Litiozko bateriak beste bateria-kimika batzuetatik bereizten dira, energia dentsitate handia eta ziklo bakoitzeko kostu txikia dutelako. Hala ere, "litiozko bateria" termino anbiguoa da. Litiozko baterien sei kimika komun daude, guztiak bere abantaila eta desabantaila bereziekin. Energia berriztagarrien aplikazioetarako, kimika nagusia Litio Burdin Fosfatoa da (LiFePO4). Kimika honek segurtasun bikaina du, egonkortasun termiko handia, korronte maila altua, ziklo luzeko bizitza eta tratu txarrak jasateko tolerantzia ditu.
Litio burdin fosfatoa (LiFePO4) litio-kimika oso egonkorra da, litioko ia kimika guztiekin alderatuta. Bateria naturalki segurua den material katodikoarekin (burdin fosfatoarekin) muntatzen da. Litioko beste kimika batzuekin alderatuta burdin fosfatoak lotura molekular sendoa sustatzen du, muturreko kargatze baldintzak jasaten dituena, zikloaren bizitza luzatzen du eta osotasun kimikoa mantentzen du ziklo askotan. Horri esker, bateria horiei egonkortasun termiko handia, ziklo luzeko bizitza eta tratu txarrak jasateko tolerantzia daude. LiFePO4 bateriak ez dira berotzeko joera izaten, ezta 'ihesaldi termikora' botatzekoak eta, beraz, ez dira berotzen edo pizten, manipulazio zorrotza edo ingurumen baldintza gogorrak jasaten dituztenean.
Litiozko bateriek ez dute gas arriskutsuak isurtzen, hala nola hidrogenoa eta oxigenoa. Azido sulfurikoa edo potasio hidroxidoa bezalako elektrolito kaustikoak egoteko arriskurik ere ez dago. Kasu gehienetan, bateria horiek leku mugatuetan gorde daitezke lehertzeko arriskurik gabe eta behar bezala diseinatutako sistema batek ez du hozte aktiborik edo haizerik behar.
Litiozko bateriak zelula askok osatutako multzoa dira, berun azido bateriak eta beste hainbat bateria mota. Berun azido bateriek 2V / zelula tentsio nominala dute, eta litiozko bateriek 3,2V tentsio nominala dute. Hori dela eta, 12 V-ko bateria lortzeko normalean lau gelaxka izango dituzu serie batean konektatuta. Horrek LiFePO4 baten tentsio nominala 12,8V bihurtuko du. Serie batean konektatutako zortzi gelaxkek 25,6V-ko tentsio nominala duten 24V bateria osatzen dute eta serie batean konektatutako hamasei gelaxkek 51,2V-ko tentsio nominala duten 48V bateria osatzen dute. Tentsio hauek oso ondo funtzionatzen dute zure 12V, 24V eta 48V inbertsoreekin.
Litiozko bateriak berun-azido bateriak zuzenean ordezkatzeko erabili ohi dira karga-tentsio oso antzekoak dituztelako. Lau gelaxkako LiFePO4 bateriak (12,8V) normalean 14,4-14,6V arteko karga gehieneko tentsioa izango du (fabrikatzaileen gomendioen arabera). Litiozko bateriak duen berezitasuna da ez dutela xurgapen kargarik behar, ezta denbora tarte esanguratsuan tentsio egoera konstantean egotea ere. Normalean, bateriak gehieneko karga tentsioa lortzen duenean ez da gehiago kargatu behar. LiFePO4 baterien deskargaren ezaugarriak ere bereziak dira. Deskargan zehar, litiozko bateriek karga pean berun-azido bateriek baino askoz tentsio handiagoa mantenduko dute. Ez da ohikoa litiozko bateriak karga oso batetik% 75era deskargatuta volteko hamarren batzuk jaistea. Horrek zaildu dezake bateria kontrolatzeko ekiporik gabe zenbat gaitasun erabili den esatea.
Litioek berun-azido baterien aurrean duten abantaila esanguratsua da bizikleta defizitarioa ez izatea. Funtsean, hurrengo egunean berriro deskargatu aurretik bateriak ezin dira guztiz kargatu. Berun-azido bateriekin oso arazo handia da eta plaken degradazio nabarmena sor daiteke modu horretan behin eta berriz ziklatzen bada. LiFePO4 bateriak ez da aldizka guztiz kargatu behar. Izan ere, posible da bizitza itxaropen orokorra zertxobait hobetzea karga partzial txikiarekin karga osoaren ordez.
