LFP akud on oluliselt parema kuumakindlusega kui kolmekomponentsed liitiumakud. See eelis on nende ohutuse põhiomadus ja võtmetähtsusega kaalutlus paljudes rakendustes, näiteks energiasalvestite puhul, kus kolmekomponentsed liitiumakud pole lubatud.
Nende kuumakindluse erinevused kajastuvad peamiselt järgmistes aspektides:
1. Termiline stabiilsus: liitiumraudfosfaadil on selge eelis
Liitiumraudfosfaadi (LFP) keemiline struktuur (oliviinstruktuur) on väga stabiilne, andes sellele suurepärase kuumakindluse. Kolmekomponentne liitium (NCM/NCA) on oma reaktiivsema keemilise koostise tõttu altim kristallstruktuuri muutustele kõrgetel temperatuuridel.
2. Termiline temperatuur: suur erinevus
Termiline väljalangemine on aku kõige ohtlikum seisund, mis viitab sisetemperatuuri kontrollimatule tõusule, mis lõpuks põhjustab tulekahju või plahvatuse. Järgnevalt võrreldakse mõlema aku temperatuuride kriitilistes punktides olevaid temperatuure.
Andmed näitavad selgelt, et liitiumraudfosfaatpatareide "tulelävi" ja "põlemislävi" on palju kõrgemad kui kolmekomponentsete liitiumakude omad:
| Üksus | Liitiumraudfosfaadi aku (LFP) | Kolmekomponentne liitiumaku (NMC/NCA) |
| Katoodi materjali lagunemistemperatuur | Umbes . 500–800 kraadi | Umbes . 200–300 kraadi |
| Termiline põgenemistemperatuur | Üle umbes . 250–300 kraadi | Saab käivitada umbes . 120–200 kraadi juures |
| Maksimaalne termiline äravoolutemperatuur | Umbes . 520–620 kraadi | Kuni 800–920 kraadi |
| Ise-kuumutamise algustemperatuur | Kõrgem (umbes . 116.5 kraadi) | Madalam (umbes . 65.8 kraadi) |
3. Põlemise intensiivsus: liitiumraudfosfaat (LFP) on leebem
Isegi kahetsusväärsel termilisel põgenemisel on nende kahe ohutasemed täiesti erinevad:
3.1 Põlemisprotsess: LFP ei lagune kõrgel temperatuuril kergesti hapnikumolekulideks, mille tulemuseks on suhteliselt nõrk põlemine; samas kui kolmekomponentsed liitiummaterjalid lagunevad kõrgel temperatuuril hapnikuks, kiirendades põlemist, põhjustades intensiivsemat tulekahju, moodustades isegi joa{1}}nagu leeke.
3.2 Gaasi eraldumine: LFP eraldab suitsu peamiselt termilise väljajooksu ajal, tavaliselt ilma lahtise leegita. Kolmekomponentsed liitiumakud paiskavad aga vägivaldselt välja suures koguses süttivaid vedelikke ja tahket prahti, mis võib ümbritsevaid esemeid süüdata ja tekitada suuremat kahju.
3.3 Hajumiskiirus: katse kõrge -nikkel (NMC811) kolmekomponentsete liitiumakudega näitas, et nende termiline levimiskiirus on viis korda suurem kui liitiumraudfosfaatpatareidel. See tähendab, et kui kolmekomponentne liitiumaku läheb kontrolli alt, levib tuli väga kiiresti kõrvalasuvatele akudele, jättes põgenemiseks palju lühema akna.
Kuigi kolmekomponentsed liitiumakud ei oma materjali tasemel sama kuumakindlust kui LFP-akud, on viimaste aastate märkimisväärsed tehnoloogilised edusammud selle lõhe ületanud inseneri- ja{0}}süsteemitaseme täiustuste kaudu. Need meetmed hõlmavad järgmist:
• Lahtri optimeerimine:kasutades monokristallilisi materjale, kõrge{0}}turvalisusega separaatoreid, ülelaadimisvastaseid lisandeid (nt PTC-lisandeid) ja uudseid leegiaeglustavaid elektrolüüte.
• Mooduli disain:soojusisolatsioonimaterjalide, näiteks aerogeeli, paigutamine rakkude vahele ning suunatud õhutus- ja rõhualandusventiilide projekteerimine.
• Süsteemi integreerimine:tugevdatud akukorpuste kujundamine ning elementide ja moodulite vaheliste tühimike täitmine-tuldaeglustavate materjalidega, nagu soojusisolatsiooniga segud.
• Akuhaldussüsteem (BMS):termilise põgenemise vältimine täpsema pinge, voolu ja temperatuuri jälgimise ning täiustatud algoritmide abil.
BMS tester masinkasutatakse akuhaldussüsteemide toimivuse testimiseks ja kontrollimiseks, aku tegelike töötingimuste simuleerimiseks ja BMS-i erinevate funktsioonide testimise automatiseerimiseks, et tagada selle töökindlus, ohutus ja stabiilsus.
Kokkuvõttes
Liitiumraudfosfaatpatareidel on märkimisväärne eelis kõrgel{0}}temperatuurikindluses, kõrgem termiline vallandamistemperatuur ja leebem põlemine.
Suurema energiatiheduse saavutamiseks on aga vaja meetmeid kolmekomponentsete liitiumakude ohutuse parandamiseks, mis suurendab veelgi kolmekomponentsete liitiumakuelementide maksumust. Seetõttu on kolmekomponentsete liitiumakudega varustatud elektrisõidukid kallimad kui liitiumraudfosfaatakudega sõidukid, kuna nende maksumus on kõrgem.
meie kohta
Acey intelligentnepakub üht{0}}lahendust pool-- ja täisautomaatsetele-liitiumakukomplektide koosteliinidele, mis teenindavad selliseid rakendusi nagu energiasalvestussüsteemid (ESS), UAV-d, e-jalgrattad, e-tõukerattad, elektritööriistad ja kahe- või kolme-rattalised sõidukid. Lisaks pakub ettevõte täielikku valikut akukomplektide komplekteerimisseadmeid, sealhulgas rakkude sorteerimismasinad, akude sorteerimismasinad, isolatsioonipaberi kleepimismasinad, CCD-testrid, käsitsi ja automaatsed punktkeevitusmasinad, BMS-testrid, akukomplektide testijad ja akukomplektide testimissüsteemid.