LiFePO4 ھۈجەيرىسى دېگەن نېمە؟

LiFePO4 ھۈجەيرىلىرى لىتىي تۆمۈر فوسفاتنى كاتود ماتېرىيالى ، گرافىكلىق كاربوننى ئانود قىلىپ ئىشلىتىدىغان لىتىي {{1} ion باتارېيە ھۈجەيرىسى. بۇ ھۈجەيرىلەر ھەر بىر ھۈجەيرىنىڭ نامدىكى توك بېسىمى 3.2V بولۇپ ، باشقا لىتىي {{4} ion ئىئون خىمىيىلىك دورىلىرىدىن يۇقىرى ئىسسىقلىق مۇقىملىقى ، دەۋرىيلىك ئۆمرى ئۇزارغان ۋە بىخەتەرلىك ئارخىپى يۇقىرى كۆتۈرۈلگەن.

LiFePO4 ھۈجەيرىسىنىڭ ئاساسىي قۇرۇلمىسى ماس قەدەمدە ئىشلەيدىغان ئۈچ ئاساسلىق تەركىبتىن تەركىب تاپقان. كاتود لىتىي تۆمۈر فوسفات (LiFePO4) نى ئىشلىتىدۇ ، بۇ ماتېرىيال زەرەتلەش ۋە قويۇپ بېرىش دەۋرىدە ئالاھىدە قۇرۇلما مۇقىملىقى بىلەن تەمىنلەيدۇ. ئانود مېتال تايانچلىق گرافىك كاربوننى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، ئۈنۈملۈك لىتىي {{4} ion ئىئون ھەرىكىتىنى ئاسانلاشتۇرىدۇ. بۇ ئېلېكترودلار ئارىسىدا لىتىي تۇز ئېلېكترولىت ئېرىتمىسى ئولتۇرىدۇ ، ئۇ ئىئون يۆتكەشكە شارائىت ھازىرلاپ ، ئىئون ئېقىشىغا يول قويغاندا بىۋاسىتە ئۇچرىشىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.

بۇ خىمىيىلىك ماددىنىڭ ئالاھىدە دىققەتنى تارتقىنى فوسفاتنىڭ - ئوكسىگېن رىشتىسىنىڭ كۈچلۈكلۈكى. (PO4) 3− ئىئوندىكى بۇ P - O زايومى ئەنئەنىۋى ئۆتكۈنچى مېتال ئوكسىد قۇرۇلمىسىدىكى زايومدىن كۆرۈنەرلىك كۈچلۈك ئىكەنلىكىنى ئىسپاتلىدى. ئىسسىقلىق بېسىمى ياكى جىسمانى جەھەتتىن خورلاش جەريانىدا ، بۇ كۈچلۈك باغلىنىش ئوكسىگېننىڭ قويۇپ بېرىلىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ ، بۇ ئادەتتە باشقا لىتىي خىمىيىلىك ماددىلارنىڭ ئىسسىقلىق ئېقىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. گەرچە سودا ئىشلەپچىقىرىش ئىزچىللىق ئۈچۈن بىرىكمە جەريانغا تايانسىمۇ ، ماتېرىيالنىڭ ئۆزى مىنېرال ترىفلىت سۈپىتىدە تەبىئىي مەۋجۇت.

LiFePO4 تېخنىكىسىنىڭ تەرەققىيات يولى دەسلەپتە كۆرۈنەرلىك توسالغۇغا دۇچ كەلدى: توك ئۆتكۈزۈشچانلىقى ناچار. MIT ۋە Hydro - Québec دىكى تەتقىقاتچىلار ئىككى مۇھىم يېڭىلىق ئارقىلىق بۇ چەكلىمىلەرنى يەڭدى. بىرىنچىسى زەررىچە چوڭ-كىچىكلىكىنى نانوسكولى ئۆلچىمىگە قىسقارتىشقا چېتىلىپ ، لىتىي - ئىئون ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدىغان يەر يۈزىنى زور دەرىجىدە ئاشۇردى. ئىككىنچى خىل ئۇسۇل بۇ زەررىچىلەرنى كاربون نانو قۇتىسىغا ئوخشاش ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللار بىلەن سىرلاپ ، ماتېرىيالنىڭ ھەممىسىدە ئېلېكترونلۇق يول ھاسىل قىلدى. 2002-يىلدىن 2015-يىلغىچە بولغان ئارىلىقتا قولغا كەلتۈرۈلگەن بۇ بۆسۈشلەر LiFePO4 نى تەجرىبىخانىنىڭ قىزىقىشىدىن سودا ھاياتىي كۈچكە ئىگە تېخنىكىغا ئايلاندۇردى.

LiFePO4 ھۈجەيرىلىرى مەشغۇلات كونۋېرتىنى بەلگىلەيدىغان ئالاھىدە تېخنىكىلىق پارامېتىرلارنى يەتكۈزىدۇ. ھەر بىر ھۈجەيرىنىڭ نامدىكى توك بېسىمى 3.2V بولۇپ ، بىر قاتار ئۇلانغان تۆت ھۈجەيرىنىڭ 12.8V ھاسىل قىلىشىغا شارائىت ھازىرلاپ ، 12V قوغۇشۇن - كىسلاتا ئۆلچىمىگە ماس كېلىدۇ. توك قاچىلاش بېسىمى ئادەتتە 3.65V غا يېتىدۇ ، توك چىقىرىش ئۈزۈلۈپ قالسا 2.5V دا ئولتۇرۇپ ئەسلىگە كەلتۈرگىلى بولمايدىغان ماددىلارنىڭ بۇزۇلۇشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. بۇ چەكتىن تۆۋەن مەشغۇلات قىلىش LiFePO4 نىڭ FePO4 غا ئايلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ ، ھۈجەيرە قۇرۇلمىسىنى مەڭگۈلۈك بۇزىدۇ.

ئېنېرگىيە زىچلىقى LiFePO4 باشقا پايدا ئۈچۈن سودا {{1} off پايدا ئالىدىغان ئاچقۇچلۇق ئۆلچەمگە ۋەكىللىك قىلىدۇ. ھازىرقى ھۈجەيرىلەر 90 - 160 Wh / kg غا يېتىدۇ ، CATL نىڭ 2024-يىلى 205 Wh / kg ھۈجەيرىسىنى ئېلان قىلىشى ئەڭ يېڭى ئىلگىرىلەشنى كۆرسىتىدۇ. بۇ NMC باتارېيەسىنىڭ 250-300 Wh / kg ۋە يۇقىرى ئىقتىدارلىق قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئىشلىتىلىدىغان NCA ھۈجەيرىسىنىڭ 260 Wh / kg غا سېلىشتۇرغاندا. ھەجىمدىكى ئېنېرگىيەنىڭ زىچلىقى تەخمىنەن 220 Wh / L غا يېتىدۇ. بۇ سانلار باشقا لىتىي خىمىيىلىك دورىلارنى ئىز قوغلىسىمۇ ، ئەمما پەرق 2008-يىلى بايقالغان% 14 قىزىل رەقەمدىن خېلىلا كىچىكلىدى.

دەۋرىيلىك ھايات بەلكىم كىشىنى تەسىرلەندۈرىدىغان ئۆلچەم بولۇشى مۇمكىن. ئەڭ ياخشى شارائىتتا ، سۈپەتلىك LiFePO4 ھۈجەيرىسى 3000 دىن 10،000 غىچە تولۇق توك قاچىلاش - قويۇپ بېرىش دەۋرىنى قوللايدۇ ، سىغىمى ئەسلىدىكى% 80 كە چۈشۈپ قالىدۇ. ھازىر بەزى ئىشلەپچىقارغۇچىلار كېيىنكى - ئەۋلاد يۇقىرى - زىچلىق ۋارىيانتلىرى ئۈچۈن 15000 دەۋرىيلىك تەلەپ قىلدى. بۇ NMC باتارېيەسىگە خاس 500 - 1000 دەۋرىيلىك ۋە ئەنئەنىۋى قوغۇشۇن كىسلاتا باتارېيەسىنىڭ 300 - 500 دەۋرىيلىكىدىن زور دەرىجىدە ئېشىپ كەتتى. ھەقىقىي قوللىنىشچان پروگراممىلار بۇ تەجرىبىخانىلارنىڭ سانلىق مەلۇماتلىرىنى دەلىللەيدۇ ، مۇۋاپىق ساقلانغان ھۈجەيرىلەر 10+ يىل مۇلازىمەت قىلىدۇ.

