Pin LiFePO4 là gì và tại sao chúng tốt nhất?

1.392 Được xuất bản bởi BSLBATT Ngày 14 tháng 3 năm 2024

Pin LiFePO4, hay pin LFP, đang nhanh chóng thống trị ngành công nghiệp pin. Nhưng LiFePO4 có nghĩa là gì? Những viên pin lithium iron phosphate – LiFePO4 này khác với những loại pin khác như thế nào? Điều quan trọng là không nhầm lẫn chúng với pin lithium ion.

Đọc tiếp để biết thêm thông tin chi tiết về những câu hỏi này và hơn thế nữa.

Pin LiFePO4: Tổng quan

Pin LiFePO4 bao gồm lithium iron phosphate và là một biến thể của pin lithium. Pin lithium cũng bao gồm:

Oxit của liti coban (LiCoO22)
oxit coban mangan lithium niken （LiNiMnCoO2)
Titanat lithium (LTO)
Oxit của mangan liti (LiMn2O4)
Oxit của nhôm coban lithium niken (LiNiCoAlO2)

Đổi mới hóa học & pin

Một số nguyên tố này có thể quen thuộc với bạn từ các lớp hóa học. Chính ở đây bạn đã dành hàng giờ để học bảng tuần hoàn (hoặc nhìn chằm chằm vào nó trên tường trường học). Bạn đã tiến hành các thí nghiệm (hoặc giả vờ say mê với các thí nghiệm trong khi thực sự đang để mắt đến người bạn yêu).

Thỉnh thoảng, một học sinh nảy sinh tình yêu với các thí nghiệm và theo đuổi sự nghiệp hóa học. Các hỗn hợp lithium tối ưu cho pin đã được các nhà hóa học này phát hiện.

Đây là cách pin LiFePO4 được tạo ra. (Cụ thể là của Đại học Texas năm 1996). Pin LiFePO4 hiện được công nhận là pin lithium an toàn nhất, ổn định nhất và đáng tin cậy nhất trên thị trường.

Lịch sử pin LiFePO4

John B. Goodenough và Arumugam Manthiram được ghi nhận là người đã phát minh ra pin LiFePO4. Chính họ là người đã xác định được vật liệu được sử dụng trong pin lithium-ion. Do có xu hướng bị đoản mạch sớm nên vật liệu làm cực dương không lý tưởng cho pin lithium-ion.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng vật liệu catốt là vật liệu thay thế ưu việt cho pin lithium-ion. Đặc biệt, pin LiFePO4 thể hiện đặc tính này. Pin LiFePO4 được phát triển nhờ những cải tiến về độ ổn định và độ dẫn điện, cùng nhiều thứ khác.

Ngày nay, pin LiFePO4 có mặt khắp nơi. Ngoài thuyền và hệ thống năng lượng mặt trời, chúng còn được sử dụng trong các phương tiện thông thường và điện.

Pin LiFePO4 không chứa coban sẽ rẻ hơn so với các loại pin có chứa coban theo thời gian. Nó có tuổi thọ dài hơn và không độc hại. Chúng tôi sẽ khám phá điều này hơn nữa trong tương lai gần. Có rất nhiều hy vọng cho pin LiFePO4 trong tương lai.

Điều gì khiến pin LiFePO4 vượt trội hơn?

Pin LiFePO4 hoạt động tốt hơn pin lithium-ion và các loại pin lithium khác, giờ chúng ta đã biết chúng là gì.

Do mật độ năng lượng thấp hơn so với các loại pin lithium-ion khác, pin LiFePO4 không phù hợp với các thiết bị đeo được như đồng hồ. Tuy nhiên, chúng là loại tốt nhất cho hệ thống năng lượng mặt trời, RV, xe chơi gôn, thuyền trầm, xe bán tải và xe máy điện. Tại sao lại như vậy?

Pin LiFePO4 có tuổi thọ cao hơn bốn lần so với các loại pin lithium ion khác.

Pin lithium cũng là loại pin an toàn nhất, vượt trội hơn lithium ion và các loại pin khác.

