bëra me materiale të tjera katode.
Kjo sepse gjendjet e ngarkuara dhe të pa ngarkuara të LiFePO4 janë fizikisht të ngjashme dhe shumë të forta, gjë që lejon jonet të qëndrojnë të qëndrueshme gjatë fluksit të oksigjenit që ndodh së bashku me ciklet e ngarkesës ose keqfunksionimet e mundshme. Në përgjithësi, lidhja e oksidit të fosfatit të hekurit është më e fortë se lidhja e oksidit kobalt, kështu që kur bateria mbingarkohet ose i nënshtrohet dëmtimit fizik, atëherë lidhja e oksidit fosfat mbetet e qëndrueshme nga pikëpamja strukturore; ndërsa në kimikatet e tjera të litiumit lidhjet fillojnë të prishen dhe lëshojnë nxehtësi të tepërt, e cila përfundimisht çon në ikje termike.
Qelizat e fosfatit të litiumit janë të djegshme, gjë që është një tipar i rëndësishëm në rast të keq-trajtimit gjatë ngarkimit ose shkarkimit. Ata gjithashtu mund të përballojnë kushte të vështira, qofshin ato të ftohta të ngrirjes, nxehtësisë përvëluese ose terrenit të ashpër.
Kur i nënshtrohen ngjarjeve të rrezikshme, të tilla si përplasja ose qarku i shkurtër, ata nuk do të shpërthejnë ose zjarri, duke zvogëluar ndjeshëm çdo shans për dëmtim. Nëse jeni duke zgjedhur një bateri litiumi dhe parashikoni përdorim në mjedise të rrezikshme ose të paqëndrueshme, LiFePO4 ka të ngjarë të jetë zgjedhja juaj më e mirë.
Shumica e baterive LiFePO4 gjithashtu vijnë me një Sistem të Menaxhimit të Baterive (BMS) që kanë shumë karakteristika shtesë të sigurisë duke përfshirë; mbrojtja e mbitensionit, mbitensionit, nën tensionit dhe mbitemperaturës dhe qelizat vijnë në një mbështjellës çeliku të pandryshkshëm.
Vlen të përmendet gjithashtu, bateritë LiFePO4 janë jo toksike, jo-ndotëse dhe nuk përmbajnë metale të rralla të tokës, duke i bërë ato një zgjedhje të ndërgjegjshme për mjedisin. Bateritë e litiumit me acid plumbi dhe oksid nikeli kanë rrezik të konsiderueshëm mjedisor (veçanërisht acidin e plumbit, pasi kimikatet e brendshëm degradojnë strukturën mbi skuadër dhe përfundimisht shkaktojnë rrjedhje). Krahasuar me bateritë me acid plumbi dhe bateri të tjera litiumi, bateritë e fosfatit të hekurit të litiumit ofrojnë përparësi të konsiderueshme, duke përfshirë përmirësimin e efikasitetit të shkarkimit dhe ngarkimit, jetëgjatësi më të madhe dhe aftësinë për të cikël të thellë duke ruajtur performancën. Bateritë LiFePO4 shpesh vijnë me një çmim më të lartë, por një kosto shumë më e mirë gjatë jetës së produktit, mirëmbajtja minimale dhe zëvendësimi i rrallë i bën ata një investim të vlefshëm dhe një zgjidhje më të sigurt afatgjatë.
Pyetje? Ju lutem na kontaktoni!