تېمپېراتۇرىغا بەرداشلىق بېرىش مەشغۇلات جانلىقلىقىنى كېڭەيتىدۇ. LiFePO4 ھۈجەيرىلىرى قويۇپ بېرىش دائىرىسى - 20 گرادۇستىن 60 گرادۇسقىچە (-4 گرادۇستىن F دىن 140 گرادۇسقىچە) بولىدۇ ، توك قاچىلاش 0 گرادۇستىن 45 گرادۇسقىچە (32 گرادۇستىن F دىن 113 گرادۇسقىچە). Grepow غا ئوخشاش ئىشلەپچىقارغۇچىلارنىڭ ئىلغار تۆۋەن تېمپېراتۇرىلىق ۋارىيانتلىرى -20 گرادۇستا% 85 ، سىغىمى% 55 تىن 40 گرادۇسقىچە ساقلىنىپ ، ھەربىي ۋە شىمالىي قۇتۇپ تەتقىقات ئىلتىماسىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئىنتايىن سوغۇق مۇھىتتا ئورۇنلاشتۇرالايدۇ.

ئىسسىقلىق مۇقىملىقى LiFePO4 نى باشقا لىتىي - ئىئون خىمىيىلىك ماددىلىرىدىن ئۆلچەملىك ئۇسۇلدا پەرقلەندۈرىدۇ. بۇ ماتېرىيال 350 گرادۇستىن 500 گرادۇسقىچە بولغان تېمپېراتۇرىدا قۇرۇلما پۈتۈنلۈكىنى ساقلايدۇ ، بۇ LiCoO2 ۋە مانگان ئايلانما كاتودنىڭ پارچىلىنىش نۇقتىسىدىن خېلىلا ئېشىپ كەتتى. تىرناقنىڭ سىڭىپ كىرىش سىنىقى ، ئارتۇق توك قاچىلاش ياكى قىسقا توك يولىغا دۇچ كەلگەندە ، LiFePO4 ھۈجەيرىسى ئوت ئالدۇرۇشقا قارشى تۇرىدۇ ، بۇ يەردە باشقا خىمىيىلىك دورىلار ئىسسىقلىق قېچىشنى باشتىن كەچۈرۈشى مۇمكىن.

بۇ بىخەتەرلىك ئارخىپى خىمىيىلىكنىڭ ئۆزىگە خاس ئالاھىدىلىكلىرىدىن كەلگەن. توك قاچىلاش جەريانىدا ، ھاقارەتلەنگەن ئەھۋالدىمۇ ئانودتا لىتىي مېتال تاختا پەيدا بولمايدۇ. تولۇق توك قاچىلانغان ھالەتتە كاتود قۇرۇلمىسىدىكى ئەڭ ئاز قالدۇق لىتىي بار - ھېچقايسىسى كۆڭۈلدىكىدەك توك قاچىلانغان LFP ھۈجەيرىسىدە قالمايدۇ ، LiCoO2 ھۈجەيرىسىدە تەخمىنەن% 50. بۇ خىل رېئاكسىيىلىك لىتىينىڭ بولماسلىقى دەسلەپكى ئوت مەنبەسىنى يوقىتىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا ، كۈچلۈك P - O زايوم ئىسسىقلىق ھادىسىسى جەريانىدا ئوكسىگېننىڭ قويۇپ بېرىلىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىپ ، كۆيۈشكە ئېھتىياجلىق ئوكسىدلاشتۇرغۇچىنى چىقىرىپ تاشلايدۇ.

لىتىي كۆچۈش جەريانىدا ماتېرىيالنىڭ قۇرۇلما مۇقىملىقى يەنە بىر بىخەتەرلىك ئۆلچىمى قوشىدۇ. ۋېلىسىپىت مىنىش جەريانىدا لىتىي ئىئونىنىڭ كىرىپ-چىقىشىغا ئەگىشىپ ، LiFePO4 ئەڭ تۆۋەن ھەجىمدە ئۆزگىرىش بولىدۇ. لىتىيلانغان ۋە ئايرىۋېتىلگەن خرۇستال قۇرۇلمىلار كۆرۈنەرلىك ئوخشىشىپ كېتىدىغان بولۇپ ، باشقا خىمىيىلىك ماددىلارنىڭ ھۈجەيرە قۇرۇلمىسىغا زىيان يەتكۈزىدىغان مېخانىكىلىق بېسىمنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. LiCoO2 ھۈجەيرىلىرى ئايرىش جەريانىدا - سىزىقسىز كېڭىيىشنى باشتىن كەچۈرۈپ ، دەۋرىيلىك ئۈستىدە يىغىلىدىغان مېخانىك ئاجىزلىقنى پەيدا قىلىدۇ.

LiFePO4 ھۈجەيرىسى ئۈچ خىل دەسلەپكى فىزىكىلىق شەكىلدە بولۇپ ، ھەر بىرى ئوخشىمىغان قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈچۈن ئەلالاشتۇرۇلغان. 18650 ، 21700 ، 26650 ۋە 32650 {{9} like قاتارلىق چوڭلۇقتا ئىشلەپچىقىرىلغان سىلىندىر ھۈجەيرىلەر - ئەڭ كونا ۋە ئەڭ پىشقان فورماتقا ۋەكىللىك قىلىدۇ. سىلىندىر شەكلى ئىچكى بېسىمنى يەر يۈزىگە تەكشى تەقسىملەپ ، ئىسسىقلىقنىڭ تارقىلىشى ۋە مېخانىك كۈچىنى ئۆستۈرىدۇ. ئىشلەپچىقىرىشنى ئاپتوماتلاشتۇرۇش يۇقىرى سەۋىيىگە يەتتى ، بۇ ھۈجەيرىلەرنىڭ تەننەرخى - بولۇپ ، كۆپ مىقداردىكى كىچىك ئورۇنلارغا ئېھتىياجلىق. تېسلانىڭ Model 3 ماشىنىسىنىڭ 21700 سىلىندىرلىق ھۈجەيرىسىنى تاللىشى يۇقىرى ھەجىملىك ماشىنا ئىشلىتىش ئۈچۈن بۇ فورماتنى دەلىللەيدۇ.

پىرىزما ھۈجەيرىلىرى ئېلېكتر قۇتۇبىنى قاتتىق تىك تۆت بۇلۇڭلۇق ئۆيگە ئوراپ بېرىدۇ ، ئادەتتە ئاليۇمىن ياكى پولات. بۇ شەكىل ئامىلى باتارېيە بوغچىسىدىكى بوشلۇقنىڭ ئىشلىتىلىشىنى ئەڭ زور دەرىجىدە ئاشۇرىدۇ ، چۈنكى تىك تۆت بۇلۇڭلۇق شەكىللەر بوشلۇقسىز. پىرىزما ھۈجەيرىلىرى ئادەتتە ھەر بىر ئورۇننىڭ سىغىمى 30Ah دىن 300Ah غىچە بولۇپ ، چوڭ قاچىلاشتىكى ھۈجەيرىلەرنىڭ ئومۇمىي سانى ۋە BMS مۇرەككەپلىكىنى ئازايتىدۇ. قاتتىق قېپى ئەلا قوغداش ۋە ئىسسىقلىقنىڭ تارقىلىشىنى تەمىنلەيدۇ. CATL ، EVE ۋە GOTION نى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئاساسلىق ئىشلەپچىقارغۇچىلار ئېلېكتر ماتورلۇق ماشىنا ۋە ئېلېكتر تورىنى ساقلاش قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ئۈچۈن ئالاھىدە LiFePO4 ھۈجەيرىسىنى ئىشلەپچىقىرىدۇ ، بۇ فورماتتا - كۆلەمدىكى ئورنىتىش ئورنى بار.

