Η ασφάλεια είναι μια ολοκληρωμένη σχεδίαση με μπαταρίες λιθίου και για καλό λόγο. Όπως όλοι έχουμε δει, η χημεία και η ενεργειακή πυκνότητα που επιτρέπει στις μπαταρίες ιόντων λιθίου να λειτουργούν τόσο καλά, τις καθιστά εύφλεκτες, οπότε όταν οι μπαταρίες δυσλειτουργούν, συχνά κάνουν ένα εντυπωσιακό και επικίνδυνο χάος.
Όλες οι χημικές ουσίες λιθίου δεν δημιουργούνται ίσες. Στην πραγματικότητα, οι περισσότεροι Αμερικανοί καταναλωτές - εκτός από τους λάτρεις των ηλεκτρονικών συσκευών - γνωρίζουν μόνο μια περιορισμένη γκάμα λύσεων λιθίου. Οι πιο συνηθισμένες εκδόσεις κατασκευάζονται από σκευάσματα οξειδίου του κοβαλτίου, οξειδίου του μαγγανίου και οξειδίου του νικελίου.
Αρχικά, ας κάνουμε ένα βήμα πίσω στο χρόνο. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι μια πολύ νεότερη καινοτομία και υπάρχουν μόνο τα τελευταία 25 χρόνια. Με την πάροδο του χρόνου, οι τεχνολογίες λιθίου έχουν αυξηθεί σε δημοτικότητα καθώς έχουν αποδειχθεί πολύτιμες για την τροφοδοσία μικρότερων ηλεκτρονικών - όπως φορητοί υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα. Αλλά όπως θυμάστε από πολλές ειδήσεις τα τελευταία χρόνια, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου κέρδισαν επίσης τη φήμη για την πυρκαγιά. Μέχρι τα τελευταία χρόνια, αυτός ήταν ένας από τους κύριους λόγους που το λίθιο δεν χρησιμοποιείται συνήθως για τη δημιουργία μεγάλων συστοιχιών μπαταριών.
Αλλά μετά ήρθε φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LiFePO4). Αυτός ο νεότερος τύπος διαλύματος λιθίου ήταν εγγενώς μη καύσιμο, ενώ επιτρέπει ελαφρώς χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα. Οι μπαταρίες LiFePO4 δεν ήταν μόνο ασφαλέστερες, αλλά είχαν πολλά πλεονεκτήματα έναντι άλλων χημικών λιθίου, ιδιαίτερα για εφαρμογές υψηλής ισχύος, όπως οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Πριν βυθίσουμε τα χαρακτηριστικά ασφαλείας του φωσφορικού σιδήρου λιθίου, ας ανανεωθούμε για το πώς συμβαίνουν οι δυσλειτουργίες της μπαταρίας λιθίου.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου εκρήγνυνται όταν απελευθερώνεται αμέσως η πλήρης φόρτιση της μπαταρίας ή όταν τα υγρά χημικά αναμιγνύονται με ξένα μολυσματικά και αναφλέγονται. Αυτό συμβαίνει συνήθως με τρεις τρόπους: φυσική βλάβη, υπερφόρτιση ή διάσπαση ηλεκτρολυτών.
Για παράδειγμα, εάν ο εσωτερικός διαχωριστής ή το κύκλωμα φόρτισης είναι κατεστραμμένο ή δυσλειτουργεί, τότε δεν υπάρχουν εμπόδια ασφαλείας για να εμποδίσουν τη συγχώνευση των ηλεκτρολυτών και να προκαλέσουν εκρηκτική χημική αντίδραση, η οποία στη συνέχεια διασπά τη συσκευασία της μπαταρίας, συνδυάζει τον χημικό πολτό με οξυγόνο και αμέσως ανάβει όλα τα εξαρτήματα.
Υπάρχουν μερικοί άλλοι τρόποι με τους οποίους οι μπαταρίες λιθίου μπορούν να εκραγούν ή να φωτιά, αλλά τα σενάρια θερμικής διαφυγής όπως αυτά είναι τα πιο συνηθισμένα. Ο συνηθισμένος είναι όμως ένας σχετικός όρος, επειδή οι μπαταρίες ιόντων λιθίου τροφοδοτούν τα περισσότερα επαναφορτιζόμενα προϊόντα στην αγορά και είναι πολύ σπάνιο να πραγματοποιούνται ανακλήσεις μεγάλης κλίμακας ή τρόποι ασφαλείας.
