Jákvæða rafskautið álitíum-jón rafhlöðurer litíum járnfosfat efni, sem hefur mikla kosti hvað varðar öryggi og endingartíma. Þetta eru einn mikilvægasti tæknilegi vísirinn fyrir rafhlöður. Lífsíum járnfosfat rafhlöður með 1C hleðslu- og afhleðslutíma geta náð 2000 sinnum, þær springa ekki og eru ekki auðvelt að brenna eða springa við ofhleðslu. Litíum járnfosfat katóðuefni gera litíum jón rafhlöður með stórum afkastagetu auðveldari í röðnotkun.
Litíum járnfosfat sem katóðuefni
Lifepo4 rafhlaða vísar til litíumjónarafhlöðu sem notar litíumjárnfosfat sem jákvætt rafskautsefni. Jákvæð rafskautsefni litíumjónarafhlöðu eru aðallega litíumkóbalt, litíummanganat, litíumnikkelat, þríþætt efni, litíumjárnfosfat og þess háttar. Meðal þeirra er litíumkóbalt jákvætt rafskautsefni sem notað er í flestum litíumjónarafhlöðum. Í meginatriðum er litíumjárnfosfat einnig innfellingar- og afinnfellingarferli. Þessi meginregla er eins og litíumkóbaltat og litíummanganat.
Kostir lifepo4 rafhlöðu
1. Mikil hleðslu- og útskriftarhagkvæmni
Lifepo4 rafhlaða er litíum-jón aukarafhlaða. Ein aðaltilgangur hennar er sem rafmagnsrafhlöður. Hún hefur mikla kosti umfram NI-MH og Ni-Cd rafhlöður. Lifepo4 rafhlaðan hefur mikla hleðslu- og útskriftarnýtni og hleðslu- og útskriftarnýtnin getur náð yfir 90% við útskrift, en blýsýrurafhlaðan er um 80%.
2. Lifepo4 rafhlaða með mikilli öryggisafköstum
PO-tengið í litíumjárnfosfatkristöllunum er stöðugt og erfitt að brjóta niður, og fellur ekki saman eða hitnar eins og litíumkóbalt né myndar sterkt oxandi efni, jafnvel við hátt hitastig eða ofhleðslu, og því hefur það gott öryggi. Í raunverulegri notkun kom í ljós að lítill hluti sýnisins hafði brunaáhrif í nálastungumeðferð eða skammhlaupsprófi, en engin sprenging kom fram. Í ofhleðslutilrauninni var notuð háspennuhleðsla sem var nokkrum sinnum hærri en sjálfúthleðsluspennan, og það kom í ljós að það var samt sprengiáhrif. Engu að síður hefur öryggi þess við ofhleðslu verið verulega bætt samanborið við venjulegar fljótandi raflausnir af litíumkóbaltoxíð rafhlöðum.
3. Lifepo4 rafhlaða með langri líftíma
Lifepo4 rafhlaða vísar til litíumjónarafhlöðu sem notar litíumjárnfosfat sem jákvætt rafskautsefni. Langlífandi blýsýrurafhlöður hafa endingartíma upp á um 300 sinnum og hæsta endingartíma upp á 500 sinnum. Litíumjárnfosfatrafhlöður hafa endingartíma upp á meira en 2000 sinnum og hægt er að nota þær allt að 2000 sinnum við staðlaða hleðslu (5 klukkustunda hraði). Blýsýrurafhlöður af sömu gæðum eru „nýjar sex mánuðir, gamlar sex mánuðir, viðhald og viðhald sex mánuðir“, allt að 1~1,5 ár, og við sömu notkunarskilyrði nær fræðilegur endingartími lifepo4 rafhlöðunnar 7~8 ár. Í heild sinni er verðhlutfallið fræðilega séð meira en fjórum sinnum hærra en hjá blýsýrurafhlöðum. Hægt er að hlaða og tæma mikinn straum hratt með 2C mikinn straum. Með sérstökum hleðslutækjum er hægt að hlaða rafhlöðuna að fullu á 1,5 mínútum eftir 1,5C hleðslu og ræsistraumurinn getur náð 2C, en blýsýrurafhlöðurnar hafa ekki slíka afköst.
4. Góð hitastigsafköst
Hámarkshitastig litíumjárnfosfats getur náð 350°C -500°C en litíummanganat og litíumkóbaltat eru aðeins í kringum 200°C. Rekstrarhitastigið er breitt (-20°C–+75°C) og hefur háan hitaþol. Rafmagnshitastig litíumjárnfosfats getur náð 350°C-500°C, en litíummanganat og litíumkóbaltoxíð eru aðeins við 200°C.
5. Lifepo4 rafhlaða Mikil afkastageta
Það hefur meiri afkastagetu en venjulegar rafhlöður (blýsýru o.s.frv.). Einliðuafkastagetan er 5AH-1000AH.
6. Engin minniáhrif
Endurhlaðanlegar rafhlöður virka við aðstæður þar sem þær eru oft ekki alveg tæmdar og afkastagetan fer fljótt niður fyrir nafnafkastagetu. Þetta fyrirbæri kallast minnisáhrif. Minni eins og nikkel-málmhýdríð og nikkel-kadmíum rafhlöður, en lifepo4 rafhlöður eru ekki með þetta fyrirbæri, sama í hvaða ástandi rafhlöðurnar eru, þær eru hlaðnar án þess að þurfa að tæma þær og endurhlaða. 7. Léttleiki lifepo4 rafhlöðu
Lifepo4 rafhlaða með sömu afkastagetu er 2/3 af rúmmáli blýsýrurafhlöðu og þyngdin er 1/3 af blýsýrurafhlöðu.
8. Lifepo4 rafhlöðureru umhverfisvæn
Rafhlaðan er almennt talin vera laus við þungmálma og sjaldgæfa málma (Ni-MH rafhlöður þurfa sjaldgæfa málma), eiturefnalaus (SGS vottuð), mengunarlaus, í samræmi við evrópskar RoHS reglugerðir, er algert grænt rafhlöðuvottorð. Þess vegna eru litíumrafhlöður aðallega umhverfissjónarmið ástæðan fyrir því að iðnaðurinn kýs litíumrafhlöður. Þess vegna hefur rafhlaðan verið tekin með í „863“ þjóðaráætlun um hátækniþróun á tímabilinu „Tíu ára áætlunarinnar“ og hefur orðið lykilþróunarverkefni á landsvísu. Með aðild Kína að Alþjóðaviðskiptastofnuninni mun útflutningsmagn rafmagnshjóla frá Kína aukast hratt og rafmagnshjól sem koma inn í Evrópu og Bandaríkin hafa verið skylt að vera búin mengunarlausum rafhlöðum. Afköst litíumjónarafhlöðu eru aðallega háð jákvæðum og neikvæðum efnum. Litíumjárnfosfat er litíumrafhlöðuefni sem hefur aðeins komið fram á undanförnum árum. Öryggisafköst þess og endingartími eru óviðjafnanleg við önnur efni. Mikilvægustu tæknilegu vísbendingarnar um rafhlöðuna. Lifepo4 rafhlaða hefur þá kosti að vera eiturefnalaus, mengunarlaus, með góða öryggiseiginleika, fjölbreytt úrval hráefna, lágt verð og langan líftíma. Hún er kjörinn katóðuefni fyrir nýja kynslóð rafgeyma.litíum-jón rafhlöður.