Ngành công nghiệp pin đã tiến bộ nhanh chóng trong những năm gần đây, làm cho các công nghệ cao cấp trở nên giá cả phải chăng hơn.Lithium iron phosphate (còn được gọi là LiFePO4 hoặc LFP) là sự phát triển mới nhất trong ngành công nghiệp thay đổi nhanh chóng này.
Loại pin LFP đã giảm giá trong những năm gần đây và hiệu quả của nó đã được cải thiện đáng kể.bao gồm cả năng lượng ngoài lưới và năng lượng mặt trời và thậm chí xe điện (EV).
Pin LiFePO4 tương tự như pin Li-ion nhưng có những lợi thế đáng kể khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các giải pháp cung cấp điện dự phòng cấp tiêu dùng.
Hóa học của LiFePO4 và pin lithium ion khác nhau như thế nào?
Pin LiFePO4 và pin Li-ion là pin sạc lại sử dụng ion lithium để khai thác và giải phóng năng lượng điện..
Pin LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate)
Pin LiFePO4 là một phân loại pin lithium-ion sử dụng hóa học độc đáo để cung cấp lợi thế so với các công nghệ lithium liên quan.Chúng đang ngày càng phổ biến trong các giải pháp nguồn điện ngoài lưới điện và dự phòng như các bộ năng lượng Redway.
LFP lấy tên từ thành phần hóa học của cathode, bao gồm lithium iron phosphate (LiFePO4).chất điện giải là muối lithium trong dung môi hữu cơ.
Hóa học của LiFePO4 cung cấp các tính năng an toàn được tăng cường so với lithium-ion. Sự hiện diện của các nguyên tử sắt, phốt pho và oxy trong cathode tạo ra các liên kết hợp lực mạnh mẽ.Kết quả là pin ổn định hơn và ít dễ bị mất nhiệt và quá nóng.
Quan trọng hơn, pin LiFePO4 không sử dụng niken hoặc cobalt - hai kim loại trong nguồn cung đang giảm và thường có nguồn đáng nghi ngờ.
Pin ion lithium
Pin lithium-ion bao gồm nhiều thành phần hóa học khác nhau, bao gồm lithium iron phosphate (LiFePO4), lithium mangan oxide (LMO) và lithium cobalt oxide (LiCoO2).
Tất cả các pin này đều có ba thành phần thiết yếu: một cathode, một anode và một chất điện giải.Đường cathode là nơi mà các hóa chất khác nhau
Chúng bao gồm một trong những lithium oxide kim loại cho họ tên tương ứng của họ.
Quá trình sạc và xả là giống nhau cho tất cả các loại này. Khi các ion lithium di chuyển từ cathode đến anode, các electron di chuyển theo hướng ngược lại.Chuyển động này tạo ra dòng điện.
LiFePO4 so với pin lithium ion: Chúng so sánh như thế nào?
An toàn
Pin LiFePO4 an toàn hơn pin Li-ion do các liên kết hợp lực mạnh giữa các nguyên tử sắt, phốt pho và oxy trong cathode.Các liên kết làm cho chúng ổn định hơn và ít dễ bị thoát nhiệt và quá nóng, các vấn đề đã dẫn đến pin lithium-ion có danh tiếng về nguy cơ cháy pin cao hơn.
Tính ổn định là lý do tại sao LFP là tiêu chuẩn trong các ứng dụng năng lượng mặt trời và ngoài lưới điện.Chủ nhà có thể tự tin lưu trữ pin LiFePO4 của họ trong nhà mà không phải lo lắng về vấn đề an toàn cháy.
Mật độ năng lượng
Pin Li-ion thường có mật độ năng lượng cao hơn LFP. mật độ năng lượng của một pin là một thước đo về lượng năng lượng mà nó có thể lưu trữ trên mỗi đơn vị khối lượng hoặc trọng lượng.Pin Li-ion có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn mỗi đơn vị khối lượng hoặc trọng lượng so với LFP.