سومكا ھۈجەيرىلىرى ئېلېكترود توپنى ئەۋرىشىم ئاليۇمىن - سۇلياۋ لامىناتقا ئوراپ قويىدۇ. بۇ لايىھە قاتتىق مېتال تۇرالغۇنى چىقىرىپ تاشلاپ ، ئوخشاش سىغىمدىكى تۈرمە ھۈجەيرىلەرگە سېلىشتۇرغاندا ئېغىرلىقنى تەخمىنەن% 30 تۆۋەنلىتىدۇ. ئەۋرىشىم فورماتى تەرتىپسىز بوشلۇقلارغا ماسلاشتۇرۇلغان ئىختىيارى شەكىللەرنى تەمىنلەيدۇ ، بولۇپمۇ ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى ۋە ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك ئۈسكۈنىلەردە قىممەتلىك. قانداقلا بولمىسۇن ، يۇمشاق سىرتقى مېخانىكىلىق قوغداشنى ئاز تەمىنلەيدۇ ۋە قېرىش جەريانىدا ھۈجەيرىلەرنى ئىششىققا ئاسان گىرىپتار قىلىدۇ. سومكا ھۈجەيرىسى باتارېيە ئورالمىسى قۇراشتۇرۇشتا سىرتقى قۇرۇلما قوللاشنى تەلەپ قىلىدۇ.

LiFePO4 باتارېيە بازىرىدا زور ئېشىش كۆرۈلدى ، 2024-يىلى يەر شارى بازىرىنىڭ قىممىتى 17 مىليارد 100 مىليون دوللار بولۇپ ، 2034-يىلدىن 2035-يىلغىچە 72 مىليارد 880 مىليون 200 مىڭ دوللارغا يېتىشى مۆلچەرلەندى ، بۇ يىللىق يىللىق ئېشىش نىسبىتى% 15.7-17.3 كە ۋەكىللىك قىلىدۇ. بۇ كېڭەيتىش توكلۇق ماشىنا ، ئېنېرگىيە ساقلاش سىستېمىسى ۋە ھەر خىل سانائەت قوللىنىشچان پروگراممىلىرىنىڭ قوللىنىلىشىنى ئەكس ئەتتۈرىدۇ.

ھازىر جۇڭگو ئىشلەپچىقارغۇچىلار LFP ئىشلەپچىقىرىش ئىقتىدارىنى - مونوپول كونترول قىلدى. 2021-يىلغا بارغاندا ، جۇڭگو - شىركەتلىرى يەرشارى LFP پاراشوكىنىڭ تەخمىنەن% 90 نى ھاسىل قىلدى. شېنجېن دىنانونىكقا ئوخشاش شىركەتلەر ئون يىل ئىچىدە يىللىق LFP سىغىمىنى 500 توننىدىن 265 مىڭ توننىغا يەتكۈزدى. CATL ، BYD ، GOTION ۋە جۇڭگونىڭ باشقا باتارېيە زاۋۇتلىرى قوماندانلىق بازار ئورنىنى قۇردى ، 2022-يىلى 9-ئايغىچە تېسلا ۋە BYD يالغۇز EV غا ئورۇنلاشتۇرۇلغان LFP باتارېيەسىنىڭ% 68 نى ئىگىلىدى.

ھۈجەيرە باھاسى زور دەرىجىدە تۆۋەنلەپ ، ئىقتىسادىي رىقابەت كۈچىنى ئۆستۈردى. ئەڭ تۆۋەن دوكلات قىلىنغان LFP ھۈجەيرىسىنىڭ باھاسى 2020-يىلدىكى 137 كىلوۋات سائەتتىن 2023-يىلدىكى ئوتتۇرىچە 100 كىلوۋات سائەتكە چۈشۈپ قالدى. 2024-يىلىنىڭ بېشىدا ، VDA - چوڭلۇقتىكى LFP ھۈجەيرىسى جۇڭگودا 70 دوللار / كىلوۋات سائەتتىن تۆۋەن بولدى ، بەزى ئاپتوموبىل ئىشلەپچىقارغۇچىلارنىڭ سېتىۋېلىش باھاسى 56 كىلوۋات سائەتكە يەتتى. ئوتتۇرا - 2024 قۇراشتۇرۇلغان باتارېيە ئورالمىسى ئامېرىكا ئىستېمالچىلىرىغا 115 كىلوۋات سائەت ئەتراپىدا سېتىلدى. كەسىپ مۆلچەرىچە ، ئىشلەپچىقىرىش تارازىسى ۋە پاتېنت چەكلىمىسى 2022-يىلى تېخىمۇ كۆپ ئىشلەپچىقارغۇچىلارغا ئېچىۋېتىلىشكە باشلىغانلىقتىن ، يوشۇرۇن كۈچى 44 كىلوۋات سائەتكە تۆۋەنلەيدۇ.

تەننەرخ قۇرۇلمىسى ئىگىدارلىق ھېسابلاش ئومۇمىي تەننەرخىدە LFP نى قوللايدۇ. 2020-يىلدىكى ئېنېرگىيە مىنىستىرلىكىنىڭ تەھلىلىدە بايقىلىشىچە ، LFP - ئاساسىدىكى ئېنېرگىيە ساقلاش سىستېمىسىنىڭ ھەر - كىلوۋات سائەت تەننەرخى NMC سىستېمىسىدىن تەخمىنەن% 6 تۆۋەن بولغان ، ھالبۇكى دەۋرىيلىكنىڭ چىدامچانلىقى يۇقىرى بولغانلىقتىن ، ئىشلىتىش ۋاقتى% 67 كە يېتىدىكەن. بۇ تۆۋەن تەننەرخ ۋە مۇلازىمەت ۋاقتىنى ئۇزارتىش بىرلەشتۈرۈلگەن قوللىنىشچان پروگراممىلارنىڭ LFP خىمىيىسىگە قارىتا سېتىۋېلىش قارارىنى كۆپەيتىدۇ.

ئېلېكترونلۇق ماشىنا قوبۇل قىلىش LiFePO4 ھۈجەيرە ئېھتىياجىنىڭ ئەڭ چوڭ ئۈلۈشىنى ئىلگىرى سۈرىدۇ. تېسلا 2021-يىلى ئۆكتەبىردىن كېيىن ئىشلەپچىقىرىلغان بارلىق ئۆلچەملىك - دائىرىسى Model 3 ۋە Model Y ماشىنىلىرىنى LFP باتارېيەسىگە يۆتكىدى ، بۇنىڭدا تەننەرخ ئەۋزەللىكى ۋە تەمىنلەش زەنجىرى كۆزدە تۇتۇلدى. BYD پۈتۈن EV لىنىيىسىنى LFP خىمىيىسىگە قۇردى. NMC باتارېيەسىگە سېلىشتۇرغاندا تۆۋەن ئېنېرگىيە زىچلىقى ئوخشاش دائىرىدە سەل چوڭراق باتارېيە بوغچىسىغا موھتاج ، ئەمما بىخەتەرلىك ، تەننەرخ ۋە ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرۈش ئەۋزەللىكىدىن ئۈستۈن تۇرىدىغان ماشىنىلاردا ئېغىرلىق جازاسى قوبۇل قىلىشقا بولىدۇ. بازار ئانالىزىدا كۆرسىتىلىشچە ، LFP 2021-يىلى رەسمىي ھالدا ئۈچىنچى دەرىجىلىك باتارېيەدىن ئېشىپ كەتكەن بولۇپ ، ئورنىتىلغان EV سىغىمى% 52 كە يېتىدىكەن ، مۆلچەردە 2025-يىلغىچە LFP ئۈلۈشى% 60 تىن ئېشىپ كېتىدىكەن.

