Batirin LiFePO4

Rahoton Tesla na kwata na uku na 2021 ya sanar da sauyawa zuwa batirin LiFePO4 a matsayin sabon ma'auni a cikin motocinsa. Amma menene ainihin batirin LiFePO4?

NEW YORK, NEW YORK, Amurka, 26 ga Mayu, 2022 /EINPresswire.com / — Shin su ne mafi kyawun madadin batirin Li-Ion? Ta yaya waɗannan batirin suka bambanta da sauran batura?

Gabatarwa ga Batir LiFePO4

Batirin lithium iron phosphate (LFP) batirin lithium-ion ne mai sauri caji da fitar da kaya. Batirin caji ne mai sauƙin caji tare da LiFePO4 a matsayin cathode da kuma electrode na graphitic carbon tare da goyon bayan ƙarfe a matsayin anode.

Batirin LiFePO4 yana da ƙarancin ƙarfin kuzari fiye da batirin lithium-ion da ƙarancin ƙarfin aiki. Suna da ƙarancin saurin fitarwa tare da lanƙwasa a kwance kuma sun fi aminci fiye da Li-ion. Waɗannan batura kuma ana kiransu batirin lithium ferrophosphate.

Ƙirƙirar Batir LiFePO4

John B. Goodenough da Arumugam Manthiram ne suka ƙirƙiro batirin LiFePO4. Sun kasance cikin waɗanda suka fara tantance kayan da ake amfani da su a cikin batirin lithium-ion. Kayan Anode ba su dace da batirin lithium-ion ba saboda yanayinsu na yin ɗan gajeren lokaci.

Masana kimiyya sun gano cewa kayan cathode sun fi kyau idan aka kwatanta da cathodes na batirin lithium-ion. Wannan abin lura ne musamman a cikin nau'ikan batirin LiFePO4. Suna haɓaka kwanciyar hankali da watsa wutar lantarki kuma suna inganta wasu fannoni daban-daban.

A kwanakin nan, ana samun batirin LiFePO4 a ko'ina kuma yana da aikace-aikace daban-daban, ciki har da amfani da shi a cikin kwale-kwale, tsarin hasken rana, da ababen hawa. Batirin LiFePO4 ba shi da sinadarin cobalt kuma yana da rahusa fiye da yawancin madadin. Ba shi da guba kuma yana ƙarƙashin tsawon rai.

Bayanin Batirin LFP -

Aikin Tsarin Gudanar da Baturi a cikin Batirin LFP

Batir ɗin LFP sun ƙunshi fiye da ƙwayoyin halitta da aka haɗa kawai; suna da tsarin da ke tabbatar da cewa batirin yana cikin iyakokin aminci. Tsarin sarrafa batir (BMS) yana kariya, sarrafawa, da kuma sa ido kan batirin a ƙarƙashin yanayin aiki don tabbatar da tsaro da tsawaita rayuwar batir.

Aikin Tsarin Gudanar da Baturi a cikin Batirin LFP -

Duk da cewa ƙwayoyin lithium iron phosphate sun fi jure wa wutar lantarki, duk da haka suna fuskantar ƙarin ƙarfin lantarki yayin caji, wanda hakan ke rage aiki. Kayan da ake amfani da su a cathode na iya lalacewa kuma ya rasa kwanciyar hankali. BMS yana daidaita fitowar kowace ƙwayar halitta kuma yana tabbatar da cewa an kiyaye matsakaicin ƙarfin batirin.

Yayin da kayan lantarki ke raguwa, ƙarfin lantarki na ƙasa da ƙarfin lantarki ya zama babban abin damuwa. Idan ƙarfin lantarki na kowace tantanin halitta ya faɗi ƙasa da ƙayyadadden iyaka, BMS zai cire batirin daga da'irar. Hakanan yana aiki azaman tsayawa a baya a cikin yanayin wuce gona da iri kuma zai dakatar da aikinsa yayin da ake yin rikodi na ɗan gajeren lokaci.

Batirin LiFePO4 da Batirin Lithium-Ion

Batirin LiFePO4 bai dace da na'urori masu amfani da su kamar agogo ba. Suna ƙarƙashin ƙarancin ƙarfin kuzari fiye da sauran batirin lithium. Duk da haka, su ne mafi kyawun abu ga tsarin makamashin rana, RVs, kekunan golf, kwale-kwalen bass, da babura masu amfani da wutar lantarki.