Ví dụ, mật độ năng lượng của một pin Li-ion điển hình là khoảng 45-120 Wh mỗi lb (100-265 Wh mỗi kg), trong khi mật độ năng lượng của pin LiFePO4 là khoảng 40-55 Wh mỗi lb (90-120 Wh mỗi kg).Phạm vi mật độ năng lượng mở rộng của pin Li-ion là do thống kê này bao gồm tất cả các loại pin Li-ion, bao gồm cả các công nghệ chỉ phù hợp với xe điện và các ứng dụng khác.
Đối với các giải pháp điện ngoài lưới, LiFePO4 vẫn là tối ưu, ngay cả khi xem xét mật độ năng lượng thấp hơn một chút.Ví dụ:, các bộ năng lượng EcoFlow là các giải pháp pin cài đặt và quên đi.
Trọng lượng
Trọng lượng của một ngân hàng pin có một mối tương quan với mật độ năng lượng, như đã đề cập ở trên.trong khi một số LFP có thể nhẹ hơn vì kim loại được sử dụng trong việc xây dựng của chúng nhẹ hơn.
Dù bằng cách nào, bất kỳ sự thay đổi nhẹ nào về trọng lượng cũng mờ nhạt trong ánh sáng những lợi thế to lớn khác của LFP.
Các pin Li-ion với mật độ năng lượng cao hơn như nickel-cobalt-aluminium (NCA) và nickel-cobalt-manganese (NCM) không còn được coi là lý tưởng cho các ứng dụng ngoài lưới điện và năng lượng mặt trời.giải pháp điện gia đình sử dụng an toàn hơnMột pin an toàn hơn quan trọng hơn một sự khác biệt nhỏ về trọng lượng.
LFPs vẫn còn cực kỳ nhẹ, xem xét lượng năng lượng họ đóng gói.Nó chỉ nặng 12 kg, đủ nhẹ để dễ dàng mang quanh nhà hoặc đặt trong xe.
Phạm vi nhiệt độ
Pin LiFePO4 cung cấp một phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng hơn. Chúng có thể hoạt động tốt ở nhiệt độ từ -4 ° F (-20 ° C) đến 140 ° F (60 ° C).
Ngược lại, pin Li-ion có phạm vi nhiệt độ nhỏ hơn nhiều từ 32 ° F (0 ° C) đến 113 ° F (45 ° C).Người sử dụng cần lưu trữ pin Li-on trong không gian có khí hậu trong mùa đông hoặc mùa hè nóng.
Các pin LiFePO4 an toàn để lưu trữ trong nhà, nhà kho, nhà để xe hoặc không gian trong nhà khác mà không có điều hòa không khí.cho bạn nhiều tùy chọn hơn để xác định vị trí pin mà không có khả năng hư hỏng hoặc giảm hiệu quả.
Tuổi thọ
Nhiều pin Li-ion có thể trải qua khoảng 500 chu kỳ sạc và xả trước khi giảm hiệu suất.Pin LiFePO4 có thể trải qua hàng ngàn chu kỳ trước khi hiệu suất của chúng bắt đầu giảm.
Ví dụ, Trạm điện di động Redway Pro có chu kỳ sạc 6500 chu kỳ trước khi đạt 50% công suất.
Tuổi thọ dài hơn nhiều này có nghĩa là LiFePO4 sẽ giảm tác động môi trường do chất thải điện tử.
Bạn có thể sử dụng ngân hàng pin LFP của bạn trong 5 hoặc 6 lần lâu hơn so với mô hình Li-ion, và bạn sẽ không lãng phí tiền để thay thế.
Chi phí
Chi phí mỗi watt-giờ của pin LiFePO4 và Li-ion có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào nhà sản xuất, nhu cầu thị trường và công suất.vật liệu có thể biến động đáng kể về nguồn cung và giá.