ئېنېرگىيە ساقلاش سىستېمىسى ئىككىنچى چوڭ قوللىنىشچان ساھەگە ۋەكىللىك قىلىدۇ. Enphase ، SonnenBatterie ۋە تېسلا (Powerwall 3 ، 2023-يىلى ئېلان قىلىنغان) قاتارلىق شىركەتلەرنىڭ تۇرالغۇ ئەسلىھەلىرى LFP خىمىيىسىدىن پايدىلىنىپ ئۆينى زاپاسلاش ۋە قۇياشنى بىرلەشتۈرۈشتە ئىشلىتىلىدۇ. ھۈجەيرىلەرنىڭ ئارتۇقچە توك قاچىلاشقا بەرداشلىق بېرىش ئىقتىدارى مۇرەككەپ توك كونتروللىغۇچسىز قۇياش ئېنېرگىيىسى باتارېيەسىگە بىۋاسىتە ئۇلىنىپ ، سىستېما قۇرۇلمىسىنى ئاددىيلاشتۇرىدۇ. ئىشلىتىشچانلىقى - كۆلەمدىكى قاچىلاشلار LFP نىڭ ئۇزۇن دەۋرىيلىك ئۆمرى - دىن پايدىلىنىدۇ ، تورنى مۇقىملاشتۇرۇش قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ئۈچۈن ھەر كۈنى كۆپ قېتىم ئايلىنالايدۇ. تېسلا 2021-يىلى ئۆزىنىڭ - كۆلەمدىكى Megapack باتارېيەسىنى LFP خىمىيىسىگە ئايلاندۇردى.

دېڭىز-ئوكيان ۋە كۆڭۈل ئېچىش ماشىنىلىرى قوللىنىشچان پروگراممىلىرى LFP نىڭ ئېغىرلىق ئەۋزەللىكى ۋە ئاسراش - ھەقسىز تىجارىتىدىن پايدىلىنىدۇ. A.36 ۋولت لىتىي ئىئونلۇق باتارېيەسەپلىمىسى ئادەتتە يۈرۈشلۈك ئون ئىككى LiFePO4 ھۈجەيرىسىدىن ياسالغان (12 × 3.2V=38.4 V نام) ، توكلۇق موتسىكلىت ۋە گولف ھارۋىسىنىڭ ئۆلچىمى بولۇپ قالدى. بۇ سىستېمىلارنىڭ ئېغىرلىقى تەخمىنەن - ئۈچىنچىسىگە تەڭ كېلىدىغان قوغۇشۇن - كىسلاتا باتارېيەسىنىڭ 4 ، 000+ دەۋرىيلىك ھاياتى ۋە%- قويۇپ بېرىش ئىقتىدارى بىلەن تەمىنلەيدۇ. 36V سەپلىمىسى دېڭىزدىكى ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچ ۋە گولف ھارۋىسى قوزغاتقۇچ ئۈچۈن يېتەرلىك كۈچ بىلەن تەمىنلەيدۇ ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ھازىرقى ماتورلۇق كونتروللىغۇچ بىلەن توك بېسىمىنىڭ ماسلىشىشچانلىقىنى ساقلايدۇ.

چاتقال ، AGV (ئاپتوماتىك يېتەكچى ماشىنا) ۋە سودا تازىلاش ماشىنىسى قاتارلىق سانائەت ئۈسكۈنىلىرى LFP باتارېيەسىنى بارغانسېرى ئېنىقلاپ چىقتى. تېز - توك قاچىلاش ئىقتىدارى (1C سۈرئەت بىلەن 1.5 سائەتتە تولۇق توك قاچىلاش) مەشغۇلات ۋاقتىنى قىسقارتىدۇ. يۇقىرى قويۇپ بېرىش نىسبىتى cell- ھۈجەيرە دەرىجىسىگە ئاساسەن ئۇدا 1C دىن 3C غىچە ، تومۇر سوقۇشى 10C {{9} reaching غا يېتىدۇ ، تېزلىنىش ۋە يامىشىشقا ئېھتىياجلىق توك پارتىلاشنى تەمىنلەيدۇ. باتارېيەنىڭ قىسمەن ھالەتكە - توك قاچىلاش مەشغۇلاتىغا بەرداشلىق بېرىش ئىقتىدارى كونا باتارېيە تېخنىكىسىنى ناچارلاشتۇرىدىغان «ئەستە ساقلاش ئۈنۈمى» نى يوقىتىدۇ.

LiFePO4 cells

LiFePO4 ھۈجەيرىلىرى سۈپەت دەرىجىسىدە بازارغا سېلىنىپ ، ئىقتىدار ۋە ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرۈشكە كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسىتىدۇ. A دەرىجىلىك ھۈجەيرىلەر ئەڭ يۇقىرى {{2} ier دەرىجىلىك ئىشلەپچىقىرىشقا ۋەكىللىك قىلىدۇ ، سىغىمى ماسلاشتۇرۇش ئۆلچىمى% 2 ئىچىدە ، ئىچكى قارشىلىق كۈچى 0.3 m below دىن تۆۋەن ، ئايلىنىش ئۆمرى% 100 چوڭقۇرلۇقتىكى 3000-6000 دەۋرىيلىكتىن ئېشىپ كېتىدۇ. بۇ ھۈجەيرىلەر سىغىمچانلىقىنى تەكشۈرۈش ، ئىچكى قارشىلىقنى ئۆلچەش ۋە توك بېسىمىنىڭ تۇراقلىقلىقىنى تەكشۈرۈش قاتارلىق قاتتىق سىناقلاردىن ئۆتىدۇ. يۈرۈشلۈك بىردەكلىك بوغچا تەڭپۇڭلۇقى ۋە تېخىمۇ ئالدىن پەرەز قىلغىلى بولىدىغان ئىقتىدارنىڭ تۆۋەنلىشىنى تەمىنلەيدۇ.

B دەرىجىلىك ھۈجەيرىلەر چوققا ئۆلچەمدىن كىچىككىنە ئېغىشنى كۆرسىتىدۇ. سىغىمى بەلكىم% 3 - 5% تۆۋەنلەپ كېتىشى مۇمكىن ، ئىچكى قارشىلىق كۈچى سەل يۇقىرى كۆتۈرۈلۈپ ، دەۋرىيلىك ئۆمرى 2000-3000 دەۋرىگە چۈشۈپ قالىدۇ. بۇ ھۈجەيرىلەر مۇتلەق ئىقتىدار ۋە ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرۈش ھالقىلىق بولمىغان تەلەپچان پروگراممىلارغا يېتەرلىك ئىكەنلىكىنى ئىسپاتلايدۇ. A دەرىجىلىككە سېلىشتۇرغاندا تەننەرخنى تېجەش% 20-30% ئۇلارنى خامچوت ئېڭىدىكى تۈرلەرنى جەلپ قىلىدۇ.

C دەرىجىلىك ھۈجەيرىلەر تېخىمۇ يۇقىرى - دەرىجە ئۆلچىمىگە توشمىغان ئىشلەپچىقىرىشقا ۋەكىللىك قىلىدۇ. سىغىمچانلىقى% 5 تىن ئېشىپ كېتىدۇ ، ئىچكى قارشىلىق كۆرۈنەرلىك يۇقىرى كۆتۈرۈلۈپ ، دەۋرىيلىك ھايات مۆلچەرى 2000 دەۋرىيلىكتىن تۆۋەنلەيدۇ. تۈركۈم ماسلاشماسلىق كۆپ - كاتەكچە بولاقلىرىدا تەڭپۇڭلۇق خىرىس پەيدا قىلىدۇ. ئىقتىدارلىرى بولسىمۇ ، بۇ ھۈجەيرىلەر پەقەت ئەڭ تۆۋەن ئىقتىدار تەلىپى ۋە بالدۇر ئالماشتۇرۇشنى قوبۇل قىلىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلارغىلا ماس كېلىدۇ.