Eraginkortasuna oso faktore garrantzitsua da eguzki sistema elektrikoak diseinatzerakoan. Berunezko azidoaren batez besteko bateriaren joan-etorriko eraginkortasuna (osorik hilda eta berriro osorik)% 80 ingurukoa da. Beste kimika batzuk are okerragoak izan daitezke. Litio Burdin Fosfato bateriaren joan-etorriko energia-eraginkortasuna% 95-98tik gorakoa da. Hau bakarrik hobekuntza nabarmena da neguan eguzki-energia galtzen duten sistementzat; sorgailua kargatzearen erregaia aurreztea izugarria izan daiteke. Berun-azido baterien xurgatze-karga bereziki eraginkorra da, eta% 50eko efizientzia edo are gutxiago lortzen da. Litiozko bateriek ez dutela xurgatzen kargatuta, guztiz deskargatuta dagoenetik erabat beteta kargatzeko denbora bi ordukoa izan daiteke. Garrantzitsua da litiozko bateriak ia erabateko deskarga jasan dezakeela efektu kaltegarririk gabe. Hala ere, garrantzitsua da banakako zelulek isurketa gehiegizkoa ez dutela ziurtatzea. Hau da Bateria Kudeatzeko Sistema Integratuaren (BMS) lana.
Litiozko baterien segurtasuna eta fidagarritasuna kezka handia da, beraz, multzo guztiek bateria kudeatzeko sistema integratua (BMS) izan beharko lukete. BMS sistema bat da, zelulak kontrolatu, ebaluatu, orekatu eta babesten dituena "Eragiketa Seguruaren Eremutik" kanpo funtzionatzetik. BMS litiozko bateria-sistemaren funtsezko segurtasun-osagaia da, bateriaren zelulak kontrolatzen eta babesten ditu korronte handiko, azpiko / gaineko tentsioaren, tenperatura / gehiegizko tenperaturaren eta abarren aurka. LiFePO4 gelaxka batek behin betiko kaltetuko du gelaxkaren tentsioa 2,5V baino gutxiagora jaisten bada, betirako kaltetuko da gelaxkaren tentsioa 4,2V baino gehiago izatera iristen bada. BMSk gelaxka bakoitza kontrolatzen du eta gelaxketan kalteak saihestuko ditu tentsio baxu / gehiegizko kasuan.
BMSren beste funtsezko ardura bat kargatzean paketea orekatzea da, zelula guztiek karga osoa gehiegizko kargarik gabe lortuko dutela bermatuz. LiFePO4 bateriaren gelaxkak ez dira automatikoki orekatuko karga zikloaren amaieran. Zelulen bidez inpedantziaren aldakuntza txikiak daude eta, beraz, zelularik ez da% 100 berdina. Hori dela eta, ziklatuta daudenean, zelula batzuk beste batzuk baino lehenago kargatu edo deskargatuko dira. Zelulen arteko bariantza nabarmen handituko da denborarekin zelulak orekatuta ez badaude.
Berun-azido baterietan, korronteak fluxu jarraituko du zelula bat edo gehiago guztiz kargatuta daudenean ere. Horren ondorioz, elektrolisia bateriaren barruan gertatzen da, ura hidrogeno eta oxigenoan zatituz. Korronte honek beste zelula batzuk guztiz kargatzen laguntzen du, horrela zelula guztien karga modu naturalean orekatzen du. Hala ere, guztiz kargatutako litio-zelulak oso erresistentzia handia izango du eta oso korronte gutxi isuriko da. Beraz, geratutako gelaxkak ez dira guztiz kargatuko. Oreka egitean BMSk karga txikia aplikatuko die guztiz kargatutako gelaxkei, gehiegi kargatzea saihestuz eta gainerako zelulek harrapatzea ahalbidetuz.
Litiozko bateriek abantaila ugari eskaintzen dituzte beste bateria kimikoekiko. Bateriaren irtenbide segurua eta fidagarria dira, ihesaldi termikoari eta / edo hondamendi katastrofikoei beldurrik gabe, hau da, litiozko beste bateria mota batzuen aukera nabarmena. Bateria hauek oso bizitza luzea eskaintzen dute, fabrikatzaile batzuek 10.000 zikloko bateriak ere bermatzen dituztelako. C / 2 etengabeko deskarga eta karga tasa altuekin eta joan-etorriko eraginkortasuna% 98raino iritsita, ez da harritzekoa bateria hauek industrian trakzioa lortzea. Litio Burdin Fosfatoa (LiFePO4) energia biltegiratzeko irtenbide ezin hobea da.
% 100 ordainketa segurua
