Sikkerhet er en fullverdig designfunksjon med litiumbatterier, og med god grunn. Som vi alle har sett, gjør kjemien og energitettheten som gjør at litiumionbatterier fungerer så bra, dem også brennbare, så når batteriene ikke fungerer, lager de ofte et spektakulært og farlig rot.
Alle litiumkjemier er ikke skapt like. Faktisk er de fleste amerikanske forbrukere - elektroniske entusiaster til side - bare kjent med et begrenset utvalg litiumløsninger. De vanligste versjonene er laget av koboltoksyd-, manganoksyd- og nikkeloksydformuleringer.
La oss først ta et skritt tilbake i tid. Litium-ion-batterier er en mye nyere innovasjon og har bare eksistert de siste 25 årene. I løpet av denne tiden har litiumteknologier økt popularitet siden de har vist seg å være verdifulle når det gjelder å drive mindre elektronikk - som bærbare datamaskiner og mobiltelefoner. Men som du kanskje husker fra flere nyheter de siste årene, fikk litium-ion-batterier også et rykte for å ta fyr. Inntil de siste årene var dette en av hovedårsakene til at litium ikke ofte ble brukt til å lage store batteribanker.
Men så kom litium jernfosfat (LiFePO4). Denne nyere typen litiumløsning var i seg selv ikke brennbar, samtidig som den tillot litt lavere energitetthet. LiFePO4-batterier var ikke bare tryggere, de hadde mange fordeler i forhold til andre litiumkjemikalier, spesielt for applikasjoner med høy effekt, for eksempel fornybar energi.
Før vi dykker inn i sikkerhetsfunksjonene til litiumjernfosfat, la oss oppdatere oss på hvordan litiumbatterifeil fungerer i utgangspunktet.
Litiumionbatterier eksploderer når fulladet batteri frigjøres øyeblikkelig, eller når flytende kjemikalier blandes med fremmede forurensninger og antennes. Dette skjer vanligvis på tre måter: fysisk skade, overlading eller sammenbrudd av elektrolytt.
For eksempel, hvis den interne separatoren eller ladekretsen er skadet eller ikke fungerer, er det ingen sikkerhetsbarrierer som hindrer elektrolyttene i å smelte sammen og forårsaker en eksplosiv kjemisk reaksjon, som deretter ødelegger batteripakken, kombinerer kjemisk oppslemming med oksygen og umiddelbart antenner alle komponentene.
Det er noen andre måter litiumbatterier kan eksplodere eller ta fyr på, men termiske runaway-scenarier som disse er de vanligste. Vanlig er imidlertid et relativt begrep, fordi litiumionbatterier driver de fleste oppladbare produkter på markedet, og det er ganske sjelden store tilbakekallinger eller sikkerhetsskrekk skjer.
Selv om litiumjernfosfatbatterier (LiFePO4) ikke akkurat er nye, tar de akkurat nå grep i globale kommersielle markeder. Her er en rask oversikt over hva som gjør LiFePO4-batterier tryggere enn andre litiumbatteriløsninger.
LiFePO4-batterier er best kjent for sin sterke sikkerhetsprofil, resultatet av ekstremt stabil kjemi. Fosfatbaserte batterier har overlegen kjemisk og mekanisk struktur som ikke overopphetes til usikre nivåer. Dermed gir en økning i sikkerhet over litiumionbatterier laget av andre katodematerialer.
Dette er fordi de ladede og ikke-ladede tilstandene til LiFePO4 er fysisk like og svært robuste, noe som lar ionene forbli stabile under oksygenstrømmen som skjer ved siden av ladningssykluser eller mulige funksjonsfeil. Samlet sett er jernfosfat-oksydbindingen sterkere enn kobolt-oksydbindingen, så når batteriet er overladet eller utsatt for fysisk skade, forblir fosfat-oksydbindingen strukturelt stabil; mens i andre litiumkjemikalier begynner bindingene å brytes ned og frigjøre for mye varme, noe som til slutt fører til termisk rømning.
Litiumfosfatceller er ubrennbare, noe som er et viktig trekk ved feil håndtering under lading eller utlading. De tåler også tøffe forhold, det være seg iskaldt, brennende varme eller ulendt terreng.
Når de blir utsatt for farlige hendelser, som kollisjon eller kortslutning, vil de ikke eksplodere eller ta fyr, noe som reduserer risikoen for skade betydelig. Hvis du velger et litiumbatteri og forventer bruk i farlige eller ustabile miljøer, er LiFePO4 sannsynligvis det beste valget.
De fleste LiFePO4 batterier leveres også med et Battery Management System (BMS) som har mange ekstra sikkerhetsfunksjoner, inkludert; overstrøm, overspenning, underspenning og over temperatur beskyttelse, og cellene kommer i et eksplosjonssikkert rustfritt stålhus.
Det er også verdt å nevne, LiFePO4-batterier er giftfrie, ikke forurensende og inneholder ingen sjeldne jordmetaller, noe som gjør dem til et miljøbevisst valg. Bly-syre- og nikkeloksyd-litiumbatterier bærer betydelig miljørisiko (spesielt blysyre, da interne kjemikalier forringer strukturen over teamet og til slutt forårsaker lekkasje). Sammenlignet med blysyre og andre litiumbatterier gir litiumjernfosfatbatterier betydelige fordeler, inkludert forbedret utladnings- og ladeeffektivitet, lengre levetid og muligheten til å sykle dypt mens du opprettholder ytelsen. LiFePO4-batterier kommer ofte med en høyere prislapp, men en mye bedre kostnad over produktets levetid, minimalt vedlikehold og sjelden utskifting gjør dem til en verdifull investering og en sikrere langsiktig løsning.
Spørsmål? Vær så snill kontakt oss!
100% sikker betaling
