Ewlehî taybetmendiyek sêwiranê ya bêkêmasî bi bataryayên lîtiumê ye, û ji ber sedemek baş e. Wekî ku me tevan dîtiye, kîmya û dendika enerjiyê ya ku dihêle ku bataryayên lîtium-ion ew qas baş bixebitin, di heman demê de wan dişewitîne, ji ber vê yekê dema ku baterî xelet kar dikin, ew pir caran tevliheviyek balkêş û xeternak çêdikin.
Hemî kemmetîkên lîtium-ê wekhev têne afirandin. Di rastiyê de, piraniya xerîdarên Amerîkî - entegreyên elektronîkî yên li kêleka - tenê digel jimareyek sînordar a çareseriyên lîtium-ê têne nas kirin. Guhertoyên herî gelemperî ji formasyona koksaziya oxirê, manganese oxide û nîkel oxide têne çêkirin.
Pêşîn, werin em di gava xwe de gavek bavêjin. Baterîyên lithium-ion nûvek nûvekirî ne û tenê di van 25 salên dawî de tenê dora hev in. Di vê demê de, teknolojiyên lithium di navdariyê de zêde bûne ji ber ku ew di hêza elektronîkên piçûktir ên hêja de - mîna laptop û têlefonên desta - hêja derxistine. Lê wek ku hûn ji çend nûçeyên nûve di van salên dawî de ji bîr dikin, pêlavên lîtium-ion jî ji bo girtina agir navûdeng bidest xistin. Heya salên borî, ev yek ji wan sedemên sereke bû ku lîtium bi gelemperî ji bo avakirina bankên mezin ên baterî nayê bikar anîn.
Lê paşê hat lîtium fosfat hesin (LiFePO4). Ev celebê nû yê çareseriya lîtiumê bi xweber ne-şewitandin bû, di heman demê de rê dide ku tansiyona enerjiyê hinekî kêmtir be. Pîlên LiFePO4 ne tenê ewletir bûn, wan li ser kîmyayên lîtiumê yên din jî gelek avantajên wan hebûn, nemaze ji bo serîlêdanên hêza bilind, wek enerjiya nûjenkirî.
Berî ku em li taybetmendiyên ewlehiyê yên fosfata hesinê lîtiumê bigerin, em xwe nûve bikin ka di rêza yekem de çawa xeletiyên battera lîtiumê çêdibin.
Pîlên lîtium-ion dema ku tam barkirina pîlê tavilê tê berdan, an jî dema ku kîmyewiyên şil bi gemarên biyanî re tevdigerin diteqe. Ev bi gelemperî bi sê awayan diqewime: zirara laşî, zêde barkirin an hilweşîna elektrolîtê.
Mînakî, heke veqetînera hundurîn an dorhêla barkirinê xera bibe an xelet bixebite, wê hingê ti astengên ewlehiyê tune ku elektrolîtan li hev nekin û bibe sedema reaksiyonek kîmyewî ya teqemenî, ku dûv re pakêta bataryayê diqelişe, şilava kîmyewî bi oksîjenê re dike yek û di cih de. hemû pêkhateyan dişewitîne.
Çend awayên din hene ku bataryayên lîtiumê dikarin biteqin an agir biteqin, lê senaryoyên revîna termal ên mîna van herî gelemperî ne. Lêbelê, gelemperî peyvek têkildar e, ji ber ku bataryayên lîtium-ion herî zêde hilberên dakêşbar ên li sûkê hêz dikin, û pir kêm e ku bîranînên mezin an tirsên ewlehiyê çêbibin.
Her çend bataryayên fosfatê hesinê lîtium (LiFePO4) ne tam nû ne jî, ew aniha di bazarên bazirganî yên gerdûnî de balê dikişînin. Li vir veqetandinek bilez li ser tiştê ku bataryayên LiFePO4 ji çareseriyên din ên pîlê lîtium ewletir dike heye.
Pîlên LiFePO4 herî baş ji bo profîla ewlehiya xwe ya bihêz têne zanîn, ku encama kîmya zehf stabîl e. Pîlên fosfat-based strukturên kîmyewî û mekanîkî yên bilindtir peyda dikin ku di astên ne ewledar de zêde germ nabe. Bi vî rengî, zêdebûnek ewlehiyê li ser bataryayên lîtium-ion ên ku bi materyalên katodê yên din têne çêkirin peyda dike.
Ji ber vê yekê ye ku halên barkirî û nebarkirî yên LiFePO4 ji hêla fizîkî ve dişibin hev û pir bi hêz in, ku dihêle îyon di dema herikîna oksîjenê de ku li kêleka çerxên barkirinê an xeletiyên gengaz çêdibe aram bimînin. Bi tevayî, girêdana hesin-fosfat-oksîtê ji girêdana kobalt-oksîtê bi hêztir e, ji ber vê yekê dema ku pîlê zêde tê barkirin an zirarê dide laşî wê hingê girêdana fosfat-oksîtê ji hêla strukturî ve aram dimîne; di heman demê de di kîmyayên lîtiumê yên din de girêdan dest bi şikestinê dikin û germa zêde berdidin, ku di dawiyê de dibe sedema qutbûna termal.
Hucreyên fosfatê yên lîtiumê neşewitîne, ku ev taybetmendiyek girîng e ku di bûyera xirabkirinê de di dema barkirin an dakêşandinê de. Di heman demê de ew dikarin li hember şert û mercên dijwar jî bisekinin, çi ew serma, germa şewitandî an erdek dijwar.
Gava ku hûn bûyerên xeternak bin, wekî dorpêçkirin an dorpêçkirina kin, ew ê teqîn nebin an agir bavêjin, bi girîngî her şansê zirarê kêm dikin. Heke hûn pisîkek lîtium hilbijêrin û pêşbîniya karanîna li hawîrdorên xeternak an nebawer dikin, LiFePO4 dibe ku hilbijartina we ya herî baş be.
Piraniya bataryayên LiFePO4 di heman demê de bi Pergalek Rêvebiriya Pîlê (BMS) re jî hene ku gelek taybetmendiyên ewlehiyê yên zêde hene, di nav de; Parastina zêde-herik, zêde-voltaja, bin-voltajê û germahiya zêde û şaneyên di qalikek polayê zengarnegir-delîlên teqînê de têne.
Di heman demê de hêjayî gotinê ye, bataryayên LiFePO4 ne-jehrîn, ne-gemarî ne û di nav wan de metalên erdê yên nadir nînin, ku wan hilbijarkek hişmendiya jîngehê dike. Bataryayên lîtium-acid û nîkel oxide xetereyek girîng a hawîrdorê digirin (nemaze asîda lîberê, ji ber ku kîmyewiyên hundurîn avahiya li ser tîmê xirab dikin û di dawiyê de dibe sedema lehiyê). Li gorî pîl-asîdê û bataryayên lîtiumê yên din, bataryayên fosfatê hesinê lîtiumê feydeyên girîng pêşkêşî dikin, di nav de çêtirbûna dakêşandin û barkirinê, dirêjahiya jiyanê û şiyana çerxa kûr digel domandina performansê. Pîlên LiFePO4 bi gelemperî bi bihayek bilindtir têne, lê lêçûnek pir çêtir li ser jiyana hilberê, lênihêrîna hindiktirîn û guheztina kêm caran wan veberhênanek hêja û çareseriyek demdirêj a ewletir dike.
Pirs? Ji kerema xwe ve paqij bûn!
100% dravdana ewle
