Tesla හි 2021 Q3 වාර්තාව එහි වාහනවල නව ප්‍රමිතිය ලෙස LiFePO4 බැටරි වෙත මාරුවීමක් නිවේදනය කළේය.නමුත් ඇත්තටම LiFePO4 බැටරි යනු කුමක්ද?
නිව් යෝර්ක්, නිව් යෝර්ක්, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය, 2022 මැයි 26 /EINPresswire.com/ — ඒවා Li-Ion බැටරි සඳහා වඩා හොඳ විකල්පයක්ද?මෙම බැටරි අනෙකුත් බැටරි වලින් වෙනස් වන්නේ කෙසේද?
LiFePO4 බැටරි සඳහා හැඳින්වීම
ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් (LFP) බැටරියක් යනු වේගවත් ආරෝපණ සහ විසර්ජන අනුපාතයක් සහිත ලිතියම්-අයන බැටරියකි.එය LiFePO4 කැතෝඩයක් ලෙස නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරියක් වන අතර ඇනෝඩය ලෙස ලෝහමය පිටුබලය සහිත ග්‍රැෆිටික් කාබන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයකි.
LiFePO4 බැටරි ලිතියම්-අයන බැටරි වලට වඩා අඩු ශක්ති ඝනත්වයක් සහ අඩු ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාවයක් ඇත.ඒවා පැතලි වක්‍ර සහිත අඩු විසර්ජන අනුපාතයක් ඇති අතර Li-ion වලට වඩා ආරක්ෂිත වේ.මෙම බැටරි ලිතියම් ෆෙරොපොස්පේට් බැටරි ලෙසද හැඳින්වේ.
LiFePO4 බැටරි සොයා ගැනීම
LiFePO4 බැටරිJohn B. Goodenough සහ Arumugam Manthiram විසින් සොයා ගන්නා ලදී.ලිතියම්-අයන බැටරිවල භාවිතා කරන ද්‍රව්‍ය මුලින්ම හඳුනා ගත් අය අතර ඔවුන් විය.ඇනෝඩ ද්‍රව්‍ය ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා උචිත නොවේ, මන්ද ඒවායේ මුල් කෙටි පරිපථයට ඇති ප්‍රවණතාවය හේතුවෙනි.
ලිතියම් අයන බැටරි කැතෝඩ වලට සාපේක්ෂව කැතෝඩ ද්‍රව්‍ය වඩා හොඳ බව විද්‍යාඥයින් සොයා ගත්හ.LiFePO4 බැටරි ප්‍රභේදවල මෙය විශේෂයෙන් කැපී පෙනේ.ඔවුන් ස්ථාවරත්වය සහ සන්නායකතාව වැඩි දියුණු කරන අතර අනෙකුත් විවිධ පැති වැඩි දියුණු කරයි.
මේ දිනවල LiFePO4 බැටරි සෑම තැනකම දක්නට ලැබෙන අතර බෝට්ටු, සූර්ය පද්ධති සහ වාහනවල භාවිතය ඇතුළු විවිධ යෙදුම් ඇත.LiFePO4 බැටරි කොබෝල්ට් රහිත වන අතර බොහෝ විකල්පවලට වඩා මිලෙන් අඩුය.එය විෂ සහිත නොවන අතර දිගු ආයු කාලයක් ඇත.
LFP බැටරි වල බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතිවල කාර්යය
LFP බැටරි සෑදී ඇත්තේ සම්බන්ධිත සෛල පමණක් නොව;ඔවුන් සතුව බැටරිය ආරක්ෂිත සීමාවන් තුළ පවතින බව සහතික කරන පද්ධතියක් ඇත.බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතියක් (BMS) ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සහ බැටරි ආයු කාලය දීර්ඝ කිරීම සඳහා මෙහෙයුම් තත්වයන් යටතේ බැටරිය ආරක්ෂා කිරීම, පාලනය කිරීම සහ අධීක්ෂණය කිරීම සිදු කරයි.
LFP බැටරි වල බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතිවල කාර්යය
ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් සෛල වඩා ඉවසා සිටියද, ඒවා ආරෝපණය කිරීමේදී අධි වෝල්ටීයතාවයට ගොදුරු වන අතර එමඟින් කාර්ය සාධනය අඩු වේ.කැතෝඩය සඳහා භාවිතා කරන ද්‍රව්‍ය නරක් විය හැකි අතර එහි ස්ථායීතාවය නැති විය හැක.BMS මඟින් සෑම සෛලයකම ප්‍රතිදානය නියාමනය කරන අතර බැටරියේ උපරිම වෝල්ටීයතාවය පවත්වා ගෙන යන බව සහතික කරයි.
ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය පිරිහෙන විට, යටි වෝල්ටීයතාවය දැඩි සැලකිල්ලක් දක්වයි.කිසියම් සෛලයක වෝල්ටීයතාවයක් නිශ්චිත සීමාවකට වඩා පහත වැටේ නම්, BMS මඟින් බැටරිය පරිපථයෙන් විසන්ධි කරයි.එය අධික ධාරා තත්වයක පසු නැවතුමක් ලෙසද ක්‍රියා කරන අතර කෙටි පරිපථයේදී එහි ක්‍රියාකාරිත්වය වසා දමයි.
LiFePO4 බැටරි එදිරිව Lithium-Ion Batteries
LiFePO4 බැටරි ඔරලෝසු වැනි පැළඳිය හැකි උපාංග සඳහා සුදුසු නොවේ.අනෙකුත් ලිතියම් බැටරි වලට වඩා ඒවායේ ශක්ති ඝනත්වය අඩුය.කෙසේ වෙතත්, ඒවා සූර්ය බලශක්ති පද්ධති, RVs, ගොල්ෆ් කරත්ත, බාස් බෝට්ටු සහ විදුලි යතුරුපැදි සඳහා හොඳම වේ.
මෙම බැටරි වල ප්‍රධාන වාසියක් වන්නේ ඒවායේ චක්‍ර ආයු කාලයයි.
මෙම බැටරි අනෙක් ඒවාට වඩා 4 ගුණයකට වඩා වැඩි කාලයක් පැවතිය හැකිය.ඒවා ආරක්ෂිත වන අතර 100% විසර්ජන ගැඹුරට ළඟා විය හැකිය, එයින් අදහස් කරන්නේ ඒවා වඩාත් දිගු කාලයක් සඳහා භාවිතා කළ හැකි බවයි.
මෙම බැටරි Li-ion බැටරි වලට වඩා හොඳ විකල්පයක් වීමට වෙනත් හේතු පහත දැක්වේ.
අඩු වියදම
LFP බැටරි සෑදී ඇත්තේ යකඩ සහ පොස්පරස් වලින් වන අතර ඒවා විශාල පරිමාණයෙන් කැණීම් කරන අතර මිල අඩු වේ.LFP බැටරිවල මිල නිකල් පොහොසත් NMC බැටරි වලට වඩා කිලෝග්‍රෑමයකට සියයට 70ක් තරම් අඩු අගයක් ගනී.එහි රසායනික සංයුතිය පිරිවැය වාසියක් සපයයි.LFP බැටරි සඳහා වාර්තා වූ අඩුම සෛල මිල 2020 දී පළමු වරට $100/kWh ට වඩා පහත වැටුණි.
කුඩා පාරිසරික බලපෑම
LFP බැටරි වල නිකල් හෝ කොබෝල්ට් අඩංගු නොවන අතර ඒවා මිල අධික වන අතර විශාල පාරිසරික බලපෑමක් ඇති කරයි.මෙම බැටරි නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැවින් ඒවායේ පරිසර හිතකාමී බව පෙන්නුම් කරයි.
වැඩිදියුණු කළ කාර්යක්ෂමතාව සහ කාර්ය සාධනය
LFP බැටරි ඔවුන්ගේ දිගු ආයු කාලය සඳහා ප්‍රසිද්ධ වී ඇති අතර, ඒවා කාලයත් සමඟ විශ්වාසදායක සහ ස්ථාවර බල ප්‍රතිදානයක් අවශ්‍ය යෙදුම් සඳහා ජනප්‍රිය තේරීමක් කරයි.මෙම බැටරි අනෙකුත් ලිතියම්-අයන බැටරි වලට වඩා මන්දගාමී ධාරිතා අලාභ අනුපාතයක් අත්විඳින අතර එමඟින් දිගු කාලීනව ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය ආරක්ෂා කර ගැනීමට උපකාරී වේ.අතිරේකව, ඒවාට අඩු ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාවයක් ඇත, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් අඩු අභ්යන්තර ප්රතිරෝධයක් සහ වේගවත් ආරෝපණ / විසර්ජන වේගයක් ඇත.