Ngoài việc đạt được 3.000-5.000 chu kỳ trở lên, pin LiFePO4 còn có thể đạt được độ sâu xả 100% (DOD). Ý nghĩa của việc này là gì? Điều đó ngụ ý rằng pin LiFePO4 sẽ không xả quá mức, không giống như các loại pin khác.

Ngoài ra, điều này cho phép sử dụng mở rộng. Pin LiFePO4 chất lượng cao sẽ có tuổi thọ cao hơn nhiều năm so với các loại pin khác. Pin được thiết kế để hoạt động trong khoảng 5.000 chu kỳ, tương đương với khoảng mười năm. Kết quả là, chi phí trung bình theo thời gian thấp hơn đáng kể.

Pin LiFePO4 được so sánh với pin lithium ion trong biểu đồ này.

Hóa học đáng tin cậy và nhất quán

Pin lithium phải an toàn. Pin máy tính xách tay lithium-ion bốc cháy đã làm nổi bật thực tế này. Tính an toàn của LiFePO4 là một trong những ưu điểm đáng kể nhất so với các loại pin khác. Trong số các loại pin lithium, LiFePO4 là an toàn nhất. Đó là điều an toàn nhất.

Nhìn chung, pin LifePO4 là loại pin lithium an toàn nhất. Trong pin axit chì và hầu hết các loại pin khác, lithium iron phosphate không có độ ổn định nhiệt và cấu trúc giống như lithium iron phosphate. Không cháy và có khả năng chịu được nhiệt độ cao, LiFePO4 không cháy. Sự thoát nhiệt không phải là vấn đề và bề mặt vẫn mát ở nhiệt độ môi trường.

Trong trường hợp nhiệt độ quá cao hoặc các tình huống nguy hiểm (chẳng hạn như chập điện hoặc va chạm), pin LiFePO4 sẽ không bắt lửa hoặc phát nổ. Một thông tin thực tế khiến những người sở hữu xe RV, thuyền trầm, xe tay ga và cửa nâng thường xuyên sử dụng pin LiFePO4 chu trình sâu có thể yên tâm.

Một môi trường an toàn và thân thiện với môi trường

Vì pin LiFePO4 có thể được sạc lại nên chúng có lợi cho môi trường. Tuy nhiên, những lợi ích mà chúng mang lại cho môi trường còn vượt xa hơn thế. Pin axit chì và pin lithium niken oxit độc hại và dễ rò rỉ.

Cũng có thể tái chế những pin này. Mặc dù vậy, chúng không cần phải tái chế thường xuyên vì chúng có tuổi thọ 5000 chu kỳ. Điều này có nghĩa là chúng có thể được sạc lại ít nhất 5.000 lần. Pin axit chì chỉ kéo dài 300-400 chu kỳ.

Hiệu quả và hiệu suất với chất lượng cao nhất

Ngoài việc an toàn và không độc hại, bạn còn muốn có một loại pin có thể mang lại hiệu suất cao.

Máy cắt cỏ của bạn có cần pin lithium không? Xin vui lòng bấm vào đây.

Theo số liệu thống kê sau đây, LiFePO4 mang lại tất cả những lợi ích này và hơn thế nữa:

Pin LiFePO4 có thể được sạc đầy trong vòng chưa đầy hai giờ.
Tỷ lệ tự xả nhàn rỗi chỉ là 2% mỗi tháng. Ngược lại, pin axit chì có dung lượng 30%.
Tuổi thọ hoạt động tương đối dài hơn so với pin axit chì.
Ổn định nguồn điện: Duy trì cường độ dòng điện tương tự ngay cả khi tuổi thọ pin dưới 50%.
Bảo trì là không cần thiết.

Một thiết kế nhỏ gọn và nhẹ

Ưu điểm của pin LiFePO4 là rất nhiều. Chúng có trọng lượng cực kỳ nhẹ. So với pin lithium mangan oxit, chúng nhẹ hơn khoảng 50% và nhẹ hơn tới 70% so với pin axit chì.

