Il-batteriji tal-litju jispikkaw minn kimiċi ta 'batteriji oħra minħabba d-densità għolja ta' enerġija tagħhom u l-prezz baxx għal kull ċiklu. Madankollu," batterija tal-litju" huwa terminu ambigwu. Hemm madwar sitt kimiċi komuni ta 'batteriji tal-litju, kollha bil-vantaġġi u l-iżvantaġġi uniċi tagħhom stess. Għal applikazzjonijiet ta 'enerġija rinnovabbli, il-kimika predominanti hija Lithium Iron Phosphate (LiFePO4). Din il-kimika għandha sigurtà eċċellenti, bi stabbiltà termali kbira, klassifikazzjonijiet ta 'kurrent għoli, ħajja ta' ċiklu twil, u tolleranza għall-abbuż.
Il-Fosfat tal-Ħadid tal-Litju (LiFePO4) huwa kimika tal-litju estremament stabbli meta mqabbla ma 'kważi l-kimiċi tal-litju l-oħra kollha. Il-batterija hija mmuntata b'materjal katodu naturalment sikur (fosfat tal-ħadid). Meta mqabbel ma ’kimiċi oħra tal-litju, il-fosfat tal-ħadid jippromwovi rabta molekulari qawwija, li tiflaħ għal kundizzjonijiet ta’ ċċarġjar estremi, ittawwal il-ħajja taċ-ċiklu, u żżomm l-integrità kimika fuq bosta ċikli. Dan huwa dak li jagħti lil dawn il-batteriji l-istabbiltà termali kbira tagħhom, il-ħajja taċ-ċiklu twil, u t-tolleranza għall-abbuż.
Il-batteriji LiFePO4 mhumiex suxxettibbli għal sħana żejda, u lanqas ma jintremew għal' runaway termali' u għalhekk ma jsaħħnux iżżejjed jew jaqbdu meta jkunu soġġetti għal immaniġġar ħażin rigoruż jew kundizzjonijiet ambjentali ħorox. B'differenza mill-aċidu taċ-ċomb mgħarraq u kimiċi oħra tal-batteriji, il-batteriji tal-Litju ma joħorġux gassijiet perikolużi bħall-idroġenu u l-ossiġenu. M'hemm l-ebda&# 39 periklu ta 'espożizzjoni għal elettroliti kawstiċi bħall-aċidu sulfuriku jew l-idrossidu tal-potassju. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, dawn il-batteriji jistgħu jinħażnu f'żoni ristretti mingħajr ir-riskju ta 'splużjoni u sistema ddisinjata kif suppost m'għandhiex teħtieġ tkessiħ attiv jew ventilazzjoni.
Il-batteriji tal-litju huma assemblaġġ magħmul minn ħafna ċelloli, bħal batteriji taċ-ċomb-aċidu u ħafna tipi oħra ta 'batteriji. Il-batteriji taċ-ċomb acid għandhom vultaġġ nominali ta '2V / ċellola, filwaqt li ċ-ċelloli tal-batterija tal-litju għandhom vultaġġ nominali ta' 3.2V. Għalhekk, biex tikseb batterija ta '12V inti' tipikament ikollok erba' ċelloli konnessi f'serje. Dan jagħmel il-vultaġġ nominali ta 'LiFePO4 12.8V. Tmien ċelloli mqabbda f’serje jagħmlu batterija ta ’24V b’vultaġġ nominali ta’ 25.6V u sittax-il ċellula mqabbda f’serje jagħmlu batterija ta ’48V b’vultaġġ nominali ta’ 51.2V. Dawn il-vultaġġi jaħdmu tajjeb ħafna mal-invertituri tipiċi tiegħek ta '12V, 24V, u 48V.
