Görüntüleme sayısı:0 Yazar:Bu siteyi düzenle Gönderildi: 2024-03-27 Kaynak:Bu site
Başlıca kimyasal bileşen
Lityum pillerin yüksek enerji yoğunluğu ve düşük çevrim maliyeti onları diğer kimyalardan ayırıyor.Lityum piller için yaklaşık altı ana kimya vardır ve her birinin kendine göre avantajları ve dezavantajları vardır. Lityum demir fosfat (LiFePO4) yenilenebilir enerji kullanan uygulamalar için birincil kimyasal bileşendir.Bu kimyasal, daha uzun çevrim ömrü, yüksek akım değerleri, mükemmel güvenlik, mükemmel termal stabilite ve kötüye kullanım direnci sağlar.
Hemen hemen tüm diğer lityum kimyalarının aksine, lityum demir fosfat (LiFePO4) çok kararlı bir lityum kimyasına sahiptir.Pilin yapımında doğal olarak oluşan bir anot malzemesi olan demir fosfat kullanılır.Demir fosfat, diğer lityum kimyasallarının aksine, zorlu şarj koşullarına dayanabilen, döngü ömrünü uzatabilen ve birçok döngüde kimyasal bütünlüğü koruyabilen güçlü moleküler bağı teşvik eder.Bu nedenle, lityum demir fosfat piller kötüye kullanıma karşı olağanüstü direnç, uzun çevrim ömrü ve termal stabilite sunar.LiFePO4 hücreleri kolayca 'termal kaçak' yapmadığından veya aşırı ısınmadığından, zorlu ortamlarda veya yanlış kullanıldığında yanmaz veya aşırı ısınmaz.
Lityum piller, batık kurşun-asit piller ve diğer pil kimyalarının aksine, hidrojen ve oksijen gibi zararlı gazlar yaymaz ve potasyum hidroksit veya sülfürik asit gibi kostik elektrolitlere maruz kalma riski taşımaz.Bir sistem uygun şekilde kurulduğunda genellikle aktif soğutma veya havalandırmaya ihtiyaç duyulmaz ve bu piller patlama tehlikesi olmadan kısıtlı alanlarda saklanabilir.
Kurşun asit piller ve diğer birçok pil türü, lityum piller adı verilen bileşenlerden oluşur.Lityum pillerin nominal voltajı 3,2V iken kurşun-asit pillerin nominal voltajı 2V/hücredir.Bu nedenle, 12V'luk bir pil üretmek için genellikle dört pil seri olarak bağlanır.Sonuç olarak LiFePO4'ün nominal voltajı 12,8V'dur.8 hücrenin seri bağlanmasıyla 25,6V nominal gerilime sahip 24V akü oluşturulurken, 16 hücrenin seri bağlanmasıyla 51,2V nominal gerilime sahip 48V akü elde edilir.
Lityum piller ve kurşun-asit piller son derece karşılaştırılabilir şarj voltajlarına sahip olduğundan, lityum piller genellikle kurşun-asit pillerin yerine takılabilen yedek parça olarak kullanılır.Maksimum şarj voltajı 12,8V olan dört hücreli bir LiFePO4 pil, üretici tarafından belirlenen spesifik kriterlere bağlı olarak tipik olarak 14,4-14,6V aralığına sahiptir.Lityum piller, şarj edilmeleri veya uzun süre sabit bir voltajda tutulmaları gerekmediğinden özeldir.Genellikle pil maksimum şarj voltajına ulaştığında daha fazla şarj edilmesi gerekmez.Lityum demir fosfat (LiFePO4) pillerin de özel deşarj özellikleri vardır.Lityum piller normalde deşarj sırasında kurşun-asit pillerin yük altındayken yaptıklarından daha yüksek bir voltajı korurlar.
Yetersiz döngünün olmaması, lityum pil teknolojisinin kurşun-asit pil teknolojisine göre büyük bir avantajıdır.Bu durumda pil, ertesi gün tekrar boşalana kadar tamamen şarj edilemez.Bu, kurşun-asit aküler için önemli bir sorundur çünkü bu şekilde tekrarlanan döngüler plakaları ciddi şekilde bozabilir.Lityum demir fosfat (LiFePO4) ile üretilen pillerin sık sık tam şarj edilmesi gerekmez.Pratik olarak konuşursak, tam şarj yerine küçük bir kısmi şarj, pilin genel ömrünü uzatabilir.
Lityum pil teknolojisinin verimliliği kritik bir husustur. güneş enerjisi sistemi tasarım.Tipik bir kurşun-asit akünün gidiş-dönüş verimliliği yaklaşık %80'dir (doludan boştan doluya).Diğer maddelerden daha az olabilir.Lityum demir fosfattan yapılmış piller %95-98 gidiş-dönüş enerji verimliliğine sahiptir.Kışın güneş enerjisi bulunmayan bir sistem için bu bile tek başına önemli bir gelişmedir ve jeneratör şarjından elde edilen yakıt tasarrufu da önemli düzeydedir.Kurşun-asit aküler, absorpsiyonlu şarj aşamasında %50 veya daha az verimlilikle oldukça düşük verimliliğe sahiptir.Lityum piller şarjı emmediğinden, tamamen boşaldıktan sonra iki saat gibi kısa bir sürede pili tamamen şarj etmek mümkündür.Lityum pilin nominal kapasitesinin neredeyse tamamı, kayda değer bir zarara yol açmadan tükenebilir.
Bir veya daha fazla kurşun-asit akü tamamen şarj edilmiş olsa bile içinden akım akmaya devam edecektir.Bu, pilin içinde gerçekleşen elektroliz işlemi sırasında suyun hidrojen ve oksijene ayrılmasının sonucudur.Bu akım, tüm pillerin şarjını otomatik olarak dengeleyerek diğer pillerin tamamen şarj edilmesine yardımcı olur.Ancak tam olarak şarj edilmiş bir lityum pil, yüksek direnci nedeniyle nispeten daha az elektrik akıtacaktır.Bu, arkadaki akünün tamamen şarj olmadığı anlamına gelir.Tamamen şarj edilmiş bir akünün aşırı şarj olmasını önlemek ve diğer akülerin yetişmesi için zaman tanımak amacıyla, Akü Yönetim Sistemi (BMS), aküye küçük bir yük uygulayarak onu dengeleyecektir.
Lityum pil teknolojisini kullanmanın diğer pil kimyalarına göre birçok avantajı vardır.Bunlar, diğer lityum pil türlerinde önemli bir sorun olan ciddi erime veya termal kaçak riski olmaksızın güvenilir ve emniyetli bir pil seçeneğidir.Hatta bazı üreticiler pilin 3.000 defaya kadar çevrilebileceğinin sözünü bile veriyor.Bu pillerin çevrim ömürleri oldukça uzundur.Lityum Demir Fosfat (LiFePO4) pillerin, %98'lik olağanüstü gidiş-dönüş verimliliği ve C/2'ye kadar sürekli deşarj ve şarj oranları göz önüne alındığında, piyasada giderek daha popüler hale gelmesi şaşırtıcı değil.Bu piller enerji depolama uygulamaları için idealdir.