වැඩි දියුණු කළ ආරක්ෂාව සහ ස්ථාවරත්වය
LFP බැටරි තාප හා රසායනිකව ස්ථායී වේ, එබැවින් ඒවා පුපුරා යාමට හෝ ගිනි ගැනීමට ඇති ඉඩකඩ අඩුය.LFP නිකල් පොහොසත් NMC හි තාපයෙන් හයෙන් එකක් නිපදවයි.LFP බැටරි වල Co-O බන්ධනය වඩා ශක්තිමත් බැවින්, කෙටි පරිපථයක් හෝ අධික ලෙස රත් වූ විට ඔක්සිජන් පරමාණු වඩා සෙමින් නිදහස් වේ.තවද, ලිතියම් සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපිත සෛල තුළ ඉතිරි නොවන අතර, අනෙකුත් ලිතියම් සෛලවල දක්නට ලැබෙන බාහිර තාප ප්‍රතික්‍රියාවලට සාපේක්ෂව ඔක්සිජන් අහිමිවීමට ඉහළ ප්රතිරෝධයක් ඇති කරයි.
කුඩා හා සැහැල්ලු
LFP බැටරි ලිතියම් මැංගනීස් ඔක්සයිඩ් බැටරි වලට වඩා 50%ක් පමණ සැහැල්ලුය.ඒවා ඊයම්-අම්ල බැටරි වලට වඩා 70% දක්වා සැහැල්ලු ය.ඔබ වාහනයක LiFePO4 බැටරියක් භාවිතා කරන විට, ඔබ අඩු ගෑස් භාවිතා කරන අතර වැඩි උපාමාරුවක් ඇත.ඒවා කුඩා සහ සංයුක්ත වන අතර, ඔබේ ස්කූටරය, බෝට්ටුව, RV හෝ කාර්මික යෙදුමේ ඉඩ ඉතිරි කර ගැනීමට ඔබට ඉඩ සලසයි.
LiFePO4 බැටරි එදිරිව ලිතියම් නොවන බැටරි
ලිතියම් නොවන බැටරි වාසි ගණනාවක් ඇති නමුත් පැරණි තාක්ෂණය මිල අධික හා අඩු කාර්යක්ෂම බැවින් නව LiFePo4 බැටරිවල විභවය අනුව මධ්‍ය කාලීනව ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට ඉඩ ඇත.
ඊයම් අම්ල බැටරි
ඊයම්-අම්ල බැටරි මුලදී ලාභදායී බව පෙනෙන්නට තිබුණත්, දිගුකාලීනව ඒවා මිලෙන් වැඩි වේ.මෙයට හේතුව ඒවා නිතර නිතර නඩත්තු කිරීම සහ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම අවශ්‍ය වීමයි.LiFePO4 බැටරියක් නඩත්තු කිරීම අවශ්‍ය නොවී 2-4 ගුණයකින් වැඩි කාලයක් පවතිනු ඇත.
ජෙල් බැටරි
LiFePO4 බැටරි වැනි ජෙල් බැටරි, නිතර නැවත ආරෝපණය කිරීම අවශ්‍ය නොවන අතර ගබඩා කිරීමේදී ආරෝපණය අඩු නොවේ.නමුත් ජෙල් බැටරි අඩු වේගයකින් ආරෝපණය වේ.විනාශය වළක්වා ගැනීම සඳහා සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපණය වූ වහාම ඒවා විසන්ධි කළ යුතුය.
AGM බැටරි
AGM බැටරි 50% ට අඩු ධාරිතාවයකින් හානි වීමේ වැඩි අවදානමක් ඇති අතර, LiFePO4 බැටරි කිසිදු හානියක් අවදානමකින් තොරව සම්පූර්ණයෙන්ම විසර්ජනය කළ හැකිය.එසේම, ඒවා තබා ගැනීම දුෂ්කර ය.
LiFePO4 බැටරි සඳහා අයදුම්පත්
LiFePO4 බැටරි ඇතුළුව බොහෝ වටිනා යෙදුම් ඇත
ධීවර බෝට්ටු සහ කයාක්ස්: ඔබට අඩු ආරෝපණ කාලය සහ දිගු ධාවන කාලය සමඟ ජලය මත වැඩි කාලයක් ගත කළ හැකිය.අඩු බර නිසා පහසුවෙන් හැසිරවිය හැකි අතර, ඉහළ මසුන් ඇල්ලීමේ තරඟ වලදී වේග බාධකයක් සපයයි.