Il-batteriji tal-litju spiss jintużaw biex jissostitwixxu direttament il-batteriji taċ-ċomb-aċidu minħabba li għandhom vultaġġi ta ’ċċarġjar simili ħafna. Batterija LiFePO4 b'erba 'ċelloli (12.8V), tipikament ikollha vultaġġ massimu ta' ċarġ bejn 14.4-14.6V (skont ir-rakkomandazzjonijiet tal-manifattur). Dak li' huwa uniku għal batterija tal-litju huwa li m'għandhomx bżonn ta 'ċarġ ta' assorbiment jew li jinżammu fi stat ta 'vultaġġ kostanti għal perjodi ta' żmien sinifikanti.
Tipikament, meta l-batterija tilħaq il-vultaġġ massimu taċ-ċarġ ma jkollhiex għalfejn tiġi ċċarġjata. Il-karatteristiċi tal-ħatt tal-batteriji LiFePO4 huma wkoll uniċi. Matul il-ħatt, il-batteriji tal-litju se jżommu vultaġġ ħafna ogħla minn dak li normalment jagħmlu batteriji taċ-ċomb-aċidu taħt tagħbija.' Mhux komuni li batterija tal-litju tinżel biss ftit għaxra ta 'volt minn ċarġ sħiħ għal 75% skarikata. Dan jista 'jagħmilha diffiċli li tgħid kemm intużat kapaċità mingħajr tagħmir ta' monitoraġġ tal-batterija.
Vantaġġ sinifikanti tal-litju fuq batteriji taċ-ċomb-aċidu huwa li ma jbatux minn ċiklu defiċit. Essenzjalment, dan huwa meta l-batteriji ma jistgħux jiġu ċċarġjati kompletament qabel ma jerġgħu jiġu skarikati l-għada. Din hija problema kbira ħafna b'batteriji taċ-ċomb-aċidu u tista 'tippromwovi degradazzjoni sinifikanti tal-pjanċi jekk ripetutament ċiklata b'dan il-mod. Il-batteriji LiFePO4 m'għandhomx għalfejn ikunu kompletament iċċarġjati regolarment. Fil-fatt,' huwa possibbli li ttejjeb kemmxejn l-istennija tal-ħajja ġenerali bi ħlas parzjali żgħir minflok ħlas sħiħ. L-effiċjenza hija fattur importanti ħafna meta jiġu ddisinjati sistemi elettriċi solari. L-effiċjenza tar-ritorn (minn sħiħa għal mejta u lura għal sħiħa) tal-batterija medja taċ-ċomb acid hija madwar 80%. Kimiċi oħra jistgħu jkunu saħansitra agħar. L-effiċjenza tal-enerġija bir-ritorn ta 'batterija tal-Lithium Iron Phosphate hija' l fuq minn 95-98%. Dan waħdu huwa titjib sinifikanti għal sistemi li ma jkollhomx enerġija solari matul ix-xitwa, l-iffrankar tal-fjuwil mill-iċċarġjar tal-ġeneratur jista 'jkun tremend.
L-istadju tal-assorbiment tal-batteriji taċ-ċomb-aċidu huwa partikolarment ineffiċjenti, u jirriżulta f'effiċjenzi ta '50% jew saħansitra inqas. Meta wieħed iqis li l-batteriji tal-litju ma jiċċarġjawx l-assorbiment, il-ħin tal-iċċarġjar minn skarikat kompletament għal kompletament mimli jista 'jkun sa sagħtejn.' Huwa wkoll importanti li wieħed jinnota li batterija tal-litju tista 'tgħaddi minn kwittanza kważi sħiħa kif ratata mingħajr effetti negattivi sinifikanti.