ھۈجەيرىلەرنى مەنبە قىلغاندا ، داڭلىق تەمىنلىگۈچىلەر زاۋۇتنىڭ سىناق دوكلاتىنى سىغىمچانلىقى ، ئىچكى قارشىلىق كۈچى ، توك بېسىمى ۋە دەۋرىيلىك سىناق نەتىجىسىنى خاتىرىلەيدۇ. ISO ، CE ، UL ۋە UN38.3 نىڭ گۇۋاھنامىسى خەلقئارا بىخەتەرلىك ۋە ئىقتىدار ئۆلچىمىگە ماس كېلىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. ئەڭ ئەرزان ھۈجەيرىلەردە ھۆججەت ۋە گۇۋاھنامە كەمچىل بولۇپ ، بالدۇر مەغلۇپ بولۇش ياكى بىخەتەرلىك مەسىلىسىگە دۇچ كېلىدۇ.

LiFePO4 ھۈجەيرىلىرى بىخەتەرلىككە كاپالەتلىك قىلىش بىلەن بىللە ، ئۆمرىنى ئەڭ زور چەكتە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئالاھىدە توك قاچىلاش كېلىشىمنامىسىنى تەلەپ قىلىدۇ. ئۆلچەملىك تۇراقلىق توك - تۇراقلىق توك بېسىمى (CC - CV) ئۇسۇلى 0.5C (ھۈجەيرىسىنىڭ amp - سائەت دەرىجىسىنىڭ يېرىمى) دە توك قاچىلاشتىن باشلىنىپ ، ھەر بىر ھۈجەيرىگە 3.65V غا يەتكۈچە. توك قاچىلىغۇچ ئاندىن بۇ توك بېسىمىنى ساقلايدۇ ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا توك ئاستا-ئاستا 0.05C غا يېتىدۇ ، بۇ تولۇق توكنى كۆرسىتىدۇ. توك قاچىلاشنىڭ ئومۇمىي ۋاقتى 0.5C لىك سۈرئەت بىلەن تەخمىنەن 3 سائەت داۋاملىشىدۇ. تېز توك قاچىلاش كېلىشىمنامىسى 1C توك ئىشلىتىپ 1.5 سائەت ئىچىدە بۇ جەرياننى تاماملىيالايدۇ ، گەرچە بۇ ئۇزۇن - قەرەللىك تۆۋەنلەشنى سەل تېزلىتىدۇ.

توك قاچىلاش جەريانىدا تېمپېراتۇرىنى ئۆلچەش ئىنتايىن مۇھىم. كۆپىنچە ھۈجەيرىلەر 0-45 گرادۇسلۇق توك قاچىلاش دائىرىسىنى بەلگىلەيدۇ ، 0 گرادۇستىن تۆۋەن توك قاچىلاش لىتىي تاختىسىنىڭ بۇزۇلۇشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئىلغار باتارېيە باشقۇرۇش سىستېمىسى تېمپېراتۇرا سېنزورلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان بولۇپ ، بىخەتەر دائىرە سىرتىدا توك قاچىلاشنى توختىتىدۇ ياكى قىزىتىلغان باتارېيە سەپلىمىسىدە ئىللىق ھۈجەيرىلەر توك ئېقىمىغا يول قويىدۇ. توك چىقىرىش تېمپېراتۇرىسى دائىرىسى تېخىمۇ كېڭىيىدۇ ، ئادەتتە تېمپېراتۇرا ھەددىدىن زىيادە تۆۋەنلىگەن بولسىمۇ ، ئادەتتە -20 گرادۇستىن 60 گرادۇسقىچە بولىدۇ.

باتارېيە باشقۇرۇش سىستېمىسى (BMS) LiFePO4 قوللىنىشچان پروگراممىلىرىدا موھىم قوغداش رولىنى ئوينايدۇ. BMS ھەر بىر ھۈجەيرىنىڭ توك بېسىمىنى نازارەت قىلىدۇ ، 3.65V دىن ئېشىپ كېتىش ۋە 2.5 {{5} below دىن تۆۋەن - دىن ئېشىپ كېتىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. نۆۋەتتىكى چەكلىمە ھۈجەيرىلەرنىڭ قويۇپ بېرىلگەن سىغىمچانلىقىدىن ئېشىپ كېتىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ ، تېمپېراتۇرا تۆۋەنلەش بولسا ئىسسىقلىق ھادىسىسىدىن ساقلايدۇ. كۆپ - كاتەكچە سەپلىمىسىدە ، BMS ھۈجەيرىلەرنى تەڭپۇڭلاشتۇرۇپ ، سىغىمى كىچىك بولسىمۇ ، بارلىق ھۈجەيرىلەرنىڭ ئوخشاش توك قاچىلاش ھالىتىگە يېتىشىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ.

توك قاچىلاش كۆرسەتكۈچى LFP خىمىيىسى بىلەن ئۆزگىچە رىقابەتلەرنى ئوتتۇرىغا قويدى. باشقا لىتىي - ئىئون تىپىغا ئوخشىمايدىغىنى ، توك بېسىمىنىڭ قويۇپ بېرىلىش نىسبىتىگە ماس كېلىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، LiFePO4 20 - 90% SOC دائىرىسىدە كۆرۈنەرلىك تەكشى توك بېسىمىنى ساقلايدۇ. توك بېسىمى - ئاساسىدىكى SOC مۆلچەرى بۇ رايوندا ئىشەنچسىزلىكىنى ئىسپاتلىدى. ئىلغار BMS ئەمەلىيلەشتۈرۈشتە c- ئىز قوغلاش amp - سائەت ئىچىدە ۋە قەرەللىك تەڭشەش دەۋرىيلىكى بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ ، SOC نىڭ توغرا ئوقۇلۇشىنى ساقلاپ قالىدۇ.

LiFePO4 cells

لىتىي نىكېل مانگان كوبالت ئوكسىد (NMC) باتارېيەسى تېخىمۇ يۇقىرى ئېنېرگىيە زىچلىقى بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ئادەتتە 150-200 Wh / kg بولۇپ ، يېنىك سىغىمدىكى باتارېيە بوغچىسى بىلەن تەمىنلەيدۇ. بۇ ئەۋزەللىك ئاۋىئاتسىيە ۋە ئىقتىداردىكى ئېلېكترونلۇق ماشىنىلاردا ئەڭ مۇھىم ، ھەر كىلوگىرام دائىرە ۋە تېزلىنىشكە تەسىر كۆرسىتىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، NMC باتارېيەسىنىڭ تەننەرخى تېخىمۇ يۇقىرى ، دەۋرىيلىكى بىر قانچە قېتىم (تىپىك 1000-2000 دەۋرىيلىك) ، ھەمدە تېخىمۇ يۇقىرى ئىسسىقلىق قېچىش خەۋىپىنى ئېلىپ كېلىدۇ. خىمىيىلىك ماددىلار نىكېل ۋە كوبالتنى تەلەپ قىلىدۇ ، ھەم تەمىنلەش چەكلىمىسى ۋە ئەخلاق مەنبەسىدىن ئەندىشە قىلىدۇ.

لىتىي نىكېل كوبالت ئاليۇمىن ئوكسىد (NCA) باتارېيەسى ئېنېرگىيەنىڭ زىچلىقىنى تېخىمۇ ئىلگىرى سۈرۈپ ، ئالىي ھۈجەيرىلەردە 250-300 Wh / kg غا يېتىدۇ. تېسلا تارىختا ئۆزىنىڭ ماشىنا لىنىيىسى ئۈچۈن Panasonic NCA ھۈجەيرىسىنى ئىشلىتىپ كەلگەن. خىمىيىلىك تېز سۈرئەتتە تېزلىنىش ئۈچۈن ئەلا قۇۋۋەت زىچلىقى بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ئەمما NMC نىڭ دەۋرىيلىك ھاياتلىق ۋە ئىسسىقلىق مۇقىملىقىغا بولغان چەكلىمىسىنى ئورتاقلاشتى. ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخى LFP دىن كۆرۈنەرلىك ئېشىپ كەتتى.

