การดูแลเครื่องจักรตั้งพื้น: เคมีลิเธียมชนิดใดดีที่สุด

การเปรียบเทียบความแข็งแกร่งของแบตเตอรี่ลิเธียมประเภทต่างๆ อย่างรวดเร็ว

แม้ว่า " แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ” โดยทั่วไปจะใช้เป็นคำทั่วไปที่ครอบคลุมทุกด้าน โดยจริงๆ แล้วมีสารเคมีที่ใช้ลิเธียมที่แตกต่างกันอย่างน้อยหลายสิบชนิดที่ประกอบขึ้นเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้เหล่านี้

ประเภทที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่:

● ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP)

● ลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (NMC)

● ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LCO)

● ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ (LMO)

● ลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียมออกไซด์ (NCA)

● ลิเธียมไททาเนต (LTO)

ตามลำดับ เราย่อมาจาก LCO, LMO, NMC, LFP, NCA และ LTO

อย่างไรก็ตาม, เครื่องตั้งพื้นเชิงพาณิชย์ โดยทั่วไปจะใช้พลังงานจากเคมีลิเธียมเหล็กฟอสเฟตหรือลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์

ด้านล่างนี้เราจะสำรวจสารเคมีเหล่านี้และวิธีที่พวกมันมีบทบาทในการทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นหนึ่งในตัวเลือกพลังงานที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับ เครื่องตั้งพื้นเชิงพาณิชย์ -

ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4)

วัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีขนาดกะทัดรัดและประหยัดพลังงานมากขึ้น ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับเราในการใช้งานการจัดการวัสดุ เช่น อุปกรณ์ส่งกำลัง เช่น รถยกไฟฟ้า เครื่องจักรตั้งพื้นเชิงพาณิชย์ และผู้ขับขี่รถ

ลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (NMC)

สารเคมีลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์มีพลังงานหนาแน่นมาก ซึ่งหมายความว่าจะให้ประสิทธิภาพในระดับที่สูงกว่า หากอุปกรณ์ได้รับการออกแบบเพื่อรองรับ อัตราการชาร์จและคายประจุที่สูงทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า เช่น จักรยานไฟฟ้า รถประจำทาง เครื่องมือไฟฟ้าไร้สาย และรถไฟพลังงานไฟฟ้าอื่นๆ

ปัจจัยที่ต้องประเมิน

นักออกแบบจำเป็นต้องเข้าใจถึงข้อดีข้อเสียระหว่างแบตเตอรี่เหล่านี้โดยคำนึงถึงปัจจัยหลายประการ ได้แก่ พลังงาน (ความจุ) กำลัง (เอาต์พุตกิโลวัตต์) อายุการใช้งาน ต้นทุน และความปลอดภัย เซลล์บางประเภทไม่เหมาะสำหรับการดูแลพื้นเนื่องจากอายุการใช้งาน ต้นทุน หรือข้อกังวลด้านความปลอดภัย เซลล์ LCO มีความจุสูง แต่เป็นประเภทลิเธียมที่ปลอดภัยน้อยที่สุด มักใช้ในโทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป และแท็บเล็ต เซลล์ LMO ทำงานได้ดีกับตัวชี้วัดการประเมินส่วนใหญ่ แต่มีอายุการใช้งานค่อนข้างสั้น เซลล์ LMO มักใช้ในเครื่องมือไฟฟ้าและอุปกรณ์ทางการแพทย์ เซลล์ LTO เป็นหนึ่งในเซลล์ที่ปลอดภัยที่สุดแต่ความจุพลังงานต่ำและต้นทุนสูง โดยทั่วไปแล้วจะใช้ใน UPS และไฟถนน

การประยุกต์ใช้แรงจูงใจ

NMC, LFP และ NCA เป็นเซลล์ลิเธียมประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานพลังงานเคลื่อนที่ เนื่องจากประสิทธิภาพการทำงานของปัจจัยที่สำคัญที่สุดสามประการ ได้แก่ พลังงาน อายุการใช้งาน และต้นทุน แม้ว่าการจัดอันดับปัจจัยเหล่านั้นจะมีความแตกต่างเล็กน้อย แต่นักออกแบบควรประเมินประสิทธิภาพการทำงานของตนในปัจจัยอื่นๆ ให้ครบถ้วนยิ่งขึ้น

แอลเอฟพี อาจเป็นประเภทเซลล์ลิเธียมที่แพร่หลายมากที่สุดที่ใช้ในการดูแลพื้นในปัจจุบัน โดยมีการผสมผสานระหว่างกำลังขับสูง อายุการใช้งานสูง และความปลอดภัยสูง ซึ่งชดเชยด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่ค่อนข้างต่ำ

● เซลล์ NMC มีความสมดุลอย่างมากในด้านประสิทธิภาพตามปัจจัยการประเมินทั้ง 5 ประการ โดยให้กำลังไฟฟ้าปานกลาง อายุการใช้งานปานกลาง/สูง และความปลอดภัยปานกลาง ซึ่งให้ความหนาแน่นของพลังงานช่วงกลาง

● เซลล์ NCA ค่อนข้างคล้ายกับ NMC โดยมีอายุการใช้งานน้อยกว่าเล็กน้อยแต่มีความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้น

ภายในเซลล์แต่ละประเภท อาจมีสินค้าเฉพาะหลายประเภทรวมอยู่ด้วย ซึ่งจะนำไปสู่ประสิทธิภาพที่แตกต่างกันเล็กน้อยในปัจจัยการประเมินทั้งห้าประการ ขึ้นอยู่กับการรวมกันขององค์ประกอบต่างๆ (ปริมาณนิกเกิล โคบอลต์ และอลูมิเนียม) ในเซลล์แต่ละประเภท ความหนาแน่นของพลังงานและราคาอาจแตกต่างกันไป เมื่อวิเคราะห์ตัวเลือกแบตเตอรี่สำหรับเครื่องตั้งพื้น ควรพิจารณาความแตกต่างที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นเหล่านี้ก่อนทำการเลือกขั้นสุดท้าย

ผู้ออกแบบเครื่องดูแลพื้นควรประเมินข้อกำหนดการออกแบบเครื่องจักรของตน และประเมินจุดแข็งของเซลล์ลิเธียมแต่ละประเภทเทียบกับข้อกำหนดเฉพาะเหล่านั้น ความต้องการพลังงานของเครื่องหนึ่งอาจช่วยกำหนดความจุในการจัดเก็บที่ต้องการและชี้ไปที่เซลล์ประเภทหนึ่ง ข้อกังวลเรื่องอายุการใช้งานของเครื่องอื่นอาจแนะนำเซลล์ประเภทอื่น ท้ายที่สุด ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยขั้นสูงสุดอาจนำไปสู่การเลือกประเภทอื่น

การทำความเข้าใจถึงการแลกเปลี่ยนระหว่างประเภทเซลล์ยอดนิยมจะช่วยให้นักออกแบบตัดสินใจเลือกลิเธียมได้ถูกต้อง

เลือกแบตเตอรี่ลิเธียมที่เหมาะสมสำหรับงานของคุณ

อย่างที่คุณเห็น แบตเตอรี่ลิเธียมมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีข้อดีข้อเสียและการใช้งานเฉพาะเจาะจงที่หลากหลาย การประยุกต์ใช้งาน งบประมาณ ความทนทานต่อความปลอดภัย และข้อกำหนดด้านพลังงานจะเป็นตัวกำหนดว่าแบตเตอรี่ลิเธียมประเภทใดดีที่สุดสำหรับคุณ