Madankollu, huwa importanti li jiġi żgurat li ċ-ċelloli individwali ma jispiċċawx iżżejjed. Dan huwa l-kompitu tas-Sistema ta 'Ġestjoni tal-Batterija integrata (BMS). Is-sigurtà u l-affidabilità tal-batteriji tal-litju huma ta 'tħassib kbir, u għalhekk l-assemblaġġi kollha għandu jkollhom Sistema ta' Ġestjoni tal-Batterija (BMS) integrata. Il-BMS hija sistema li tissorvelja, tevalwa, tibbilanċja u tipproteġi ċ-ċelloli milli joperaw barra l-" Safe Operating Area" ;. Il-BMS huwa komponent essenzjali ta 'sigurtà ta' sistema ta 'batterija tal-litju, li jissorvelja u jipproteġi ċ-ċelloli fil-batterija kontra kurrent żejjed, vultaġġ baxx / żejjed, temperatura baxxa / żejda u aktar.
Ċellula LiFePO4 tkun imħassra b'mod permanenti jekk il-vultaġġ taċ-ċellula qatt jaqa 'għal inqas minn 2.5V, tkun ukoll imħassra b'mod permanenti jekk il-vultaġġ taċ-ċellula jiżdied għal aktar minn 4.2V. Il-BMS jimmonitorja kull ċellula u jipprevjeni ħsara fiċ-ċelloli fil-każ ta 'vultaġġ baxx / żejjed. Responsabbiltà essenzjali oħra tal-BMS hija li tibbilanċja l-pakkett waqt l-iċċarġjar, u tiggarantixxi li ċ-ċelloli kollha jiksbu ċarġ sħiħ mingħajr ħlas żejjed. Iċ-ċelloli ta 'batterija LiFePO4 mhux se jibbilanċjaw awtomatikament fit-tmiem taċ-ċiklu ta' ċarġ. Hemm varjazzjonijiet ħfief fl-impedenza miċ-ċelloli u għalhekk l-ebda ċellola ma hija 100% identika.
Għalhekk, meta ċċiklati, xi ċelloli jiġu kompletament iċċarġjati jew skarikati qabel minn oħrajn. Il-varjanza bejn iċ-ċelloli tiżdied b'mod sinifikanti maż-żmien jekk iċ-ċelloli ma jkunux ibbilanċjati. Fil-batteriji taċ-ċomb-aċidu, il-kurrent se jkompli jiċċirkola anke meta waħda jew aktar miċ-ċelloli jkunu kompletament iċċarġjati. Dan huwa riżultat li l-elettroliżi ssir fil-batterija, l-ilma jinqasam f'idroġenu u ossiġenu. Dan il-kurrent jgħin biex jiċċarġja kompletament ċelloli oħra, u b'hekk jibbilanċja b'mod naturali l-ċarġ fuq iċ-ċelloli kollha.
Madankollu, ċellula tal-litju kompletament iċċarġjata jkollha reżistenza għolja ħafna u ftit li xejn joħroġ kurrent. Iċ-ċelloli li għadhom lura għalhekk ma jiġux iċċarġjati kompletament. Waqt l-ibbilanċjar il-BMS se japplika tagħbija żgħira għaċ-ċelloli kompletament iċċarġjati, biex ma jħallix li jiċċarġjaw iżżejjed u jippermettu liċ-ċelloli l-oħra jaqbdu. Il-batteriji tal-litju joffru bosta benefiċċji fuq kimiċi oħra tal-batteriji. Huma soluzzjoni ta 'batterija sigura u affidabbli, mingħajr l-ebda biża' ta 'runaway termali u / jew kollass katastrofiku, li hija possibbiltà sinifikanti minn tipi oħra ta' batteriji tal-litju. Dawn il-batteriji joffru ħajja taċ-ċiklu estremament twila, b'xi manifatturi anke jiġġustifikaw batteriji sa 10,000 ċiklu. B'rati għoljin ta 'rilaxx u recharge' il fuq minn C / 2 kontinwu u b'effiċjenza ta 'vjaġġ bir-ritorn sa 98%,' Mhux ta' b'xejn li dawn il-batteriji qed jiksbu trazzjoni fl-industrija. Il-Fosfat tal-Ħadid tal-Litju (LiFePO4) huwa soluzzjoni perfetta għall-ħażna tal-enerġija.