★Ɗaya daga cikin manyan fa'idodin waɗannan batura shine tsawon lokacin zagayowar su.

Waɗannan batura za su iya ɗaukar fiye da sau 4 fiye da sauran. Sun fi aminci kuma suna iya kaiwa zurfin fitarwa 100%, wanda ke nufin za a iya amfani da su na tsawon lokaci.

Ga wasu ƙarin dalilan da yasa waɗannan batirin suka fi kyau madadin batirin Li-ion.

★Rashin Farashi

Batirin LFP ya ƙunshi ƙarfe da phosphorus, ana haƙa su a babban sikelin, kuma ba su da araha. An kiyasta farashin batirin LFP ya kai kashi 70 cikin ɗari ƙasa da kowace kilogiram fiye da batirin NMC mai arzikin nickel. Sinadarin sinadaransa yana ba da fa'ida mai kyau. Mafi ƙarancin farashin tantanin halitta da aka ruwaito na batirin LFP ya faɗi ƙasa da $100/kWh a karon farko a shekarar 2020.

★Ƙaramin Tasirin Muhalli
Batirin LFP ba ya ƙunshe da nickel ko cobalt, waɗanda suke da tsada kuma suna da babban tasiri ga muhalli. Waɗannan batir ɗin ana iya caji su wanda ke nuna kyawun muhalli.

★Ingantaccen Inganci da Aiki
An san batirin LFP saboda tsawon lokacin da suke ɗauka, wanda hakan ya sa suka zama zaɓi mai kyau ga aikace-aikacen da ke buƙatar ingantaccen fitarwa da ƙarfi a kan lokaci. Waɗannan batirin suna fuskantar raguwar asarar ƙarfi fiye da sauran batirin lithium-ion, wanda ke taimakawa wajen kiyaye aikinsu na dogon lokaci. Bugu da ƙari, suna da ƙarancin ƙarfin lantarki na aiki, wanda ke haifar da ƙarancin juriya na ciki da saurin caji/fitarwa.

★Ingantaccen Tsaro da Kwanciyar Hankali
Batirin LFP suna da ƙarfi ta hanyar zafi da sinadarai, don haka ba sa iya fashewa ko kama wuta. LFP yana samar da kashi ɗaya cikin shida na zafi na NMC mai arzikin nickel. Saboda haɗin Co-O ya fi ƙarfi a cikin batirin LFP, ana fitar da ƙwayoyin oxygen a hankali idan an yi su da ɗan gajeren lokaci ko kuma an yi musu zafi fiye da kima. Bugu da ƙari, babu wani lithium da ya rage a cikin ƙwayoyin da ke cike da caji, wanda hakan ke sa su yi tsayayya sosai ga asarar iskar oxygen idan aka kwatanta da halayen exothermic da ake gani a cikin sauran ƙwayoyin lithium.

★Ƙarami kuma Mai Sauƙi
Batirin LFP ya fi batirin lithium manganese oxide sauƙi kusan kashi 50%. Sun fi batirin lead-acid sauƙi har zuwa kashi 70%. Idan ka yi amfani da batirin LiFePO4 a cikin abin hawa, ba ka amfani da iskar gas kaɗan kuma suna da sauƙin sarrafawa. Haka kuma suna da ƙanana da ƙanana, wanda ke ba ka damar adana sarari a kan babur ɗinka, jirgin ruwa, RV, ko aikace-aikacen masana'antu.

Batirin LiFePO4 da Batirin da Ba Lithium Ba
Batirin da ba lithium ba yana da fa'idodi da dama amma ana iya maye gurbinsa a tsakiyar zangon aiki idan aka yi la'akari da yuwuwar sabbin batirin LiFePo4 saboda tsohuwar fasaha tana da tsada kuma ba ta da inganci.

☆Batirin Lead Acid
Batirin gubar-acid na iya zama kamar yana da rahusa da farko, amma suna ƙarewa suna da tsada a cikin dogon lokaci. Wannan ya faru ne saboda suna buƙatar kulawa akai-akai da maye gurbinsu. Batirin LiFePO4 zai daɗe sau 2-4 ba tare da buƙatar gyara ba.