قوغۇشۇن - كىسلاتالىق باتارېيە دەسلەپكى تەننەرخنى ھەممىدىن مۇھىم ئورۇنغا قويغان پروگراممىلاردا كۆپ ئۇچرايدۇ. تولۇق باتارېيە ئۈچۈن 100 - 150 / كىلوۋات سائەت ، قوغۇشۇن - كىسلاتا LFP نىڭ ئالدىنقى باھاسىنى يەڭدى. قانداقلا بولمىسۇن ، سېلىشتۇرۇش ئومۇمىي مۈلۈك تەننەرخىگە ئايرىلىدۇ. قوغۇشۇن {{} LFP نىڭ قوغۇشۇن كىسلاتاسى بىلەن 10+ يىلدىكى بەش يىللىق ئالماشتۇرۇش دەۋرى ھەر خىل ئانالىزلاردا تەننەرخ ئەۋزەللىكىنى ئۆزگەرتىدۇ.

قاتتىق - دۆلەت باتارېيەسى كۆلەملەشكەن سودا ئىشلەپچىقىرىشىدىن يەنىلا بىر نەچچە يىل ئىچىدە بارلىققا كەلگەن تاللاشنى كۆرسىتىدۇ. بۇ باتارېيە سۇيۇق ئېلېكترولىتنى قاتتىق ساپال ياكى پولىمېرلىق ماتېرىياللارغا ئالماشتۇرۇش ئارقىلىق تېخىمۇ يۇقىرى ئېنېرگىيە زىچلىقى ۋە بىخەتەرلىكنى ياخشىلاشقا ۋەدە بېرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ياساش خىرىسلىرى ، تەننەرخى يۇقىرى ۋە ئىسپاتلانمىغان ئۇزۇن - قەرەللىك ئىشەنچلىكلىكى 2024-يىلغىچە تەرەققىيات باسقۇچىدا - دۆلەت تېخنىكىسىنى ساقلاپ قالىدۇ.

مۇۋاپىق LiFePO4 سىستېما لايىھىسى توك بېسىمى ۋە سىغىم تەلىپىگە دىققەت قىلىشنى تەلەپ قىلىدۇ. يۈرۈشلۈك ئۇلىنىشلار توك بېسىمىنى كۆپەيتىدۇ (تۆت 3.2V ھۈجەيرە 12.8V ھاسىل قىلىدۇ) ، پاراللېل ئۇلىنىش سىغىمى قوشالايدۇ (پاراللېل ھالدا ئىككى 100Ah لىق ھۈجەيرە 200Ah بىلەن تەمىنلەيدۇ). قانداقلا بولمىسۇن ، ئوخشىمىغان ئىشلەپچىقارغۇچىلارنىڭ ھۈجەيرىسىنى ئارىلاشتۇرۇش ، سېتىۋېلىش ۋاقتى ، ھەتتا ئىشلەپچىقىرىش تۈركۈملىرى تەڭپۇڭسىزلىقنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئەڭ ياخشى ئەمەلىيەت ھەر قانداق باتارېيە بولىقى ئۈچۈن بىرلا ۋاقىتتا سېتىۋالغان ئوخشاش ھۈجەيرىلەرنى بەلگىلەيدۇ.

فىزىكىلىق ئورنىتىش چوقۇم ئىسسىقلىق باشقۇرۇشقا ماسلىشىشى ھەمدە مەشغۇلات جەريانىدا ئازراق كېڭىيىشىگە يول قويۇشى كېرەك. LiFePO4 باشقا خىمىيىلىك دورىلارغا سېلىشتۇرغاندا ئەڭ ئاز ئىششىقنى باشتىن كەچۈرگەن بولسىمۇ ، تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشى ۋە قېرىش بىلەن ھۈجەيرىلەر يەنىلا سەل كېڭىيىدۇ. بۇ كېڭىيىشنىڭ ئالدىنى ئالىدىغان قاتتىق قىسىش بالدۇر مەغلۇبىيەتنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان مېخانىكىلىق بېسىم پەيدا قىلىدۇ. قاچىلاش سىستېمىسى كىچىك ئۆلچەملىك ئۆزگەرتىشكە يول قويۇش بىلەن بىللە بىخەتەر ساقلاش بىلەن تەمىنلىشى كېرەك.

ئىسسىقلىق باشقۇرۇش ئىلتىماس تەلىپىگە ئاساسەن پاسسىپلىقتىن ئاكتىپ سوۋۇتۇشقا كېڭەيدى. تۇراقلىق ئورنىتىش كۆپىنچە تەبىئىي يىغىلىش ۋە مۇھىتنىڭ تېمپېراتۇرىسىنى كونترول قىلىشقا تايىنىدۇ. توكلۇق ماشىنىلارغا ئوخشاش يۇقىرى - قوللىنىشچان پروگراممىلار ئاكتىپ سوۋۇتۇشنى تەلەپ قىلىدۇ ، ئادەتتە ھاۋا ياكى سۇيۇقلۇق سىستېمىسى ئەڭ ياخشى 20 - 30 گرادۇسلۇق مەشغۇلات تېمپېراتۇرىسى ئىچىدە ھۈجەيرىلەرنى ساقلايدۇ. ئەكسىچە ، سوغۇق ھاۋارايى قوللىنىشلىرى توك ئېقىمىنى قوبۇل قىلىشتىن ئىلگىرى ھۈجەيرىلەرنى بىخەتەر توك قاچىلاش تېمپېراتۇرىسى دائىرىسىگە يەتكۈزۈش ئۈچۈن ئىسسىقلىق ئېلېمېنتىغا ئېھتىياجلىق بولۇشى مۇمكىن.

ھازىر بار بولغان قوغۇشۇن - كىسلاتاغا توك قاچىلاش ئۇل ئەسلىھەلىرى LiFePO4 ماسلىشىشچانلىقىنى ئۆزگەرتىشنى تەلەپ قىلىدۇ. 14.4V ئاخىرقى توك بېسىمى ئۈچۈن لايىھەلەنگەن ئەنئەنىۋى قوغۇشۇن - كىسلاتالىق توك قاچىلىغۇچ پەقەت 12V LFP بانكىسىغا قىسمەن توك قاچىلايدۇ ، تەخمىنەن 50 - 60% توك توختايدۇ. مەقسەت - ياسالغان LiFePO4 توك قاچىلىغۇچنىڭ نىشانى 14.4 - 14.6V (4 ھۈجەيرە × 3.6V) تولۇق توك قاچىلاش. لەيلىمە توك قاچىلاش تەلىپىنىڭ كەمچىل بولۇشى ئەمەلىيەتتە LFP سىستېمىسى قاچىلانغاندىن كېيىن ئاددىيلاشتۇرىدۇ ، باتارېيە توك ئېقىمىسىز مۇددەتسىز ئولتۇرالايدۇ ، چۈنكى ئۆزلۈكىدىن توك چىقىرىش نىسبىتى ھەر ئايدا% 3 تىن تۆۋەن بولىدۇ.

LiFePO4 خىمىيىسى كوبالت ۋە نىكېل قېزىشقا مۇناسىۋەتلىك ئەخلاق ۋە مۇھىت مەسىلىسىدىن ساقلىنىدۇ. كونگو دېموكراتىك جۇمھۇرىيىتىدىكى كوبالت قېزىش كىشىلىك ھوقۇققا دەخلى-تەرۇز قىلىش ۋە بالىلار ئەمگىكىگە مۇناسىۋەتلىك {{2} well نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. نىكېل قېزىش قۇيرۇقنىڭ بۇلغىنىشى ۋە ياشاش مۇھىتىنى يوقىتىش ئارقىلىق مۇھىتنىڭ كۆرۈنەرلىك بۇزۇلۇشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. LFP باتارېيەسى مول ۋە جۇغراپىيىلىك تارقىتىلغان تۆمۈر ۋە فوسفات يەم-خەشەكلىرىنى ئىشلىتىپ ، بۇ ئەندىشىلەرنى پۈتۈنلەي يوقىتىدۇ.

