مدونة

أصبحت بطاريات الليثيوم جزءًا شائعًا من حياتنا ، وهي ليست فقط في أجهزتنا الإلكترونية. بحلول عام 2020 ، من المتوقع أن تكون 55٪ من بطاريات الليثيوم أيون المباعة مخصصة لصناعة السيارات. إن عدد هذه البطاريات واستخدامها في حياتنا اليومية يجعل سلامة البطارية اعتبارًا مهمًا. إليك ما تحتاج لمعرفته حول بطاريات الليثيوم والسلامة. أنواع بطاريات الليثيوم قبل الدخول في أمان البطارية ، من المفيد الإجابة على السؤال "كيف تعمل البطاريات؟ تعمل بطاريات الليثيوم عن طريق تحريك أيونات الليثيوم بين الأقطاب الموجبة والسالبة. أثناء التفريغ ، يكون التدفق من القطب السالب (أو الأنود) إلى القطب الموجب (أو الكاثود) ، والعكس صحيح عند شحن البطارية. المكون الرئيسي الثالث للبطاريات هو الإلكتروليتات. النوع الأكثر شيوعًا هو بطارية الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن. تحتوي بعض هذه البطاريات على خلايا مفردة ، بينما يحتوي البعض الآخر على خلايا متصلة متعددة. تتأثر سلامة البطارية وسعتها واستخدامها بكيفية ترتيب هذه الخلايا والمواد المستخدمة في صنع مكونات البطارية. من منظور السلامة ، تعد بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) أكثر استقرارًا من الأنواع الأخرى. يمكنهم تحمل درجات حرارة أعلى ، ودوائر قصيرة ، والشحن الزائد بدون احتراق. هذا مهم لأي نوع من البطاريات ، وخاصة تلك المستخدمة في التطبيقات عالية الطاقة ، مثل بطارية RV. مع وضع ذلك في الاعتبار ، دعونا نلقي نظرة على طرق التعامل مع هذه البطاريات بأمان. 1: ابق بعيدًا عن الحرارة تعمل البطاريات بشكل أفضل في درجات الحرارة المريحة أيضًا للأشخاص ، حوالي 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت). لا يزال لديك الكثير من طاقة الليثيوم في درجات حرارة أعلى ، ولكن بمجرد أن تتجاوز 40 درجة مئوية (104 درجة فهرنهايت) ، قد تبدأ الأقطاب في التدهور. تختلف درجة الحرارة الدقيقة بناءً على نوع البطارية. يمكن لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم أن تعمل بأمان عند 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت) ، ولكنها ستعاني من مشاكل بعد ذلك. إذا ...
قراءة المزيد…

لم يتم إنشاء جميع كيماويات الليثيوم على قدم المساواة. في الواقع ، فإن معظم المستهلكين الأمريكيين - بغض النظر عن المتحمسين للإلكترونيات - على دراية فقط بمجموعة محدودة من حلول الليثيوم. يتم تصنيع أكثر الإصدارات شيوعًا من تركيبات أكسيد الكوبالت وأكسيد المنغنيز وأكسيد النيكل. أولاً ، دعنا نعود بالزمن إلى الوراء. تعد بطاريات الليثيوم أيون ابتكارًا أحدث بكثير وهي موجودة منذ 25 عامًا فقط. خلال هذا الوقت ، زادت شعبية تقنيات الليثيوم لأنها أثبتت قيمتها في تشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة - مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة. ولكن كما قد تتذكر من العديد من القصص الإخبارية على مدار السنوات الأخيرة ، اكتسبت بطاريات الليثيوم أيون سمعة في اشتعال النيران. حتى السنوات الأخيرة ، كان هذا أحد الأسباب الرئيسية لعدم استخدام الليثيوم بشكل شائع لإنشاء بنوك بطاريات كبيرة. ولكن جاء بعد ذلك على طول فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4). كان هذا النوع الأحدث من محلول الليثيوم غير قابل للاحتراق بطبيعته ، مع السماح لكثافة طاقة أقل قليلاً. لم تكن بطاريات LiFePO4 أكثر أمانًا فحسب ، بل كانت تتمتع بالعديد من المزايا مقارنة بكيميائيات الليثيوم الأخرى ، خاصةً لتطبيقات الطاقة العالية. على الرغم من أن بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) ليست جديدة تمامًا ، إلا أنها تكتسب الآن قوة دفع في الأسواق التجارية العالمية. فيما يلي تحليل سريع لما يميز LiFePO4 عن حلول بطاريات الليثيوم الأخرى: تشتهر بطاريات LiFePO4 للسلامة والاستقرار بملفها القوي للسلامة ، نتيجة الكيمياء المستقرة للغاية. توفر البطاريات القائمة على الفوسفات ثباتًا حراريًا وكيميائيًا فائقًا مما يوفر زيادة في الأمان على بطاريات الليثيوم أيون المصنوعة من مواد كاثودية أخرى. خلايا فوسفات الليثيوم غير قابلة للاحتراق ، وهي ميزة مهمة في حالة سوء المناولة أثناء الشحن أو التفريغ. يمكنهم أيضًا تحمل الظروف القاسية ، سواء كانت البرد القارس أو الحرارة الحارقة أو التضاريس الوعرة. عندما تتعرض لأحداث خطرة ، مثل الاصطدام أو ماس كهربائى ، فإنها لن تنفجر أو تشتعل فيها النيران ، ...
قراءة المزيد…

