Lityum Demir Fosfat Pillerin Avantajları ve Dezavantajları

Lityum demir fosfat pil de bir tür lityum pildir. Tıpkı cep telefonlarımızda kullanılan piller gibi, lityum demir fosfat pillerin pozitif elektrot malzemesi esas olarak fosfor, asit, demir ve lityumdan oluşan bir bileşiktir. Bazıları buna lityum demir (Life) güç pili de diyor.

Avantajları:
1: Demir fosfat pilin ömrü, standart şarj koşulları altında döngü sayısı 2,000 kattan fazla olabilir. Sıradan lityum pillerin şarj ve deşarj döngüsü ömrü genellikle 500 kattan fazladır. Ve zaman geçtikçe güç depolama oranı giderek azalacaktır.
2: Büyük kapasite ve yüksek yoğunluk. Lityum demir fosfat piller, aynı hacimdeki sıradan lityum pillere göre 2 ila 3 kat daha fazla depolama kapasitesine sahiptir. .
3: Hafif. Aynı özellikteki ve kapasitedeki lityum demir fosfat pilin hacmi kurşun asitli pilin hacminin 2/3'ü, ağırlığı ise kurşun asitli pilinkinin 1/3'ü kadardır.
4: Sabit kapasite. Herkesin bu tür sorunlarla, yani cep telefonu pillerimizde, bilgisayar pillerimizde, hatta elektrikli araç pillerimizde karşılaşacağına inanıyorum. Bir süre kullanıldıktan sonra içlerinde depolanan elektriğin azaldığını göreceğiz. Çünkü sıradan piller uzun süre tam olarak şarj edilmezse pilin depolama kapasitesi hızla azalacaktır. Lityum fosfat pillerin özelliği istenildiği zaman kullanılabilmesidir! Ve depolama kapasitesini asla etkilemez.
5: Yeşil ve çevre dostu. Lityum demir fosfat piller, ağır metal içermediklerinden dolayı diğer pillerin sahip olmadığı çevresel performansa sahiptir. Bu nedenle elektrikli bisiklet veya elektrikli otomobil alanlarında ülke tarafından güçlü bir şekilde desteklenen kalkınma projeleri uygulanmaya başlandı.
6: İyi yüksek sıcaklık performansı. Lityum demir fosfatın elektrikli ısıtma tepe noktası 350 derece -500 dereceye ulaşabilirken, lityum manganat ve lityum kobalt oksidin tepe değeri yalnızca 200 derece civarındadır. Geniş bir çalışma sıcaklığı aralığına (-20C--75C) sahiptir ve yüksek sıcaklık dayanımına sahiptir. Lityum demir fosfat elektrikli ısıtmanın tepe değeri 350 derece -500 dereceye ulaşabilirken, lityum manganat ve lityum kobalt oksit yalnızca 200 derece civarındadır.

Dezavantajları:düşük sıcaklık performansı, katot malzemesinin düşük musluk yoğunluğu ve aynı kapasitedeki lityum demir fosfat pillerin hacmi, lityum kobalt oksit gibi lityum iyon pillerden daha büyük olduğundan mikro pillerde hiçbir avantajı yoktur. Güç pillerinde kullanıldığında, diğer piller gibi lityum demir fosfat pillerin de pil tutarlılığı sorunlarıyla karşılaşması gerekir.
1. Lityum demir fosfatın hazırlanması sırasındaki sinterleme işlemi sırasında, demir oksit, yüksek sıcaklık düşürücü bir atmosferde elementel demire indirgenebilir. Elementel demir, pillerde mikro kısa devrelere neden olabilir ve pillerdeki en tabu maddedir.
2. Lityum demir fosfatın düşük musluk yoğunluğu ve sıkıştırma yoğunluğu gibi bazı performans kusurları vardır ve bu da lityum iyon pillerin düşük enerji yoğunluğuna neden olur. Düşük sıcaklık performansı zayıftır ve nanolaştırma ve karbon kaplama bile bu sorunu çözmez.
3. Malzemelerin hazırlanma maliyeti ve pillerin üretim maliyeti yüksek, pil verimi düşük ve tutarlılığı zayıf. Lityum demir fosfatın nanonizasyonu ve karbon kaplaması malzemenin elektrokimyasal performansını arttırsa da, aynı zamanda enerji yoğunluğunun azalması, sentez maliyetinin artması, elektrot işleme performansının zayıf olması ve zorlu çevresel gereksinimler gibi başka sorunları da beraberinde getirir. Lityum demir fosfatın kimyasal elementleri Li, Fe ve P bol miktarda bulunmasına ve maliyetinin düşük olmasına rağmen hazırlanan lityum demir fosfat ürününün maliyeti düşük değildir. İlk araştırma ve geliştirme maliyetleri çıkarılsa bile, malzemenin işlem maliyeti artı pil hazırlama maliyetinin yüksek olması, enerji depolama birimi başına nihai maliyeti daha yüksek hale getirecektir.
4. Ürün tutarlılığı zayıf. Şu anda Çin'de bu sorunu çözebilecek bir lityum demir fosfat malzemesi fabrikası bulunmuyor. Malzeme hazırlama açısından bakıldığında, lityum demir fosfatın sentez reaksiyonu, katı fazlı fosfat, demir oksit ve lityum tuzu artı karbon öncüsü ve indirgeyici gaz fazını içeren karmaşık çok fazlı bir reaksiyondur. Bu karmaşık reaksiyon sürecinde reaksiyonun tutarlılığını sağlamak zordur.