මොබිලිටි ස්කූටර සහ මොපෙඩ්: ඔබව මන්දගාමී කිරීමට බරක් නොමැත.ඔබේ බැටරියට හානි නොකර ස්වයංසිද්ධ චාරිකා සඳහා සම්පූර්ණ ධාරිතාවට වඩා අඩුවෙන් ආරෝපණය කරන්න.
සූර්ය වින්‍යාසය: සූර්යයාගේ බලය ප්‍රයෝජනයට ගැනීම සඳහා ජීවිතය ඔබව (කන්දකට හෝ ජාලකයෙන් ඔබ්බට) රැගෙන යන ඕනෑම තැනකට සැහැල්ලු LiFePO4 බැටරි රැගෙන යන්න.
වාණිජ භාවිතය: මේවා ආරක්ෂිතම, දැඩිම ලිතියම් බැටරි වන අතර ඒවා බිම යන්ත්‍ර, සෝපාන සහ තවත් බොහෝ කාර්මික යෙදුම් සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
තවද, ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරි ෆ්ලෑෂ් ලයිට්, ඉලෙක්ට්‍රොනික සිගරට්, රේඩියෝ උපකරණ, හදිසි ආලෝකකරණය සහ වෙනත් අයිතම වැනි තවත් බොහෝ උපාංග බල ගන්වයි.
Wid-scale LFP ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා ඇති හැකියාව
විකල්පවලට වඩා LFP බැටරි මිල අඩු සහ ස්ථායී වන අතර, බලශක්ති ඝනත්වය පුලුල්ව පැතිරීම සඳහා සැලකිය යුතු බාධාවක් වී ඇත.LFP බැටරි 15% සහ 25% අතර පරාසයක ඉතා අඩු ශක්ති ඝනත්වයක් ඇත.කෙසේ වෙතත්, මෙය 359Wh/ලීටරයක ශක්ති ඝනත්වයක් ඇති ෂැංහයි-නිර්මාණය කළ මාදිලිය 3 හි භාවිතා කරන ලද ඝන ඉලෙක්ට්‍රෝඩ භාවිතයෙන් වෙනස් වේ.
LFP බැටරි වල දිගු ආයු කාලය හේතුවෙන්, ඒවාට සාපේක්ෂව බර Li-ion බැටරි වලට වඩා වැඩි ධාරිතාවක් ඇත.මෙයින් අදහස් කරන්නේ මෙම බැටරිවල ශක්ති ඝනත්වය කාලයත් සමඟ සමාන වන බවයි.
මහා පරිමාණයෙන් දරුකමට හදා ගැනීම සඳහා ඇති තවත් බාධකයක් නම්, LFP පේටන්ට් බලපත්‍ර විනාශ කිරීම නිසා චීනය වෙළඳපොලේ ආධිපත්‍යය දැරීමයි.මෙම පේටන්ට් බලපත්‍ර කල් ඉකුත් වන විට, වාහන නිෂ්පාදනය වැනි LFP නිෂ්පාදනය දේශීයකරණය වනු ඇතැයි අනුමාන කෙරේ.
Ford, Volkswagen සහ Tesla වැනි ප්‍රධාන මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයින් නිකල් හෝ කොබෝල්ට් සූත්‍රගත කිරීම් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් තාක්ෂණය වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා කරයි.ටෙස්ලා විසින් සිය කාර්තුමය යාවත්කාලීන කිරීමේ මෑත නිවේදනය ආරම්භය පමණි.ටෙස්ලා විසින් එහි 4680 බැටරි පැකේජය පිළිබඳ කෙටි යාවත්කාලීන කිරීමක් ද ලබා දී ඇති අතර එය ඉහළ ශක්ති ඝනත්වයක් සහ පරාසයක් ඇත.තවත් සෛල ඝනීභවනය කිරීමට සහ අඩු ශක්ති ඝනත්වයට ඉඩ සැලසීමට ටෙස්ලා විසින් "සෛල සිට ඇසුරුම්" ඉදිකිරීම භාවිතා කරනු ඇත.
එහි වයස තිබියදීත්, LFP සහ බැටරි පිරිවැය අඩු කිරීම මහා EV සම්මත කිරීම වේගවත් කිරීම සඳහා තීරණාත්මක විය හැකිය.2023 වන විට ලිතියම්-අයන මිල $100/kWh ට ආසන්න වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.LFPs මගින් වාහන නිෂ්පාදකයින්ට මිලට වඩා පහසුව හෝ නැවත ආරෝපණය කිරීමේ කාලය වැනි සාධක අවධාරණය කිරීමට හැකි වේ.
පසු කාලය: අගෝස්තු-10-2022