LiFePO4 ھۈجەيرىسىنىڭ كاربون ئىزى NMC ۋە NCA نىڭكىدىن تۆۋەن. خام ئەشيانى ئاددىي پىششىقلاپ ئىشلەش ۋە ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدا تۆۋەن ئېنېرگىيە ئېھتىياجى گەۋدىلەنگەن كاربوننى ئازايتىدۇ. باتارېيە خىمىيىلىك دورىلىرىنى سېلىشتۇرۇش ئارقىلىق ھاياتلىق دەۋرىيلىكى ئانالىزىدا بايقىلىشىچە ، LFP باتارېيەسى ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدا ئوخشاش سىغىمدىكى NMC باتارېيەسىگە سېلىشتۇرغاندا تەخمىنەن% 15 تۆۋەن CO2 گە باراۋەر كېلىدۇ.

ھاياتنىڭ قايتا پايدىلىنىشى - نىڭ - ئاخىرلىشىشى پۇرسەت ۋە رىقابەتنى ئوتتۇرىغا قويدى. ئەسلىگە كەلتۈرۈلگەن ماتېرىياللارنىڭ بازار قىممىتى تۆۋەن بولغاچقا ، كوبالت ۋە نىكېلنىڭ بولماسلىقى يىغىۋېلىشقا ئىقتىسادىي ئىلھام بېرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، لىتىي بىلەن تۆمۈر ھەر ئىككىسى مۇھىت سەۋەبىدىن ئەسلىگە كېلىشكە ئەرزىيدۇ. يېڭىدىن گۈللەنگەن يىغىۋېلىش جەريانى گىدرومېتىللورگىيىلىك ياكى بىۋاسىتە يىغىۋېلىش ئۇسۇلى ئارقىلىق LiFePO4 ھۈجەيرىسىدىن% 95 + ماتېرىيالنى ئەسلىگە كەلتۈرەلەيدۇ. ئىككىنچى - ھاياتلىق ئىلتىماسى باشقا يول بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ئېلېكتر ئېنېرگىيىسى زىچلىقى ئانچە مۇھىم بولمىغان تۇراقلىق ساقلاشتا EV- دىن پېنسىيەگە چىققان ھۈجەيرىلەر% 70-% 80 كە يېتىدۇ.

LFP باتارېيەسىنىڭ ئۇزارتىلغان ئۆمرى ئەسلىدىنلا سىجىللىقنى ساقلايدۇ. باتارېيە 6000 دەۋرىيلىكتە 10 يىل داۋاملىشىدۇ ، 1000 دەۋرىيلىكتە 3 يىل بولىدۇ. بۇ ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرۈش ئەۋزەللىكى LiFePO4 نىڭ مۇھىت ئاسراشتىكى ئەڭ مۇھىم تۆھپىسىگە ۋەكىللىك قىلىشى مۇمكىن.

LiFePO4 cells

CATL نىڭ 2024-يىلى ئېلان قىلىنغان 205 Wh / kg LiFePO4 ھۈجەيرىسى ئېنىرگىيە زىچلىقىنىڭ مۇھىم ئابىدىسى بولۇپ ، دەۋرىيلىك ھاياتى ۋە بىخەتەرلىكىنى قۇربان قىلماي رىقابەتچى خىمىيىلىك دورىلار بىلەن بولغان پەرقنى كىچىكلىتىدۇ. شىركەت ئېلېكترودنى ئەلالاشتۇرۇش ۋە زەررىچە پىششىقلاپ ئىشلەش ئارقىلىق ، ئىشلەپچىقىرىش سەۋىيىسىنى ھازىرقى سەۋىيىدە ساقلاپ ، بۇنى ئەمەلگە ئاشۇردى. ئەگەر سودا ئىشلەپچىقىرىشىدا دەلىللەنسە ، بۇ ھۈجەيرىلەر ئىلگىرى تېخىمۇ يۇقىرى ئېنېرگىيە زىچلىقى تەلەپ قىلىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلارنى LFP ھاياتىي كۈچكە ئىگە قىلىدۇ.

تېز - توك قاچىلاش تەرەققىيات LFP نىڭ قالغان چەكلىمىلىرىنىڭ بىرىنى ھەل قىلىدۇ. CATL نىڭ شېنشىڭ باتارېيەسى 2023-يىلى 2024-يىلىنىڭ ئاخىرىدا تۈركۈملەپ ئىشلەپچىقىرىشنى پىلانلىغان بولۇپ ، 10 مىنۇتلۇق توك قاچىلاشتىن 400 كىلومىتىر مۇساپىنى يەتكۈزدى. ئېلېكترود ھاسىل قىلىش ، ئېلېكترولىت تەركىبى ۋە ئىسسىقلىق باشقۇرۇش قاتارلىق بۇ تەلەپلەرنى قولغا كەلتۈرۈش. بۇ خىل توك قاچىلاش سۈرئىتى ئادەتتىكى ماشىنىلارنىڭ ماي قاچىلاش ۋاقتىغا يېقىنلىشىپ ، EV نىڭ قوبۇل قىلىنىشىدىكى مۇھىم توساقنى چىقىرىپ تاشلايدۇ.

تۆۋەن - تېمپېراتۇرا ئىقتىدارىنىڭ ياخشىلىنىشى LFP نىڭ مەشغۇلات كونۋېرتىنى كېڭەيتىدۇ. Grepow غا ئوخشاش ئىشلەپچىقارغۇچىلارنىڭ مەخسۇس فورمۇلاسى - 20 گرادۇسلۇق% 85 سىغىمىنى ساقلاپ ،- 45 گرادۇسلۇق ئىقتىدارنى ساقلايدۇ. بۇ سوغۇق ئەلالاشتۇرۇلغان ھۈجەيرىلەر LiFePO4 نى ئىلگىرى ماس كەلمەيدىغان ئىقلىمغا ئورۇنلاشتۇرالايدۇ ، شىمالىي كەڭلىك ۋە ئېگىزلىكتىكى قوللىنىشچان پروگراممىلاردا بازار ئاچىدۇ. بۇ تېخنىكا ھەربىي ئۈسكۈنىلەر ، ئالەم قاتنىشى سىستېمىسى ۋە قۇتۇپ رايونلىرىدىكى ئىلمىي تەتقىقاتلارغا ئالاھىدە پايدىلىق.

ھۈجەيرە - دىن - ئورالما ۋە - دىن - غىچە بولغان تەگلىك يېڭىلىقلىرى ئەنئەنىۋى مودۇل سەۋىيىسىنى چىقىرىپ تاشلاپ ، ھۈجەيرىلەرنى بىۋاسىتە قۇرۇلما تەركىبلىرىگە بىرلەشتۈردى. BYD نىڭ تىغلىق باتارېيە لايىھىسى دەسلەپكى ھۈجەيرىلەرنى قۇرۇلما ئېلېمېنتى قىلىپ ئورۇنلاشتۇرىدۇ ، قۇراشتۇرۇشنى ئاددىيلاشتۇرۇش بىلەن بىرگە ھەجىم ئۈنۈمىنى% 50 ئۆستۈرىدۇ. 4680 ھۈجەيرىلىك ماشىنىدىكى تېسلانىڭ قۇرۇلما باتارېيە بولىقى مۇشۇنىڭغا ئوخشاش بىرلەشتۈرۈشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ. بۇ بىناكارلىق تەرەققىياتى تېخىمۇ ياخشى بوشلۇقتىن پايدىلىنىش ئارقىلىق LFP نىڭ ئېنېرگىيە زىچلىقىدىكى قىسمەن تولۇقلىما بېرىدۇ.