☆Batirin Gel
Batirin gel, kamar batirin LiFePO4, ba ya buƙatar sake caji akai-akai kuma baya rasa caji yayin da ake adana shi. Amma batirin gel yana caji a hankali. Yana buƙatar a cire su da zarar an cika su don guje wa lalacewa.

☆Batiran AGM
Duk da cewa batirin AGM yana cikin haɗarin lalacewa ƙasa da kashi 50% na ƙarfinsa, ana iya fitar da batirin LiFePO4 gaba ɗaya ba tare da wata haɗarin lalacewa ba. Haka kuma, yana da wuya a ci gaba da aiki da su.

Aikace-aikace don Batirin LiFePO4
Batirin LiFePO4 yana da amfani mai yawa, gami da

●Jiragen Kamun Kifi da Kayaks: Za ku iya ɓatar da ƙarin lokaci a kan ruwa tare da ƙarancin lokacin caji da kuma tsawon lokacin aiki. Ƙarancin nauyi yana ba da sauƙin sarrafawa da kuma saurin gudu yayin gasannin kamun kifi masu yawa.

●Motoci masu motsi da babura: Babu wani nauyi da zai rage maka gudu. Caji batirinka zuwa ƙasa da cikakken ƙarfinsa don tafiye-tafiyen da ba su da alaƙa da shi ba tare da lalata shi ba.

●Tsarin hasken rana: Ɗauki batirin LiFePO4 mai sauƙi duk inda rai ya kai ka (har ma da hawa dutse ko kuma daga grid) don amfani da ƙarfin rana.

●Amfani da Kasuwanci: Waɗannan su ne batirin lithium mafi aminci da ƙarfi wanda hakan ya sa suka dace da aikace-aikacen masana'antu kamar injinan bene, lifgate, da sauransu.

Bugu da ƙari, batirin lithium iron phosphate yana ƙarfafa wasu na'urori da yawa kamar fitilun wuta, sigari na lantarki, kayan aikin rediyo, hasken gaggawa, da sauran abubuwa.

Yiwuwar Aiwatar da LFP Mai Girma
Duk da cewa batirin LFP ba shi da tsada kuma yana da karko fiye da madadin, yawan kuzarin ya kasance babban cikas ga karɓuwa a ko'ina. Batirin LFP yana da ƙarancin yawan kuzari, wanda ya kama daga 15 zuwa 25%. Duk da haka, wannan yana canzawa ta amfani da na'urori masu kauri kamar waɗanda aka yi amfani da su a cikin Model 3 da aka yi a Shanghai, wanda ke da yawan kuzarin 359Wh/lita.

Saboda tsawon lokacin da batirin LFP ke amfani da shi, suna da ƙarfin da ya fi ƙarfin batirin Li-ion masu nauyin da ya yi daidai da nasu. Wannan yana nufin cewa yawan kuzarin waɗannan batirin zai yi kama da na tsawon lokaci.

Wani abin da ke kawo cikas ga karɓuwa ga jama'a shi ne cewa China ta mamaye kasuwa saboda tarin haƙƙin mallaka na LFP. Yayin da waɗannan haƙƙin mallaka ke ƙarewa, akwai rade-radin cewa samar da LFP, kamar ƙera motoci, za a yi shi ne a wani wuri.

Manyan kamfanonin kera motoci kamar Ford, Volkswagen, da Tesla suna ƙara amfani da fasahar ta hanyar maye gurbin sinadaran nickel ko cobalt. Sanarwar da Tesla ta fitar kwanan nan a cikin sabuntawar kwata-kwata ta fara ne kawai. Tesla ta kuma bayar da ɗan gajeren bayani game da fakitin batirinta na 4680, wanda zai sami ƙarfin kuzari da kewayonsa. Haka kuma yana yiwuwa Tesla za ta yi amfani da ginin "tantanin halitta zuwa fakiti" don tara ƙarin ƙwayoyin halitta da kuma ɗaukar ƙarancin yawan kuzari.

Duk da shekarunsa,LFPkuma rage farashin batirin na iya zama muhimmi wajen hanzarta ɗaukar wutar lantarki mai yawa. Nan da shekarar 2023, ana sa ran farashin lithium-ion zai kusan dala $100/kWh. LFPs na iya ba wa masu kera motoci damar jaddada abubuwa kamar sauƙi ko lokacin caji maimakon farashi kawai.