LFP 배터리

LFP 약어는 의미합니다 리튬-인산 인산염 (화학 용어 LifePO4에서도 알려진 영어, 리튬 철 포스페이트)로). 이 단어는 배터리의 화학적 구성에 대해 설명합니다.

LFP 배터리는 무엇입니까??

리튬 이온 배터리 외에도 전기 자동차 시장 인 LFP에 새로운 유형의 배터리가 조용히 설치됩니다. 그러나 LFP 배터리는 무엇입니까??

전기 자동차는이 사건에서 생존력을 보여 주었지만 제조업체는 배터리를 개선하기 위해 모든 방법으로 노력하여 더 효율적이고 지속적이며 생산하는 데 더 비싸며 무엇보다도 건설 당시 오염이 줄어 듭니다. 소비자에게 더 많은 자율성을 약속합니다.

배터리의 진화에서 가장 주목할만한 발전 중 하나는 개발 및 마케팅이었습니다 LFP 배터리 리튬 이온 배터리를 교체하려면 현재 우리 도로에 대다수의 전기 자동차를 공급하는 배터리.

LFP 배터리는 무엇입니까??

LFP 약어는 의미합니다 리튬-인산 인산염 (화학 용어 LifePO4에서도 알려진 영어, 리튬 철 포스페이트)로). 이 단어는 배터리의 화학적 구성에 대해 설명합니다.

입자를 사용하려는 첫 번째 시도 LifePo4 배터리 구성에서 1996 년으로 거슬러 올라갑니다. 그는 뉴저지의 전기 화학 학회 (EMS)의 화학 Padhi와 Al의 엔지니어로,이 첫 발견을 한 뉴저지.

그러나 그는 LIFEPO4 입자가 전기 전도성이 매우 열악하여 LFP 배터리의 마케팅 속도를 늦춘다는 것을 발견했습니다. 따라서 당시의 합의는 이런 종류의 배터리가 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도와 경쟁 할 수 없다는 것이 었습니다.

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그러나 Hydro-Québec의 전직 직원 인 Michel Armand는 동료를 사용하여 탄소 나노 튜브를 LifePo 입자에 추가하고 크기 입자를 줄이면 전도도 문제를 보상 할 수 있음을 깨달았습니다.

다른 연구자들은 또한 대만 출신의 화학 엔지니어 인 아직 Ming Chiang과 같은 LFP 배터리를 개발하기 위해 노력했습니다. 그는 반도체에 도핑 동작을 사용한다는 아이디어를 발전 시켰으며, 이는 LFP 배터리의 전도도를 높이는 데 도움이되었습니다.

전기 자동차에는 LFP 배터리가 장착되어 있습니다?

오늘날, 저렴한 전기 자동차를위한 배터리 제조에있어 대규모 제조업체의 관심으로 인해 LFP 배터리는 인기를 얻고 있습니다. Tesla는 2021 년 모델 3에 최초의 제조업체였으며 Mercedes-Benz 및 Ford와 같은 다른 제조업체는 이러한 유형의 배터리로 넘어갈 계획입니다. 이러한 유형의 배터리의 개발을 자극 한 것은 대규모 제조업체의 관심이었습니다.

LFP 배터리가 리튬 이온 배터리와 관련하여 작동하는 방법?

LFP 배터리와 일반 리튬 이온 배터리 (NCM/Nickel-Cobalt 망간 또는 NCA/Nickel-Cobalt Aluminum)의 주요 차이점은 주로 음극의 화학적 조성에 기초합니다. 코발트, 니켈 또는 망간과 같은 금속을 사용하는 대신 다리미를 우선시 할 것입니다.

따라서 LFP 배터리에 전해질 내부에 리튬 이온이 포함되어 있음을 지정하는 것이 중요합니다. 실제로, 음극의 화학적 구성 외에도 LFP 배터리는 리튬 이온 배터리와 정확히 동일한 방식으로 작동합니다. 물리적으로 거의 동일합니다.

따라서 사용 중에도 같은 방식으로 재충전 되며이 배터리가 조기 열화의 징후를 나타내지 않고도 100 %로 지속적으로 재충전 될 수 있다는 사실을 제외하고는 소유자가 동일한 종류의 경험을 제공합니다. 자율성 손실 또는 재충전 속도의 둔화를 말하십시오.

LFP 배터리의 장단점은 무엇입니까??

100 % 재충전. LFP 배터리가 여러 충전 주기로 더 지속적이라는 사실도 있습니다. 예를 들어, 가장 오래 지속되는 리튬 이온 배터리가 최대 1,500 개의 충전주기를 제공하는 경우 LFP 배터리는 최대 2,000 사이클에 도달 할 수 있습니다.

그런 다음 코발트 및 니켈과 같은 논란의 여지가있는 재료에 대한 의존성을 줄일 수있는 화학적 조성이 있습니다. 철분은 추출하기가 더 쉬우 며 추출 할 때 오염이 적을뿐만 아니라 재활용이 쉽기 때문에 배터리가 기존 재활용 공정에 쉽게 입력 할 수 있습니다. 그런 다음이 금속의 비용이 분명히 낮아져 제조업체가 배터리 건설시 생산 비용을 줄일 수 있습니다.

