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. بطاريات LiFePO4 لم تكن أكثر أمانًا فحسب ، بل كانت تتمتع بالعديد من المزايا مقارنة بكيمياء 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:
الأمان والاستقرار
تشتهر بطاريات LiFePO4 بملف تعريف الأمان القوي الخاص بها ، 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 ، مما يقلل بشكل كبير أي فرصة للضرر. إذا كنت تختار بطارية ليثيوم وتتوقع استخدامها في بيئات خطرة أو غير مستقرة ، فمن المحتمل أن يكون LiFePO4 هو خيارك الأفضل.
أداء
يعد الأداء عاملاً رئيسيًا في تحديد نوع البطارية المراد استخدامه في تطبيق معين. تجعل الحياة الطويلة ومعدلات التفريغ الذاتي البطيئة والوزن الأقل من بطاريات الليثيوم الحديدية خيارًا جذابًا حيث من المتوقع أن يكون لها عمر افتراضي أطول من الليثيوم أيون. تتراوح مدة الخدمة عادةً من خمس إلى عشر سنوات أو أكثر ، ويتجاوز وقت التشغيل بشكل كبير بطاريات الرصاص الحمضية وتركيبات الليثيوم الأخرى. يتم أيضًا تقليل وقت شحن البطارية بشكل كبير ، وهي ميزة أخرى مريحة للأداء. لذا ، إذا كنت تبحث عن بطارية تتحمل اختبار الزمن وتشحن بسرعة ، فإن LiFePO4 هو الحل.
كفاءة الفضاء
وتجدر الإشارة أيضًا إلى خصائص الكفاءة الفضائية لـ LiFePO4. بثلث وزن معظم بطاريات الرصاص الحمضية ونحو نصف وزن أكسيد المنغنيز الشائع ، يوفر LiFePO4 طريقة فعالة للاستفادة من المساحة والوزن. جعل منتجك أكثر كفاءة بشكل عام.
تأثير بيئي
بطاريات LiFePO4 غير سامة وغير ملوثة ولا تحتوي على معادن أرضية نادرة ، مما يجعلها خيارًا صديقًا للبيئة. تحمل بطاريات الليثيوم الرصاص الحمضية وأكسيد النيكل مخاطر بيئية كبيرة (خاصة حمض الرصاص ، حيث تؤدي المواد الكيميائية الداخلية إلى تدهور البنية على الفريق وتسبب التسرب في النهاية).
بالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الليثيوم الأخرى ، توفر بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم مزايا كبيرة ، بما في ذلك تحسين كفاءة التفريغ والشحن ، وعمر أطول ، والقدرة على الدوران العميق مع الحفاظ على الأداء. غالبًا ما تأتي بطاريات LiFePO4 بسعر أعلى ، ولكن تكلفة أفضل بكثير على مدى عمر المنتج ، والحد الأدنى من الصيانة والاستبدال غير المتكرر يجعلها استثمارًا مفيدًا وحلًا ذكيًا طويل الأجل.
تحقق من أحدث مخطط معلومات لدينا مع مزيد من التفاصيل حول ما يجعل بطاريات الليثيوم الحديد الخيار الأفضل لتطبيقك.