فوائد بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم

يتم قيادة مجال تكنولوجيا البطاريات بواسطة بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4).لا تحتوي البطاريات على مادة الكوبالت التكسينية وهي ميسورة التكلفة أكثر من غالبية بدائلها.فهي غير سامة ولها مدة صلاحية أطول.تتمتع بطارية LiFePO4 بإمكانيات ممتازة في المستقبل المنظور.

بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم: خيار عالي الكفاءة ومتجدد

يمكن لبطارية LiFePO4 تحقيق أقصى قدر من الشحن في أقل من ساعتين من الشحن وعندما لا يتم استخدام البطارية ، يكون معدل التفريغ الذاتي 2٪ فقط شهريًا ، بينما يبلغ معدل بطاريات الرصاص الحمضية 30٪.

عند مقارنتها ببطاريات حمض الرصاص ، توفر بطاريات ليثيوم أيون بوليمر (LFP) كثافة طاقة أكبر بأربع مرات.تتوفر هذه البطاريات أيضًا بسعتها الكاملة بنسبة 100٪ ويمكن شحنها في فترة زمنية قصيرة نتيجة لذلك.بسبب هذه المتغيرات ، فإن الأداء الكهروكيميائي لبطاريات LiFePO4 فعال للغاية.

قد تساعد أجهزة تخزين طاقة البطارية الشركات على تقليل نفقات الكهرباء.تخزن أنظمة البطاريات طاقة متجددة إضافية لاستخدامها في وقت لاحق عندما تحتاجها الشركة.في غياب نظام تخزين الطاقة ، تضطر الشركات إلى شراء الطاقة من الشبكة بدلاً من استخدام مواردها التي تم إنشاؤها مسبقًا.

تتمتع البطارية بطاقة ثابتة بنفس القدر من التيار حتى عندما تكون سعة البطارية 50٪.يمكن أن تعمل بطاريات LFP ، على عكس منافسيها ، في درجات حرارة عالية.كما أن التركيب البلوري القوي لفوسفات الحديد لن ينكسر أيضًا عند الشحن والتفريغ ، مما يؤدي إلى تحمله لدورته وإطالة عمره.

تساهم المتغيرات المتعددة في تحسين بطاريات LiFePO4 ، بما في ذلك الوزن الخفيف.إنها أخف بنسبة 50 بالمائة من بطاريات الليثيوم الأخرى وحوالي 70 بالمائة أخف من بطاريات الرصاص.يؤدي استخدام بطارية LiFePO4 في السيارة إلى تقليل استهلاك الغاز وتحسين القدرة على المناورة.

بطارية صديقة للبيئة

عند مقارنتها ببطاريات الرصاص الحمضية ، تمثل بطاريات LiFePO4 تهديدًا أقل بكثير للبيئة المحيطة نظرًا لأن الأقطاب الكهربائية في هذه البطاريات مصنوعة من مواد غير خطرة.في كل عام ، يتجاوز عدد بطاريات الرصاص الحمضية التي يتم التخلص منها ثلاثة ملايين طن.

يمكن استرداد المواد المستخدمة في الأقطاب الكهربائية والأسلاك وأغلفة بطاريات LiFePO4 عن طريق إعادة تدوير هذه البطاريات.يمكن أن تستفيد بطاريات الليثيوم الجديدة من دمج بعض هذه المادة.تعتبر كيمياء الليثيوم المحددة هذه مثالية للأغراض ذات الطاقة العالية ومشاريع الطاقة مثل منشآت الطاقة الشمسية لأنها يمكن أن تتحمل درجات حرارة عالية جدًا.

للمستهلكين خيار شراء بطاريات LiFePO4 المصنوعة من مواد معاد تدويرها.نظرًا لأن بطاريات الليثيوم المستخدمة في نقل الطاقة وتخزينها لها عمر طويل ، فلا يزال عدد كبير منها قيد الاستخدام ، على الرغم من حقيقة أن إجراءات إعادة التدوير لا تزال قيد التطوير.

مجموعة واسعة من تطبيقات LiFePO4

يتم استخدام هذه البطاريات في مجموعة متنوعة من الإعدادات ، بما في ذلك الألواح الشمسية والسيارات والقوارب وغيرها من التطبيقات.

LiFePO4 هي بطارية الليثيوم الأكثر أمانًا والأكثر متانة والمتوفرة للاستخدام التجاري.لذلك ، فهي مثالية للتطبيقات الصناعية مثل آلات الأرضيات والبوابات.

يمكن استخدام تقنية LiFePO4 في مجموعة واسعة من التطبيقات.وجود وقت تشغيل أطول ووقت شحن أقصر يعني وقتًا إضافيًا للصيد في قوارب الكاياك وقوارب الصيد.

بحث جديد في أسلوب الموجات فوق الصوتية على بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد

تتزايد كمية بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم المستعملة على أساس سنوي ؛إذا لم يتم التخلص من هذه البطاريات في إطار زمني معقول ، فإنها ستساهم في تلوث البيئة وتستهلك قدرًا كبيرًا من الموارد المعدنية.

يحتوي كاثود بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم على كمية كبيرة من المعادن التي يتكون منها تركيبها.يعد نهج الموجات فوق الصوتية خطوة مهمة في العملية الكاملة لاستعادة بطاريات LiFePO4 المفرغة.

لحل أوجه القصور في تقنية إعادة التدوير LiFePO4 ، تم استكشاف الآلية الديناميكية للفقاعات المحمولة جواً بالموجات فوق الصوتية في التخلص من مواد كاثود فوسفات الليثيوم باستخدام التصوير عالي السرعة والنمذجة بطلاقة ، وكذلك عملية فك الارتباط.

وصلت كفاءة استرداد فوسفات الحديد الليثيوم إلى 77.7 بالمائة ، وأظهر مسحوق LiFePO4 المستعاد خصائص كهروكيميائية ممتازة.تم استخدام إجراء فك الارتباط المبتكر الذي تم تطويره في هذا العمل لاستعادة النفايات LiFePO4.

تقدم جديد في فوسفات الحديد الليثيوم

يمكن إعادة شحن بطاريات LiFePO4 ، مما يجعلها أحد الأصول لبيئتنا.استخدام البطاريات كوسيلة لتخزين الطاقة المتجددة فعال ويمكن الاعتماد عليه وآمن ومفيد للبيئة.قد يتم إنشاء مزيد من التقدم في مواد فوسفات حديد الليثيوم الجديدة باستخدام عملية الموجات فوق الصوتية.