Αν και οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LiFePO4) δεν είναι ακριβώς καινούργιες, μόλις τώρα αυξάνουν την έλξη στις παγκόσμιες εμπορικές αγορές. Ακολουθεί μια γρήγορη ανάλυση για το τι κάνει τις μπαταρίες LiFePO4 ασφαλέστερες από άλλες λύσεις μπαταριών λιθίου.
Οι μπαταρίες LiFePO4 είναι γνωστές για το ισχυρό προφίλ ασφαλείας τους, αποτέλεσμα εξαιρετικά σταθερής χημείας. Οι φωσφορικές μπαταρίες προσφέρουν ανώτερη χημική και μηχανική δομή που δεν υπερθερμαίνεται σε μη ασφαλή επίπεδα. Έτσι, παρέχεται αύξηση της ασφάλειας έναντι των μπαταριών ιόντων λιθίου που κατασκευάζονται με άλλα υλικά καθόδου.
Αυτό συμβαίνει επειδή οι φορτισμένες και μη φορτισμένες καταστάσεις του LiFePO4 είναι φυσικά παρόμοιες και πολύ στιβαρές, γεγονός που επιτρέπει στα ιόντα να παραμένουν σταθερά κατά τη ροή οξυγόνου που συμβαίνει παράλληλα με τους κύκλους φόρτισης ή πιθανές δυσλειτουργίες. Συνολικά, ο δεσμός φωσφορικού-οξειδίου του σιδήρου είναι ισχυρότερος από τον δεσμό κοβαλτίου-οξειδίου, οπότε όταν η μπαταρία υπερφορτίζεται ή υπόκειται σε φυσική βλάβη, τότε ο δεσμός φωσφορικού-οξειδίου παραμένει δομικά σταθερός. Ενώ σε άλλες χημικές ουσίες λιθίου οι δεσμοί αρχίζουν να διαλύονται και να απελευθερώνουν υπερβολική θερμότητα, η οποία τελικά οδηγεί σε θερμική φυγή.
Τα κύτταρα φωσφορικού λιθίου είναι άφλεκτα, το οποίο είναι σημαντικό χαρακτηριστικό σε περίπτωση κακής διαχείρισης κατά τη φόρτιση ή την εκφόρτιση. Μπορούν επίσης να αντέξουν σε δύσκολες συνθήκες, είτε σε παγωμένο κρύο, καύση ή σε σκληρό έδαφος.
Όταν υποβάλλονται σε επικίνδυνα γεγονότα, όπως σύγκρουση ή βραχυκύκλωμα, δεν θα εκραγούν ούτε θα πυροδοτήσουν, μειώνοντας σημαντικά κάθε πιθανότητα βλάβης. Εάν επιλέγετε μπαταρία λιθίου και προβλέπετε τη χρήση σε επικίνδυνα ή ασταθή περιβάλλοντα, το LiFePO4 είναι πιθανώς η καλύτερη επιλογή σας.
Οι περισσότερες μπαταρίες LiFePO4 έρχονται επίσης με ένα Σύστημα Διαχείρισης Μπαταριών (BMS) που έχουν πολλά επιπλέον χαρακτηριστικά ασφαλείας, όπως: προστασία από υπερβολικό ρεύμα, υπερβολική τάση, υπό τάση και υπερθέρμανση και οι κυψέλες έρχονται σε ένα περίβλημα από ανοξείδωτο ατσάλι με προστασία από έκρηξη
Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι οι μπαταρίες LiFePO4 είναι μη τοξικές, μη μολυσματικές και δεν περιέχουν μέταλλα σπάνιων γαιών, καθιστώντας τις μια περιβαλλοντικά συνειδητή επιλογή. Οι μπαταρίες λιθίου μολύβδου-οξέος και οξειδίου του νικελίου ενέχουν σημαντικό περιβαλλοντικό κίνδυνο (ειδικά μολύβδου οξέος, καθώς οι εσωτερικές χημικές ουσίες υποβαθμίζουν τη δομή της ομάδας και τελικά προκαλούν διαρροή). Σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος και άλλες μπαταρίες λιθίου, οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα, όπως βελτιωμένη απόδοση εκφόρτισης και φόρτισης, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και την ικανότητα σε βαθύ κύκλο διατηρώντας παράλληλα την απόδοση. Οι μπαταρίες LiFePO4 έρχονται συχνά με υψηλότερη τιμή, αλλά ένα πολύ καλύτερο κόστος για τη διάρκεια ζωής του προϊόντος, η ελάχιστη συντήρηση και η σπάνια αντικατάσταση τους καθιστά μια αξιόλογη επένδυση και μια ασφαλέστερη μακροπρόθεσμη λύση.
Ερωτήσεις; Σας παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας!
100% ασφαλής πληρωμή
