الفرق بين بطارية فوسفات الحديد الليثيوم وبطارية الليثيوم

بحث وتطوير بطاريات الليثيوم يمكن تتبعها إلى السبعينيات مبكر بطاريات الليثيوم المواد المستخدمة مثل أكسيد الكوبالت الليثيوم كقطب إيجابي

مع التقدم المستمر للتكنولوجيا ، أنواع من بطاريات الليثيوم زادت تدريجيا بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم تم تطويرها في البحث اللاحق لديهم مزايا فريدة في السلامة وحياة الدورة ، وأصبحوا تدريجيا جزءًا مهمًا من مجال الطاقة الجديد

1 الفرق في التكوين الكيميائي والمبدأ

بطاريات الليثيوم بشكل عام ، استخدم سبيكة ليثيوم أو سبيكة ليثيوم كمواد قطبية سالبة ، وهناك العديد من أنواع مواد القطب الإيجابي ، مثل أكسيد الكوبالت (LICOO ●) ، أكسيد المنغنيز الليثيوم (LIMN ● O ●) ، وما إلى ذلك عند الشحن ، تتم إزالة أيونات الليثيوم من القطب الإيجابي وتضمينها في القطب السلبي من خلال المنحل بالكهرباء ؛ العكس صحيح عند التفريغ

مادة القطب الإيجابي من بطارية فوسفات الحديد الليثيوم هو فوسفات الحديد الليثيوم (LIFEPO ●) ، وعادة ما يكون القطب السلبي الجرافيت أثناء عملية الشحن والتفريغ ، تتحرك أيونات الليثيوم أيضًا بين الأقطاب الإيجابية والسلبية التركيب البلوري لفوسفات الحديد الليثيوم مستقر ، مما يجعل البطارية تتمتع بسلامة واستقرار جيدة أثناء عملية الشحن والتفريغ

2. فرق كثافة الطاقة

بطارية الليثيوم: كثافة الطاقة عالية نسبيا على سبيل المثال ، يمكن أن تصل كثافة الطاقة لبطارية أكسيد الكوبالت الليثيوم إلى حوالي 150-200WH/كجم هذا يجعل بطاريات الليثيوم يستخدم على نطاق واسع في بعض الأجهزة الإلكترونية مع متطلبات الحجم الكبير والوزن ، مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وما إلى ذلك ، ويمكن أن تزود الأجهزة بعمر بطارية أطول

بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: كثافة الطاقة عمومًا ما بين 100-150WH/كجم على الرغم من أن كثافة الطاقة منخفضة نسبيًا ، في بعض سيناريوهات التطبيق حيث لا تكون متطلبات كثافة الطاقة متطرفة بشكل خاص ، مثل الحافلات الكهربائية ، ومحطات طاقة تخزين الطاقة ، وما إلى ذلك ، فإن سلامتها وحياة الدورة أكثر بروزًا

3. اختلافات السلامة

بطارية الليثيوم: قد تواجه بعض بطاريات الليثيوم ، مثل بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم ، مشاكل أمان مثل الهروب الحراري في ظل ظروف الشحن الزائد ودرجة الحرارة المرتفعة نظرًا لأن أكسيد الكوبالت الليثيوم غير مستقر من الناحية الهيكلية في درجات حرارة عالية ، فمن السهل إطلاق الأكسجين ، مما قد يسبب مواقف خطيرة مثل الاحتراق

بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: لديها سلامة ممتازة لديها استقرار حراري جيد وليس من السهل التحلل في ظل ظروف درجة الحرارة العالية يمكن للبنية البلورية لفوسفات الحديد الليثيوم أن يمنع بشكل فعال الهجرة المضطربة لأيونات الليثيوم وتقليل خطر الدوائر القصيرة الداخلية في البطارية حتى في الحالات القصوى ، مثل الثقب والبثق ، بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم من غير المرجح أن يكون لها حوادث خطيرة مثل النار والانفجار

4 اختلاف حياة الدورة

بطارية الليثيوم: عمر الدورة عمومًا حوالي 500-1000 مرة ، اعتمادًا على نوع البطارية وظروف الاستخدام مع زيادة عدد الدورات ، ستتحلل سعة البطارية تدريجياً ، مما يؤثر على أدائها

بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: حياة الدورة طويلة نسبيًا ، حيث تصل إلى أكثر من 2000 مرة أو أعلى هذا يجعلها ذات مزايا رائعة في سيناريوهات التطبيق التي تتطلب شحن وتفريغ متكرر على المدى الطويل ، مثل أنظمة تخزين الطاقة ، والتي يمكن أن تقلل من تواتر استبدال البطارية وتقليل التكاليف الإجمالية

5 أداء الشحن والتفريغ

بطارية الليثيوم: سرعة الشحن سريعة نسبيًا ، وبعضها بطاريات الليثيوم يمكن أن تكون مشحونة بالكامل في وقت أقصر ومع ذلك ، فإن الشحن بسرعة كبيرة قد يكون له تأثير معين على عمر البطارية فيما يتعلق بأداء التفريغ ، يمكن أن تلبي احتياجات معظم الأجهزة الإلكترونية وتوفير مخرجات تيار مستقر نسبيًا

بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: سرعة الشحن بطيئة نسبيًا ، وهي واحدة من أوجه القصور الحالية ومع ذلك ، من حيث أداء التفريغ ، بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لديك إمكانيات تفريغ حالية كبيرة أفضل وهي مناسبة لبعض التطبيقات التي تتطلب إنتاج الطاقة العالي الفوري ، مثل تسريع السيارات الكهربائية

6 الاختلافات في التطبيق

بطاريات الليثيوم تستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الاستهلاكية بسبب كثافة الطاقة العالية والوزن الخفيف ، مثل الهواتف المحمولة ، وأجهزة الكمبيوتر اللوحية ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وما إلى ذلك في الوقت نفسه ، يتم استخدامها أيضًا في بعض السيارات الكهربائية التي تتطلب كثافة طاقة أعلى ، مثل بعض الطرز المبكرة في Tesla التي تستخدم بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم

بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم تستخدم على نطاق واسع في مجال مركبات الطاقة الجديدة ، وخاصة في المركبات التجارية مثل الحافلات الكهربائية والمركبات اللوجستية يمكن أن تلبي سلامتها وحياة الدورة الطويلة الاحتياجات التشغيلية للمركبات التجارية بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدامها أيضًا على نطاق واسع في حقول تخزين الطاقة مثل محطات طاقة تخزين الطاقة وأضواء الشوارع الشمسية ، مما يوفر حلاً موثوقًا بتخزين الطاقة واستخدامها

بعد مقارنة دقيقة بين الاثنين ، هناك اختلافات واضحة بين بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم و بطاريات الليثيوم من حيث التكوين الكيميائي وخصائص الأداء ومجالات التطبيق كل منهم له مزايا وعيوب خاصة به ، ويلعبون دورًا مهمًا في سيناريوهات مختلفة.