แบตเตอรี่ LiFePO4 คืออะไร และเหตุใดจึงดีที่สุด

แบตเตอรี่ LiFePO4 หรือแบตเตอรี่ LFP กำลังครอบงำอุตสาหกรรมแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว แต่ LiFePO4 หมายถึงอะไร? แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต – LiFePO4 แตกต่างจากแบตเตอรี่อื่นๆ อย่างไร สิ่งสำคัญคือต้องไม่สับสนกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

อ่านต่อเพื่อดูข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับคำถามเหล่านี้และอื่นๆ อีกมากมาย

แบตเตอรี่ LiFePO4: ภาพรวม

แบตเตอรี่ LiFePO4 ประกอบด้วยลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดหนึ่ง แบตเตอรี่ลิเธียมยังรวมถึง:

ออกไซด์ของลิเธียมโคบอลต์ (LiCoO22)
ลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (LiNiMnCoO2)
ไททาเนตของลิเธียม (LTO)
ออกไซด์ของลิเธียมแมงกานีส (LiMn2O4)
ออกไซด์ของอลูมิเนียมลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์ (LiNiCoAlO2)

นวัตกรรมเคมีและแบตเตอรี่

องค์ประกอบบางอย่างเหล่านี้อาจคุ้นเคยกับคุณจากชั้นเรียนเคมีของคุณ ที่นี่คุณใช้เวลาหลายชั่วโมงในการเรียนรู้ตารางธาตุ (หรือดูตารางธาตุบนผนังโรงเรียน) คุณทำการทดลอง (หรือแสร้งทำเป็นว่าหมกมุ่นอยู่กับการทดลองในขณะที่กำลังจับตาดูคนที่คุณชอบ)

ในบางครั้ง นักเรียนมีความรักในการทดลองและใฝ่ฝันที่จะประกอบอาชีพด้านเคมี นักเคมีเหล่านี้ค้นพบส่วนผสมลิเธียมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่

นี่คือวิธีการสร้างแบตเตอรี่ LiFePO4 (โดยเฉพาะโดยมหาวิทยาลัยเท็กซัสในปี 1996) ปัจจุบันแบตเตอรี่ LiFePO4 ได้รับการยอมรับว่าเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมที่ปลอดภัยที่สุด เสถียรที่สุด และน่าเชื่อถือที่สุดในตลาด

ประวัติแบตเตอรี่ LiFePO4

John B. Goodenough และ Arumugam Manthiram ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์แบตเตอรี่ LiFePO4 พวกเขาเป็นผู้ระบุวัสดุที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะลัดวงจรก่อนเวลาอันควร วัสดุแอโนดจึงไม่เหมาะสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

นักวิจัยพบว่าวัสดุแคโทดสามารถทดแทนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบตเตอรี่ LiFePO4 มีลักษณะนี้ แบตเตอรี่ LiFePO4 ได้รับการพัฒนาขึ้นจากการปรับปรุงเสถียรภาพและการนำไฟฟ้า และอื่นๆ อีกมากมาย

ปัจจุบันแบตเตอรี่ LiFePO4 มีแพร่หลาย นอกจากเรือและระบบสุริยะแล้ว ยังใช้ในยานพาหนะทั่วไปและรถยนต์ไฟฟ้าอีกด้วย

แบตเตอรี่ LiFePO4 ปลอดโคบอลต์มีราคาถูกกว่าแบตเตอรี่ที่มีโคบอลต์เมื่อเวลาผ่านไป มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและไม่เป็นพิษ เราจะสำรวจเรื่องนี้เพิ่มเติมในอนาคตอันใกล้นี้ มีความหวังอย่างมากสำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 ในอนาคต

อะไรทำให้แบตเตอรี่ LiFePO4 เหนือกว่า

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีประสิทธิภาพเหนือกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมอื่นๆ ตอนนี้เรารู้แล้วว่าแบตเตอรี่คืออะไร

เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอื่นๆ แบตเตอรี่ LiFePO4 จึงไม่เหมาะกับอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ เช่น นาฬิกา อย่างไรก็ตาม เหมาะสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ รถบ้าน รถกอล์ฟ รถเบสโบ๊ท รถบรรทุกกึ่งรถบรรทุก และรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น?