LiFePO4 vẫn còn tương đối mới trong hóa học pin, có nghĩa là có ít nhà sản xuất và ít cung cấp hơn, điều này có thể làm cho pin LiFePO4 đắt hơn một chút Wh cho Wh.
Tuy nhiên, có thể tìm thấy các lựa chọn giá cả phải chăng cho pin LFP.
Ngay cả khi có chi phí cao hơn một chút so với các gói pin Li-ion tương đương, lợi thế của LFP vượt trội hơn sự khác biệt về giá cả.và những lợi ích vô giá khác.
Tỷ lệ tự xả
Pin LiFePO4 có tốc độ tự xả khoảng 1-3% mỗi tháng, tùy thuộc vào việc sử dụng, nhiệt độ và các yếu tố khác.Tỷ lệ tự xả thấp có nghĩa là bạn có thể để pin trong kho hàng thángNó vẫn sẽ cung cấp năng lượng đáng kể ngay cả sau một thời gian không sử dụng.
Để làm theo các phương pháp tốt nhất, hãy nạp pin ít nhất mỗi vài tháng để giữ cho nó tối ưu hóa cho việc sử dụng.
Điện áp
Pin LiFePO4 có điện áp danh nghĩa thấp hơn so với pin Li-ion, thường khoảng 3,2V mỗi tế bào, so với 3,6V đến 3,7V mỗi tế bào cho pin Li-ion.
Điện áp có thể ảnh hưởng đến thiết kế của bộ pin và các yêu cầu điện áp của các thiết bị sử dụng chúng.
LiFePO4 so với pin Lithium Ion: Cái nào phù hợp với bạn?
Nếu bạn muốn đầu tư vào một ngân hàng pin mà bạn có thể sử dụng thường xuyên, LiFePO4 là sự lựa chọn đúng đắn.Các tính năng an toàn bổ sung một mình làm cho nó đáng đầu tư bạn sẽ không phải lo lắng về nguy cơ thoát nhiệt và quá nóng liên quan đến pin Li-ion.
Tuổi thọ dài hơn cũng làm cho pin LFP là người dẫn đầu rõ ràng.ngân hàng pin LiFePO4 của bạn sẽ vẫn hoạt động lâu sau khi pin Li-ion tương đương đã đạt đến cuối tuổi thọ của chúngBạn sẽ tiết kiệm tiền trong thời gian dài và giảm thiểu chất thải điện tử pin.
Thêm vào đó, bạn có thể biến bất kỳ nhà máy điện di động LiFePO4 nào từ Redway thành một máy phát điện năng lượng mặt trời bằng cách thêm một hoặc nhiều tấm pin mặt trời!
Câu hỏi thường gặp
Một pin Lithium Ion có giống như một pin Lithium Iron không?
Không, pin lithium-ion (Li-ion) khác với pin lithium-iron phosphate (LiFePO4).Pin LiFePO4 được biết đến với tuổi thọ dài hơnLiFePO4 pin cũng không sử dụng niken hoặc coban.
LiFePO4 tốt hơn lithium-ion?
Trong hầu hết các khía cạnh, pin LiFePO4 tốt hơn so với pin lithium-ion tương đương. pin lithium iron phosphate ít dễ bị cháy và thoát nhiệt, làm cho chúng an toàn hơn cho việc sử dụng tại nhà.Thêm, tuổi thọ chu kỳ dài hơn có nghĩa là pin LiFePO4 sẽ tồn tại lâu hơn pin lithium-ion lên đến năm lần.
Những suy nghĩ cuối cùng
LiFePO4 là một loại phụ của pin Li-ion cải thiện sự an toàn, tuổi thọ và phạm vi nhiệt độ tối ưu của các giải pháp điện ngoài lưới.Họ là sự lựa chọn rõ ràng cho bất cứ ai muốn cung cấp năng lượng cho các thiết bị và thiết bị ngoài lưới điện trong khi tiết kiệm chi phí dài hạn và hạn chế tác động môi trường.