Pin LiFePO4 giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và cải thiện khả năng cơ động của xe. Ngoài ra, chúng còn nhỏ gọn, cho phép bạn lắp nhiều thiết bị hơn vào xe tay ga, thuyền, RV hoặc máy móc công nghiệp.

So sánh pin lithium ion và pin không ion lithium

LiFePO4 rõ ràng chiếm ưu thế hơn lithium ion trong cuộc chiến giữa hai loại. So sánh LiFePO4 với các loại pin sạc khác trên thị trường, nó hoạt động như thế nào?

Pin có axit chì

Mặc dù ban đầu có vẻ là một sản phẩm tốt nhưng pin axit chì sẽ trở nên đắt hơn theo thời gian. Kết quả là, họ yêu cầu bảo trì và thay thế thường xuyên. Mặc dù pin LiFePO4 không cần bảo trì nhưng chúng có thể hoạt động lâu hơn 2-4 lần.

Pin sử dụng tế bào gel

Giống như pin LiFePO4, pin dạng gel không cần sạc lại thường xuyên và chúng duy trì mức sạc trong quá trình bảo quản. Tuy nhiên, chính quá trình sạc mới tạo ra sự khác biệt đáng kể. Thời gian sạc của pin gel lâu và nên ngắt kết nối sau khi sạc đầy để tránh hư hỏng.

Pin có tấm thủy tinh hấp thụ (AGM)

Điều quan trọng cần lưu ý là pin AGM có ảnh hưởng đến ngân sách của bạn và có thể bị hỏng nếu chúng được xả quá 50% công suất. Ngoài ra, chúng có thể khó bảo trì. Mặt khác, pin lithium LiFePO4 Ionic có thể được xả hết mà không gây hại cho pin.

Công dụng khác nhau của pin LiFePO4

Trong nhiều ứng dụng khác nhau, công nghệ LiFePO4 đã được chứng minh là có giá trị. Ví dụ, đây là một vài:

Giảm thời gian sạc và tăng thời gian hoạt động đồng nghĩa với việc tàu cá và thuyền kayak dành nhiều thời gian hơn trên mặt nước. Ưu điểm của cần câu nhẹ là dễ sử dụng và lợi thế về tốc độ mà chúng mang lại trong các cuộc thi câu cá căng thẳng.
Đảm bảo rằng tốc độ của bạn không bị cản trở bởi trọng lượng không cần thiết trên xe gắn máy và xe tay ga di động. Đối với những chuyến đi tự phát, hãy sạc pin dưới mức tối đa.
Sử dụng pin LiFePO4 nhẹ để khai thác năng lượng mặt trời ở bất cứ nơi nào cuộc sống đưa bạn đến (thậm chí lên núi).
Là loại pin lithium an toàn và mạnh mẽ nhất hiện có, những loại pin này lý tưởng cho mục đích sử dụng công nghiệp như máy sàn và cửa nâng.
Ngoài ra, pin lithium iron phosphate còn được sử dụng để cung cấp năng lượng cho nhiều loại thiết bị khác. Một số ví dụ là đèn pin, thuốc lá điện tử, thiết bị vô tuyến, đèn khẩn cấp, v.v.

Cho dù bạn cần nguồn điện cho nhu cầu hàng ngày hay trường hợp khẩn cấp, pin LiFePO4 đều có thể đáp ứng nhu cầu của bạn! Xe kéo du lịch và RV được hưởng lợi rất nhiều từ chúng. Bạn có thể tìm hiểu thêm ở đây.

Pin lithium có nhiều loại và ứng dụng khác nhau:

Xử lý vật liệu

Câu hỏi thường gặp về LiFePO4

LiFePO4 có giống như ion lithium không?

Không, hoàn toàn không! Pin LiFePO4 có tuổi thọ cao hơn 4 lần so với pin lithium ion polymer.

Pin LiFePO4 quả là một lựa chọn tốt phải không nào?