تتمتع خلايا LiFePO4 الفردية LiFePO4 بجهد اسمي يبلغ حوالي 3.2 فولت أو 3.3 فولت. نستخدم خلايا متعددة في سلسلة (عادة 4) لتشكيل حزمة بطارية ليثيوم فوسفات الحديد. باستخدام أربع خلايا فوسفات حديد الليثيوم على التوالي ، يعطينا حوالي 12.8-14.2 فولت حزمة عند الامتلاء. هذا هو أقرب شيء سنجده لبطارية حمض الرصاص التقليدية أو بطارية AGM. خلايا فوسفات الحديد الليثيوم لها كثافة خلايا أكبر من حمض الرصاص ، بجزء صغير من الوزن. خلايا فوسفات الحديد الليثيوم لها كثافة خلايا أقل من أيون الليثيوم. هذا يجعلها أقل تقلبًا وأكثر أمانًا في الاستخدام ، وتوفر تقريبًا بديلاً واحدًا لواحد لحزم AGM. للوصول إلى نفس كثافة خلايا الليثيوم أيون ، نحتاج إلى تكديس خلايا فوسفات الحديد الليثيوم بالتوازي لزيادة قدرتها. لذا فإن حزم بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بنفس سعة خلية أيون الليثيوم ، ستكون أكبر ، لأنها تتطلب المزيد من الخلايا بالتوازي لتحقيق نفس السعة. يمكن استخدام خلايا فوسفات الحديد الليثيوم في البيئات ذات درجة الحرارة العالية ، حيث لا ينبغي أبدًا استخدام خلايا أيونات الليثيوم فوق +60 درجة مئوية. العمر التقديري النموذجي لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم هو 1500-2000 دورة شحن لمدة تصل إلى 10 سنوات. عادةً ما تحتفظ عبوة فوسفات الحديد الليثيوم بشحنها لمدة 350 يومًا. خلايا فوسفات الحديد الليثيوم لديها أربعة أضعاف قدرة بطاريات الرصاص الحمضية. عادةً ما يكون لخلايا الليثيوم أيون الفردية جهد اسمي يبلغ 3.6 فولت أو 3.7 فولت. نستخدم خلايا متعددة في سلسلة (عادة 3) لتشكيل بطارية ليثيوم أيون بجهد 12 فولت. لاستخدام خلايا الليثيوم أيون لبنك طاقة بجهد 12 فولت ، نضعها في 3 سلسة للحصول على حزمة 12.6 فولت. هذا هو أقرب ما يمكننا الوصول إليه من الجهد الاسمي لبطارية حمض الرصاص المختومة ، باستخدام أيون الليثيوم ...
قراءة المزيد…