LiFePO4 ھۈجەيرىلىرى ئادەتتە% 80- 6000 تولۇق دەۋرىيلىك يەتكۈزۈپ بېرىدۇ ، سىغىمى% 80 كە يېتىدۇ ، كۆپىنچە قوللىنىشچان پروگراممىلاردا 10+ يىلغا تەرجىمە قىلىدۇ. ئەمەلىي ئۆمرى ئىشلىتىش ئەندىزىسىگە باغلىق - تېيىز ۋېلىسىپىت مىنىش (20 - 80% SOC دائىرىسى) ئۆمرىنى 10 ، 000+ دەۋرىگە ئۇزارتالايدۇ ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ئۈزلۈكسىز توك قويۇپ بېرىش ئارقىلىق توك بېسىمى قېرىشنى تېزلىتىدۇ. تېمپېراتۇرا باشقۇرۇش ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرۈشكە كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسىتىدۇ ، ھۈجەيرىلەر 20-30 گرادۇسلۇق مۇھىتتا مەشغۇلات قىلىدۇ ، تېمپېراتۇرا چېكىدىن ئېشىپ كەتكەنلەرگە قارىغاندا ئۇزۇن بولىدۇ. ھەددىدىن زىيادە توك بېسىمى ، بېسىم بېسىمى ۋە ھەددىدىن زىيادە توكتىن BMS نى مۇۋاپىق قوغداش باھالانغان دەۋرىيلىك ئۆمرىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشتا ئىنتايىن مۇھىم.

ئوخشىمىغان ئىشلەپچىقارغۇچىلار ، ئىشلەپچىقىرىش گۇرۇپپىلىرى ياكى سېتىۋېلىش ۋاقتىدىكى ھۈجەيرىلەرنى ئارىلاشتۇرۇش ئىشەنچلىك ۋە بىخەتەرلىك خەۋىپى پەيدا قىلىدۇ. ھۈجەيرىلەر ئوخشاش باھالانغاندىمۇ سىغىمى ، ئىچكى قارشىلىق كۈچى ۋە توك بېسىمى ئالاھىدىلىكىدە ئىنچىكە پەرقلەر بار. بۇ خىل ئۆزگىرىشلەر تەڭپۇڭسىز توك قاچىلاشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، بۇ يەردە بەزى ھۈجەيرىلەر باشقىلاردىن تولۇق توك قاچىلىنىپ ، بەزى ھۈجەيرىلەردە - توك بېسىمىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، بەزىلىرىگە {{3} under توك قاچىلاشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ۋاقىتنىڭ ئۆتىشىگە ئەگىشىپ ، بۇ تەڭپۇڭسىزلىق ئەڭ ئاجىز ھۈجەيرىلەرنىڭ چېكىنىشىنى تېزلىتىپ ، سىستېمىنىڭ كاشىلا پەيدا قىلىشى مۇمكىن. ئەڭ ياخشى ئەمەلىيەت ھەر قانداق باتارېيە بوغچىسى ئۈچۈن بىرلا ۋاقىتتا سېتىۋالغان ماسلاشتۇرۇلغان ھۈجەيرىلەرنى ئىشلىتىشنى تەلەپ قىلىدۇ ، ئىزچىل ئىقتىدار ۋە ئەڭ يۇقىرى ئۆمرىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ.

باتارېيە باشقۇرۇش سىستېمىسى LiFePO4 ھۈجەيرىسىنى مەڭگۈلۈك بۇزۇلۇش ياكى بىخەتەرلىك خەۋىپى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان ئەھۋاللاردىن قوغدايدۇ. BMS ھەر بىر ھۈجەيرىگە 3.65V دىن يۇقىرى توك قاچىلاشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ ، بۇ لىتىي تاختاينى قوزغايدۇ ۋە قېرىشنى تېزلىتىدۇ. ئۇ 2.5V دىن تۆۋەن قويۇپ بېرىشنى توسىدۇ ، ئەسلىگە كەلتۈرگىلى بولمايدىغان ماددىلارنىڭ بۇزۇلۇشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. نۆۋەتتىكى چەكلىمە قويۇپ بېرىش نىسبىتىنى ھۈجەيرە ئۆلچىمىدە ساقلاپ ، ئىسسىقلىق بېسىمىدىن ساقلىنىدۇ. كۆپ - كاتەكچە بوغچىسىدا ، BMS سىغىمى كىچىك بولسىمۇ ، ھۈجەيرە بېسىمىنى تەڭپۇڭلاشتۇرۇش ئۈچۈن تەڭپۇڭلۇقنى ئىجرا قىلىدۇ. تېمپېراتۇرىنى نازارەت قىلىش 0 گرادۇستىن تۆۋەن توك قاچىلاشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ ھەمدە ھۈجەيرىلەر قىزىپ كەتسە سىستېمىنى ئېتىۋېتىدۇ. BMS قوغداش بولمىسا ، LiFePO4 باتارېيەسىنىڭ ئۆمرى قىسقىرايدۇ ۋە كاشىلا كۆرۈلىدۇ.

LiFePO4 مۇتلەق ئېنېرگىيە زىچلىقىدىكى بىخەتەرلىك ، ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرۈش ۋە ئىگىدارلىق ئومۇمىي تەننەرخىنى ئالدىنقى ئورۇنغا قويغان قوللىنىشچان پروگراممىلاردىن ئۈستۈن تۇرىدۇ. ئېنېرگىيە ساقلاش سىستېمىسى ، تۇرالغۇ ۋە ئىشلىتىشچانلىقى - كۆلەم بولۇپ ، LFP نىڭ ئۇزارغان دەۋرىيلىكى ۋە ئىسسىقلىق مۇقىملىقىدىن مەنپەئەتلىنىدۇ. دېڭىز-ئوكيان قوللىنىشچان پروگراممىلىرى بىخەتەرلىك ئارخىپى ۋە ناچار مۇھىتقا بەرداشلىق بېرىش ئىقتىدارىنى قەدىرلەيدۇ. گولف ھارۋىسى ، چامادان ۋە سانائەت ئۈسكۈنىلىرى تېز توك قاچىلاش ۋە چوڭقۇر قويۇپ بېرىش ئىقتىدارىدىن پايدىلىنىدۇ. ئىقتىساد بۆلۈمىدىكى توكلۇق ماشىنىلار تەننەرخ ئەۋزەللىكى ئۈچۈن LFP نى بارغانسىرى قوللاندى ، يېنىك ئېغىرلىق جازاسىنى قوبۇل قىلدى. ئېغىرلىقى - ئىقتىدار EV ، ئالەم قاتنىشى قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ۋە ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى ، ئېغىرلىق دەرىجىسى ئېغىر تەسىرگە ئۇچرايدۇ ، ئۆمرى قىسقا ۋە تەننەرخى يۇقىرى بولسىمۇ ، يەنىلا يۇقىرى - ئېنېرگىيە - زىچلىقتىكى NMC ياكى NCA خىمىيىلىك دورىلارنى قوللايدۇ.

LiFePO4 ھۈجەيرىسىنى چۈشىنىش خىمىيەنىڭ ئاساسىي سودىسىنى ئېتىراپ قىلىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ تېخنىكا ئېلېكترودنى ئەلالاشتۇرۇش ، ئېلېكترولىت ياساش ۋە ياساش تېخنىكىسى تەتقىقاتى ئارقىلىق داۋاملىق ئىلگىرىلىمەكتە. بازارنىڭ ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچى LFP نى قوللايدۇ ، چۈنكى پاتېنت مۇددىتى تېخىمۇ كەڭ ياسىمىچىلىق ، ئىشلەپچىقىرىش كۆلىمىنى EV ئېھتىياجىنى قاندۇرالايدۇ ، ئومۇمىي - تەننەرخ - - ئىگىدارلىق ھېسابلاشنىڭ ئۇزۇن - قەرەللىك قىممەت تەكلىپىنى ئاشكارىلىدى. باتارېيە بىر نەچچە يىلدا ئالماشتۇرۇلماي ، ئون يىل مەشغۇلات قىلىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلارغا نىسبەتەن ، LiFePO4 ھۈجەيرىسى كىشىنى ھەيران قالدۇرىدىغان ئەۋزەللىكلەرنى تەمىنلەيدۇ ، بۇ ئۇلارنىڭ ئېنېرگىيە ساقلاش ، قاتناش ۋە سانائەت ساھەلىرىدىكى بازار ئۈلۈشىنىڭ تېز ئۆسۈشىنى چۈشەندۈرۈپ بېرىدۇ.