LFP 배터리가 리튬 이온 배터리보다 자율성을 제공합니까??

반면, LFP 배터리의 에너지 밀도, 즉 크기 (와트 트의/킬로에서 측정)에 따라 에너지를 더 오래 저장하는 능력은 배터리 니켈 리튬 이온보다 훨씬 낮습니다. 참고로, 최고의 리튬 이온 배터리는 325 와트/킬로의 에너지 밀도에 도달합니다. 반면에 LFP 배터리는 현재 약 150 Watthers/kilo를 캡처합니다.

그러나이 현실은 자동차 제조업체가 동일한 자율성에 도달하기 위해 용량이 높은 배터리를 만들도록 강요합니다. Tesla Model 3이 완벽한 예입니다. 이전 모델에는 용량이 53 킬로와트 시간의 리튬 이온 배터리가 있었으며 현재 모델에는 LFP 배터리 톱이 장착 된 용량이 60 킬로와트 시간으로 증가했습니다. 마지막으로, 철 기반 구성으로 인해 LFP 배터리는 니켈 리튬 이온 배터리보다 훨씬 무겁기 때문에 차량의 순 질량을 증가시키는 데 기여합니다.

그러나 전기 자동차 및 에너지 관리 소프트웨어의 공기 역학에서 최근의 진전은 인공 지능의 도움 덕분에 자동차가 이러한 문제를 극복 할 수 있도록합니다. 증거로, 에너지가 덜 밀집된 배터리에도 불구하고 Tesla는 여전히 모델 3에서 더 많은 자율성을 추출하여 400에서 438km로 갈 수있었습니다.

LFP 배터리

1996 년에 출연 한 리튬 Ferro Phosphate 기술 (LFP 또는 LifePO4라고도 함)은 기술 자산과 매우 높은 수준의 안전성으로 인해 다른 배터리 기술을 대체하고 있습니다.

전력 밀도가 높기 때문에이 기술은 중간 전력 트랙션 응용 프로그램 (로봇, AGV, 전자 동성, 마지막 킬로미터 전달 등에 사용됩니다.) 또는 무거운 트랙션 (바다 견인, 산업용 차량 등.)))

LFP의 긴 수명과 깊은 사이클링의 가능성으로 인해 에너지 저장 응용 분야 (자율 응용 분야, 그룹 외 시스템, 배터리와의 자기 소비) 또는 일반적으로 고정 스토리지에서 LifePo4를 사용할 수 있습니다.

리튬 포스페이트 철의 주요 자산 :

• 매우 안전한 기술 (런 어웨이 열 현상 없음)
• 달력 수명> 10 년
• 사이클 수 : 2000 년에서 수천까지 (아래의 Abaque 참조)
• 환경에 대한 매우 낮은 독성 (철, 흑연 및 포스페이트 사용)
• 매우 좋은 온도 저항 (최대 70 ° C)
• 내부 저항이 매우 낮습니다. 안정성, 사이클 중에도 감소합니다.
• 방전 범위 전체의 일정한 전력
• 쉬운 재활용

리튬 포스페이트 철 기술에 대해 추정 된주기 수 (LifePo4)

LFP 기술은 가장 많은 수의 하중 / 방전주기를 허용하는 기술입니다. 이것이이 기술이 주로 고정 에너지 저장 시스템 (자체 소비, 그리드, UPS, 도움말 등에 채택되는 이유입니다.) 상당한 수명이 필요한 응용 분야.
수행 할 수있는 실제 사이클의 수는 몇 가지 요인에 따라 다릅니다

• 리튬 세포 품질
• 측정 된 방전 전력 나무 상자 (예 : w = 1/2 C의 전력 WH에서 배터리 용량의 1/2 배. 2kW로 배전 된 1kWh 배터리의 경우 방전 속도가 2C라고합니다
• 방전 깊이 (DoD)
• 환경 : 온도, 습도 등.

아래의 주판은 방전 전력 및 DoD의 함수로서의 리튬 포스페이트 철 배터리 세포 (LFP, LIFEPO4)의 추정주기 수를 나타냅니다. 시험 조건은 실험실의 조건 (25 ° C의 일정한 온도, 하중 전력 및 일정한 방전)입니다.

표준 환경과 1C로 만들어진주기의 경우, ABACUS는 LFP의 사이클 수를 추정합니다

주기 수가 끝날 때, 배터리는 여전히 공칭 용량을 가지고 있습니다 80% 이상 원래 용량의.

• 납 배터리 제한
• 리튬 이온의 장점
• 기술 비교 리튬 이온 대 납 배터리
• 리튬 이온 비용 연구 대 납 배터리
• 리튬 이온 배터리 안전
• 리튬 포스페이트 철 기술 (LIFEPO4 또는 LFP)
• 리튬 이온 배터리의 로딩 상태 (SOC) 측정

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