So với pin thông thường, pin LiFePO4 có hiệu suất cao. Nó cực kỳ nhẹ và cho phép bạn sử dụng hầu hết công suất của nó mà không gặp vấn đề gì. Không giống như pin axit chì, pin LiFePO4 có thể được sử dụng trong khoảng 50% thời gian sử dụng trước khi chúng xuống cấp.

Pin LiFePO4 có thể bắt lửa không?

Trong số các loại pin lithium, pin LiFePO4 là an toàn nhất vì chúng không bắt lửa hoặc quá nóng. Không có nguy cơ pin bốc cháy ngay cả khi pin bị thủng. Một cải tiến đáng kể so với các loại pin lithium khác vốn dễ bị quá nhiệt và cháy.

LiFePO4 có hiệu quả hơn lithium ion không?

Xét về vòng đời (dài hơn 4-5 lần so với pin lithium ion), pin LiFePO4 đáng tin cậy và an toàn hơn pin lithium ion. Vì pin lithium ion có thể quá nóng và có khả năng bốc cháy nên pin LiFePO4 không gây ra rủi ro này.

Tại sao LiFePO4 lại đắt như vậy?

Do tuổi thọ cao, pin LiFePO4 thường tiết kiệm hơn về lâu dài so với các loại pin khác. Vật liệu cần thiết cho việc xây dựng của họ đắt hơn, do đó chi phí trả trước của họ cao hơn. Tại sao mọi người vẫn thích chúng hơn các loại pin khác?

Lý do là LiFePO4 mang lại nhiều lợi thế hơn các loại pin khác. So với axit chì và nhiều loại pin khác, chúng nhẹ hơn đáng kể. Ngoài ra, chúng an toàn hơn, có tuổi thọ dài hơn và không cần bảo trì.

Sự khác biệt giữa LiFePO4 và Lipo là gì?

Mặc dù cả LiFePO4 và Lipo đều là các chất hóa học dựa trên lithium nhưng chúng không giống nhau. So với Lipo, LiFePO4 có một số ưu điểm độc đáo.

Pin LiFePO4 có ứng dụng gì?

Pin LiFePO4 có thể được sử dụng cho các mục đích tương tự như axit chì, AGM hoặc các loại pin thông thường khác. Sử dụng pin LiFePO4 12v 100ah (cùng với các loại pin LiFePO4 khác) có thể cung cấp năng lượng cho thuyền trầm và các thiết bị hàng hải khác của bạn. Ngoài ra, chúng có thể được sử dụng cho RV, lắp đặt năng lượng mặt trời, xe tay ga di động và nhiều thứ khác.

LiFePO4 có nguy hiểm hơn pin AGM hoặc axit chì không?

Không, không hề. Có sự gia tăng đáng kể về độ an toàn. Một số yếu tố góp phần vào việc này, bao gồm cả việc thiếu khói độc thải ra từ pin LiFePO4. Ngoài ra, chúng không rò rỉ axit sulfuric như nhiều loại pin khác (chẳng hạn như pin axit chì). Ngoài ra, chúng không quá nóng hoặc bốc cháy.

Tôi có thể sạc pin LiFePO4 qua đêm không?

Pin LiFePO4 của bạn sẽ không bị sạc quá mức nếu được trang bị hệ thống quản lý pin. Hệ thống quản lý pin được tích hợp vào tất cả pin Ionic của chúng tôi.

Tuổi thọ của pin LiFePO4 là bao nhiêu?

Tuổi thọ của nó là một trong những ưu điểm đáng kể nhất của LiFePO4. Pin lithium được thiết kế để kéo dài khoảng 5.000 chu kỳ. Dựa trên tần suất sử dụng chúng, thời gian này có nghĩa là khoảng 10 năm.

Sau 6.000 chu kỳ, pin LiFePO4 của chúng tôi vẫn hoạt động với hiệu suất 70%. Hơn nữa, chúng có thể được thải ra hơn 90% mà không gặp bất kỳ vấn đề gì. (Ngược lại, pin axit chì thường hỏng sau khi xả 50%.)

< >