Tại sao pin LFP (lithium iron phosphate, LiFePO4) hoạt động tốt hơn pin hóa học ba lần khác trong quá trình sạc?

Chìa khóa cho cuộc sống lâu hơn củaPin LFP là điện áp làm việc của nó, nằm trong khoảng từ 3,2 đến 3,65 volt, thấp hơn điện áp thường được sử dụng bởi pin NCM.Pin lithium sắt photphat sử dụng photphat làm vật liệu dương và điện cực than chì cacbon làm điện cực âm;Chúng cũng có tuổi thọ sử dụng lâu dài, độ ổn định nhiệt tốt và hiệu suất cơ điện tốt.

3,2V

Pin LFPhoạt động ở điện áp danh định 3,2V nên khi nối 4 pin thì có thể thu được pin 12,8V;Có thể lấy được pin 25,6V khi kết nối 8 pin.Do đó, hóa học LFP là lựa chọn tốt nhất để thay thế pin axit chì chu kỳ sâu trong các ứng dụng khác nhau.Cho đến nay, mật độ năng lượng thấp đã hạn chế việc sử dụng chúng trên các phương tiện lớn vì chúng rẻ hơn và an toàn hơn nhiều.Tình trạng này dẫn đến việc áp dụng công nghệ này tại thị trường Trung Quốc, đó là lý do tại sao 95% pin lithium iron phosphate được sản xuất tại Trung Quốc.

ắc quy 12V

Pin có cực dương than chì và cực âm LFP hoạt động ở điện áp danh định 3,2 volt và điện áp tối đa 3,65 volt.Với những điện áp này (cũng rất thấp), có thể đạt được 12000 vòng đời.Tuy nhiên, pin có cực dương than chì và NCM (niken, coban và oxit mangan) hoặc cực âm NCA (niken, niken và oxit nhôm) có thể hoạt động ở điện áp cao hơn, với điện áp danh định là 3,7 volt và điện áp tối đa là 4,2 volt.Trong những điều kiện này, dự kiến ​​sẽ không đạt được hơn 4000 chu kỳ sạc và xả.

ắc quy 24V

Nếu điện áp làm việc thấp, chất điện phân lỏng giữa hai điện cực của pin (qua đó các ion lithium di chuyển) sẽ ổn định hơn về mặt hóa học.Phần này giải thích tại sao pin LTO hoạt động ở điện áp 2,3V và pin LFP hoạt động ở điện áp 3,2V có tuổi thọ tốt hơn pin NCM hoặc NCA hoạt động ở điện áp 3,7V.Khi pin có điện tích cao hơn và do đó có điện áp cao hơn, chất điện phân lỏng sẽ từ từ bắt đầu ăn mòn điện cực của pin.Vì vậy hiện nay chưa có loại pin nào sử dụng Spinel.Spinel là một khoáng chất được hình thành bởi mangan và nhôm.Điện áp cực âm của nó là 5V, nhưng cần có chất điện phân mới và lớp phủ điện cực cải tiến để chống ăn mòn.

Đây là lý do tại sao cần phải giữ pin ở SoC (trạng thái sạc hoặc %) sạc thấp nhất có thể, vì nó sẽ hoạt động ở điện áp thấp hơn và tuổi thọ của pin sẽ được kéo dài.


Thời gian đăng: Feb-10-2023