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอื่นๆ ถึงสี่เท่า

แบตเตอรี่ลิเธียมยังเป็นแบตเตอรี่ประเภทที่ปลอดภัยที่สุด ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ

นอกเหนือจากการบรรลุ 3,000-5,000 รอบหรือมากกว่านั้น แบตเตอรี่ LiFePO4 ยังสามารถบรรลุความลึกของการคายประจุ (DOD) 100% อีกด้วย สาระสำคัญของสิ่งนี้คืออะไร? หมายความว่าแบตเตอรี่ LiFePO4 จะไม่คายประจุมากเกินไป ไม่เหมือนแบตเตอรี่อื่นๆ

นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถใช้งานได้นานขึ้น แบตเตอรี่ LiFePO4 คุณภาพสูงจะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ หลายปี แบตเตอรี่ได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานประมาณ 5,000 รอบ ซึ่งเทียบเท่ากับประมาณสิบปี ส่งผลให้ต้นทุนเฉลี่ยต่อเวลาลดลงอย่างมาก

เปรียบเทียบแบตเตอรี่ LiFePO4 กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในแผนภูมินี้

เคมีที่เชื่อถือได้และสม่ำเสมอ

แบตเตอรี่ลิเธียมจะต้องปลอดภัย แบตเตอรี่แล็ปท็อปลิเธียมไอออนที่ลุกเป็นไฟได้เน้นย้ำข้อเท็จจริงนี้ ความปลอดภัยของ LiFePO4 เป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดเหนือแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ ในบรรดาแบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4 ปลอดภัยที่สุด มันปลอดภัยที่สุด

โดยทั่วไป แบตเตอรี่ LifePO4 จะเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมที่ปลอดภัยที่สุด ในแบตเตอรี่กรดตะกั่วและแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ ส่วนใหญ่ ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตไม่มีความเสถียรทางความร้อนและโครงสร้างเช่นเดียวกับลิเธียมเหล็กฟอสเฟต LiFePO4 ไม่ติดไฟและสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ LiFePO4 ไม่ติดไฟ การหนีความร้อนไม่เป็นปัญหา และพื้นผิวยังคงเย็นที่อุณหภูมิแวดล้อม

ในกรณีที่มีอุณหภูมิสูงหรือสถานการณ์ที่เป็นอันตราย (เช่น การลัดวงจรหรือการชนกัน) แบตเตอรี่ LiFePO4 จะไม่ติดไฟหรือระเบิด ข้อเท็จจริงที่สร้างความมั่นใจสำหรับเจ้าของรถ RV เรือเบส สกู๊ตเตอร์ และประตูท้ายที่ใช้แบตเตอรี่ LiFePO4 รอบลึกเป็นประจำ

สภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

เนื่องจากแบตเตอรี่ LiFePO4 สามารถชาร์จใหม่ได้ จึงเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ที่พวกเขามอบให้กับสิ่งแวดล้อมนั้นมีมากกว่านั้น แบตเตอรี่กรดตะกั่วและแบตเตอรี่ลิเธียมนิกเกิลออกไซด์เป็นพิษและรั่ว

นอกจากนี้ยังสามารถรีไซเคิลแบตเตอรี่เหล่านี้ได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นต้องรีไซเคิลบ่อยๆ เนื่องจากมีอายุการใช้งานถึง 5,000 รอบ ซึ่งหมายความว่าสามารถชาร์จได้อย่างน้อย 5,000 ครั้ง แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีอายุการใช้งานเพียง 300-400 รอบ

ประสิทธิภาพและสมรรถนะคุณภาพสูงสุด

นอกจากจะปลอดภัยและปลอดสารพิษแล้ว คุณยังต้องการแบตเตอรี่ที่ให้ประสิทธิภาพสูงอีกด้วย

เครื่องตัดหญ้าของคุณต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมหรือไม่? กรุณาคลิกที่นี่.

จากสถิติต่อไปนี้ LiFePO4 ให้ประโยชน์เหล่านี้ทั้งหมดและอื่นๆ อีกมากมาย:

แบตเตอรี่ LiFePO4 สามารถชาร์จจนเต็มได้ภายในเวลาไม่ถึงสองชั่วโมง
อัตราการคายประจุเองเมื่อไม่ได้ใช้งานเพียง 2% ต่อเดือน ในทางตรงกันข้าม แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีความจุ 30%
อายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่กรดตะกั่ว
ความเสถียรของกำลัง: รักษากระแสไฟเท่าเดิมแม้ว่าอายุการใช้งานแบตเตอรี่จะต่ำกว่า 50%
ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา

การออกแบบที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบา

ข้อดีของแบตเตอรี่ LiFePO4 มีมากมาย มีน้ำหนักเบามาก เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ จะเบากว่าประมาณ 50% และเบากว่าแบตเตอรี่กรดตะกั่วถึง 70%

แบตเตอรี่ LiFePO4 ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงและปรับปรุงความคล่องตัวในยานพาหนะ นอกจากนี้ ยังมีขนาดกะทัดรัด ช่วยให้คุณใส่อุปกรณ์ต่างๆ ในสกู๊ตเตอร์ เรือ รถบ้าน หรือเครื่องจักรอุตสาหกรรมได้มากขึ้น

การเปรียบเทียบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

LiFePO4 ครองลิเธียมไอออนอย่างชัดเจนในการต่อสู้ระหว่างทั้งสอง การเปรียบเทียบ LiFePO4 กับแบตเตอรี่แบบชาร์จได้อื่นๆ ในตลาด มีประสิทธิภาพเป็นอย่างไร

แบตเตอรี่ที่มีกรดตะกั่ว

แม้ว่าแบตเตอรี่กรดตะกั่วจะดูมีราคาดีในช่วงแรก แต่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดกลับมีราคาแพงกว่าเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้ต้องมีการบำรุงรักษาและเปลี่ยนใหม่บ่อยครั้ง แม้ว่าแบตเตอรี่ LiFePO4 ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา แต่ก็มีอายุการใช้งานนานกว่า 2-4 เท่า

แบตเตอรี่ที่ใช้เซลล์เจล

เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ LiFePO4 แบตเตอรี่เซลล์เจลไม่จำเป็นต้องชาร์จใหม่เป็นประจำ และจะรักษาประจุไว้ระหว่างการเก็บรักษา อย่างไรก็ตาม กระบวนการชาร์จนั้นสร้างความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ เวลาในการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่เซลล์เจลนั้นยาวนาน และควรถอดแบตเตอรี่ออกเมื่อชาร์จเต็มแล้วเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย

แบตเตอรี่พร้อมแผ่นกระจกดูดซับ (AGM)

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแบตเตอรี่ AGM มีผลกระทบต่องบประมาณของคุณ และอาจเสียหายได้หากใช้จนหมดเกิน 50% ของความจุ นอกจากนี้ยังอาจเป็นเรื่องยากที่จะรักษา ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4 Ionic สามารถคายประจุจนหมดได้โดยไม่ทำให้แบตเตอรี่เสียหาย

การใช้งานต่างๆ สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4

ในการใช้งานที่หลากหลาย เทคโนโลยี LiFePO4 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณค่า ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างบางส่วน:

การลดเวลาในการชาร์จและเวลาในการปฏิบัติงานที่เพิ่มขึ้นหมายถึงการใช้เวลาบนน้ำสำหรับเรือประมงและเรือคายัคมากขึ้น ข้อดีของคันเบ็ดน้ำหนักเบาคือถือได้ง่ายและได้เปรียบด้านความเร็วระหว่างการแข่งขันตกปลาที่ดุเดือด
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความเร็วของคุณไม่ถูกขัดขวางด้วยน้ำหนักที่ไม่จำเป็นของรถโมเพดและสกู๊ตเตอร์เคลื่อนที่ สำหรับการเดินทางแบบธรรมชาติ ควรชาร์จแบตเตอรี่ให้น้อยกว่าความจุสูงสุด
ใช้แบตเตอรี่ LiFePO4 น้ำหนักเบาเพื่อดึงพลังงานจากดวงอาทิตย์ไม่ว่าชีวิตจะพาคุณไปที่ไหน (แม้แต่บนภูเขา)
แบตเตอรี่ลิเธียมที่ปลอดภัยและทนทานที่สุดที่มีอยู่ แบตเตอรี่เหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม เช่น เครื่องจักรตั้งพื้นและประตูลิฟต์
นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตยังใช้ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อื่นๆ หลายประเภท ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ ไฟฉาย บุหรี่ไฟฟ้า อุปกรณ์วิทยุ ไฟฉุกเฉิน ฯลฯ

ไม่ว่าคุณจะต้องการพลังงานไฟฟ้าสำหรับความต้องการรายวันหรือฉุกเฉิน แบตเตอรี่ LiFePO4 ก็ครอบคลุมไว้! รถพ่วงสำหรับเดินทางและรถบ้านได้รับประโยชน์อย่างมากจากสิ่งเหล่านี้ คุณสามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่นี่

แบตเตอรี่ลิเธียมมีหลายประเภทและการใช้งาน:

การจัดการวัสดุ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ LiFePO4

LiFePO4 เหมือนกับลิเธียมไอออนหรือไม่

ไม่ ไม่อย่างแน่นอน! แบตเตอรี่ LiFePO4 มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์ถึง 4 เท่า

แบตเตอรี่ LiFePO4 เป็นตัวเลือกที่ดีใช่ไหม

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ทั่วไป แบตเตอรี่ LiFePO4 มีประสิทธิภาพสูง มันมีน้ำหนักเบามากและช่วยให้คุณใช้ความจุส่วนใหญ่ได้โดยไม่มีปัญหา ต่างจากแบตเตอรี่กรดตะกั่ว แบตเตอรี่ LiFePO4 สามารถใช้งานได้ประมาณ 50% ของอายุการใช้งานก่อนที่จะเสื่อมสภาพ

แบตเตอรี่ LiFePO4 สามารถติดไฟได้หรือไม่?

