LiFePO4 電池とは何ですか?
リン酸鉄リチウムで作られた電池は、LiFePO4 電池として知られています。 その他のリチウム電池には以下のようなものがあります。
1. LiCoO22、またはコバルト酸リチウム
2. LiNiMnCoO2、リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物の一種
3. LTO、またはチタン酸リチウム
4. LiMn2O4、リチウムマンガン酸化物の一種
5. LiNiCoAlO2、リチウム、ニッケル、コバルトの酸化物
化学と電池のイノベーション
これらの物質の中には、化学でよく知られているものもあります。 おそらく、周期表を暗記したり、先生の壁に貼られた周期表を眺めたりすることに多くの時間を費やしたでしょう。 あなたはそこで実験を行いました（というより、恋人を懐かしそうに見つめながら実験に注意を払っているふりをしました）。
もちろん、実験が好きな学生が化学者になる場合もあります。 理想的なリチウム電池の組み合わせも化学者によって発見されました。
本質的に、これが LiFePO4 バッテリーの誕生の経緯です。 (特に 1996 年にテキサス大学による)。 最も安全で、最も信頼でき、最も安定したリチウム電池は現在、LiFePO4 として知られています。
LiFePO4 バッテリーの歴史の概要
アルムガム・マンティラムとジョン・B・グッドイナフは、LiFePO4 バッテリーを発明しました。 リチウムイオン電池に使用される部品は、最初に彼らによって発見されました。 リチウムイオン電池の負極として使用される材料は、特に適しているわけではありません。 これは、早期に短絡を起こす傾向があるためです。
研究者らは、正極材料が優れたリチウムイオン電池の代替品となることを発見しました。 LiFePO4 バッテリーのバージョンでは、これが非常に明白です。 早送り、導電性と安定性の向上 - あらゆる種類の改善が行われ、すごいです。 LiFePO4電池の誕生。
充電式 LiFePO4 電池は現在広く入手可能です。 これらのバッテリーは、ソーラーパネル、自動車、ボートなどを含むさまざまな実用的な用途に利用されています。
長期的には、LiFePO4 バッテリーは大半の代替バッテリーよりも安価で、コバルトも含まれていません。 持続期間が長く、毒性もありません。 しかし、それについては後で詳しく説明します。 LiFePO4 バッテリーは将来の可能性が非常に期待できます。
リチウムイオン電池 vs. LiFePO4 電池
LiFePO4 バッテリーが何であるかを理解したところで、LiFePO4 バッテリーがリチウム イオンや他のリチウム バッテリーよりも優れている理由について話しましょう。
時計などのウェアラブル電子機器は、LiFePO4 バッテリーにはあまり適していません。 他のリチウムイオン電池と同じエネルギー密度を持たないためです。 ただし、太陽エネルギー システム、RV、ゴルフ カート、バスボート、電動自転車などには断然理想的です。 なぜ？
まず、LiFePO4 バッテリーのサイクル寿命は、従来のリチウムイオンバッテリーのほぼ 4 倍です。
さらに、リチウムイオンや他の種類の電池と比較して、市場で最も安全な形式のリチウム電池です。
最後に、LiFePO4 バッテリーは 3,000-5,000 サイクル以上の寿命があるだけでなく...最大深度 (DOD) の 100% で放電する可能性があります。 なぜそれが関係があるのでしょうか? このため、LiFePO4 バッテリーは (他のバッテリーとは異なり) 過充電のリスクを排除します。
結果として、より長期間使用できるようになります。 まともな LiFePO4 バッテリーは、他の種類のバッテリーよりも実際に何年も使用できる可能性があります。 推定サイクル寿命は 5,000 です。
それから10年くらいですね。 したがって、長期にわたる平均コストははるかに優れています。 これは、LiFePO4 バッテリーとリチウムイオンバッテリーを比較したものです。
LiFePO4 バッテリーが他の種類のバッテリー全般、特にリチウム イオンよりも優れている理由は次のとおりです。
安定・安心な化学反応
リチウム電池の安全性は非常に重要です。 それは、最近のラップトップのリチウムイオン電池の「爆発」によって十分に明らかになりました。 安全性は、他の種類のバッテリーに比べて LiFePO4 の最も重要な利点の 1 つです。 最も安全な種類のリチウム電池は LiFePO4 です。 実際、それはすべての品種の中で最も安全です。
全体として、最も安全なリチウム化学反応は LifePO4 バッテリーにあります。 なぜ？ リン酸鉄リチウムの熱的および構造的安定性がより優れているためです。 鉛酸や他のほとんどの種類のバッテリーには、LiFePO4 ほどの影響はありません。 LiFePO4 は可燃性ではありません。 高温下でも分解しにくいです。 室温でも涼しい温度を維持し、熱暴走しにくいです。
LiFePO4 バッテリーは、極端な温度や危険な状況 (ショートや衝突など) にさらされても、発火したり爆発したりしません。 この情報は、RV、バスボート、スクーター、またはリフトゲートでディープサイクル LiFePO4 バッテリーを頻繁に使用するユーザーにとって安心できるものです。
生態学的安全性
LiFePO4 バッテリーは再充電できるため、すでに環境に利益をもたらしています。 しかし、環境への配慮はさらに進んでいます。 鉛蓄電池やニッケル酸化リチウム電池とは異なり、無毒で液漏れもありません。
リサイクルされる場合もあります。 ただし、5000 サイクル持続するため、頻繁に実行する必要はありません。 つまり、少なくとも5,000回は充電できるということです。 対照的に、鉛蓄電池は 300 ～ 400 サイクルしか寿命がありません。
優れた効果とパフォーマンス
毒性のない安全なバッテリーが必要です。 ただし、適切に動作するバッテリーも必要です。
これらの図は、LiFePO4 がどのようにしてそのすべてやそれ以上の機能を提供するかを示しています。
LiFePO4 バッテリーは充電効率が高く、2 時間以内に完全に充電できます。
使用していないときの自己放電率は月あたり 2% 未満です。 (鉛蓄電池の使用率が 30% であるのとは対照的です)。
鉛蓄電池や他のリチウム電池と比較して、稼働時間が長くなります。
安定した電力: バッテリー寿命が 50% 未満の場合でも、同じアンペア数。
メンテナンスは必要ありません。
軽量かつコンパクト
LiFePO4 バッテリーの改善は、多くのパラメーターに依存します。 重量に関して言えば、これらは完全な軽量です。 実際、リチウムマンガン酸化物電池よりも約 50% 軽いです。 鉛蓄電池と比較すると、重量が最大 70% 軽量になる可能性があります。
自動車に LiFePO4 バッテリーを使用すると、ガソリンの使用量が減り、操縦性が向上します。 さらに、小型なので、スクーター、ボート、RV、またはその他の産業用途にスペースを確保できます。