ในบรรดาแบตเตอรี่ลิเธียม แบตเตอรี่ LiFePO4 เป็นแบตเตอรี่ที่ปลอดภัยที่สุด เนื่องจากไม่เกิดไฟไหม้หรือร้อนเกินไป ไม่มีความเสี่ยงที่แบตเตอรี่จะติดไฟแม้ว่าจะถูกเจาะก็ตาม การปรับปรุงที่สำคัญเหนือแบตเตอรี่ลิเธียมอื่นๆ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไปและการเผาไหม้

LiFePO4 มีประสิทธิภาพมากกว่าลิเธียมไอออนหรือไม่

ในแง่ของอายุการใช้งาน (ยาวนานกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 4-5 เท่า) แบตเตอรี่ LiFePO4 มีความน่าเชื่อถือและปลอดภัยมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอาจมีความร้อนมากเกินไปและอาจติดไฟได้ แบตเตอรี่ LiFePO4 จึงไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงนี้

ทำไม LiFePO4 ถึงมีราคาแพงมาก?

เนื่องจากอายุการใช้งานยาวนาน แบตเตอรี่ LiFePO4 จึงมีความประหยัดในระยะยาวมากกว่าแบตเตอรี่อื่นๆ วัสดุที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างมีราคาแพงกว่า ดังนั้นต้นทุนล่วงหน้าจึงสูงกว่า เหตุใดผู้คนถึงยังชอบแบตเตอรี่เหล่านี้มากกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่น

เหตุผลก็คือ LiFePO4 มีข้อได้เปรียบเหนือแบตเตอรี่อื่นๆ มากมาย เมื่อเปรียบเทียบกับกรดตะกั่วและแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ พบว่ามีน้ำหนักเบากว่ามาก นอกจากนี้ ยังปลอดภัยกว่า มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า และไม่ต้องการการบำรุงรักษา

LiFePO4 และ Lipo แตกต่างกันอย่างไร?

แม้ว่าทั้ง LiFePO4 และ Lipo จะเป็นเคมีที่ใช้ลิเธียม แต่ก็ไม่เหมือนกัน เมื่อเปรียบเทียบกับ Lipo แล้ว LiFePO4 มีข้อดีที่เป็นเอกลักษณ์หลายประการ

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีการใช้งานอะไรบ้าง?

แบตเตอรี่ LiFePO4 สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันกับแบตเตอรี่กรดตะกั่ว AGM หรือแบตเตอรี่ทั่วไปอื่นๆ การใช้แบตเตอรี่ LiFePO4 12v 100ah (ร่วมกับแบตเตอรี่ LiFePO4 อื่นๆ) สามารถจ่ายพลังงานให้กับเรือเบสและอุปกรณ์ทางทะเลอื่นๆ ของคุณได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับรถบ้าน การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ สกู๊ตเตอร์เคลื่อนที่ และอื่นๆ อีกมากมาย

LiFePO4 อันตรายกว่า AGM หรือแบตเตอรี่กรดตะกั่วหรือไม่

ไม่เลย มีความปลอดภัยเพิ่มขึ้นอย่างมาก มีหลายปัจจัยที่มีส่วนทำให้เกิดสิ่งนี้ รวมถึงการไม่มีควันพิษที่ปล่อยออกมาจากแบตเตอรี่ LiFePO4 นอกจากนี้ยังไม่ทำให้กรดซัลฟิวริกรั่วไหลเหมือนแบตเตอรี่อื่นๆ (เช่น แบตเตอรี่กรดตะกั่ว) นอกจากนี้ยังไม่ร้อนเกินไปหรือติดไฟ

ฉันสามารถชาร์จแบตเตอรี่ LiFePO4 ข้ามคืนได้หรือไม่

แบตเตอรี่ LiFePO4 ของคุณจะไม่ชาร์จมากเกินไปหากติดตั้งระบบการจัดการแบตเตอรี่ ระบบการจัดการแบตเตอรี่รวมอยู่ในแบตเตอรี่ไอออนิกทั้งหมดของเรา

อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ LiFePO4 คืออะไร?

อายุการใช้งานที่ยืนยาวเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของ LiFePO4 แบตเตอรี่ลิเธียมได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานประมาณ 5,000 รอบ เมื่อพิจารณาจากความถี่ในการใช้งาน นั่นหมายความว่าประมาณ 10 ปี

หลังจากผ่านไป 6,000 รอบ แบตเตอรี่ LiFePO4 ของเรายังคงทำงานที่ประสิทธิภาพ 70% นอกจากนี้ยังสามารถระบายออกได้มากกว่า 90% โดยไม่มีปัญหาใดๆ (ในทางตรงกันข้าม แบตเตอรี่กรดตะกั่วมักจะทำงานล้มเหลวหลังจากคายประจุ 50%)

< -