लिथियम ब्याट्रीहरू अन्य ब्याट्री रसायन मन्त्रालयहरूको तुलनामा तिनीहरूको उच्च उर्जा घनत्व र प्रति चक्र कम लागतको कारण खडा हुन्छन्। जे होस्, "लिथियम ब्याट्री" एक अस्पष्ट शब्द हो। लिथियम ब्याट्रीहरूको प्राय: छ वटा साधारण रसायन मन्त्रालयहरू छन्, सबै आफ्नै अनौंठो फायदे र बेफाइदाइहरू। नवीकरणीय ऊर्जा अनुप्रयोगहरूको लागि, प्रमुख रसायन विज्ञान लिथियम आइरन फास्फेट (LiFePO4) हो। यो रसायन विज्ञान उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, उच्च वर्तमान रेटिंग्स, लामो चक्र जीवन, र दुरुपयोग गर्न सहनशीलता संग उत्कृष्ट सुरक्षा छ।
लिथियम आइरन फास्फेट (LiFePO4) लगभग सबै अन्य लिथियम रसायन मन्त्रालयहरूको तुलनामा एक अत्यन्त स्थिर लिथियम रसायन विज्ञान हो। ब्याट्री एक प्राकृतिक सुरक्षित क्याथोड सामग्री (फलामको फास्फेट) को साथ भेला गरिएको छ। अन्य लिथियम रसायन मन्त्रालयहरूको तुलनामा फलामले कडा आणविक बन्धनलाई बढावा दिन्छ, जसले चरम चार्ज गर्ने अवस्थाको सामना गर्दछ, चक्रको जीवनलाई लम्बाइ दिन्छ, र धेरै चक्रहरूमा रासायनिक अखण्डता कायम गर्दछ। यही हो जसले यी ब्याट्रीहरूलाई तिनीहरूको थर्मल स्थिरता, लामो चक्र जीवन, र दुरुपयोग गर्न सहिष्णुता दिन्छ। LiFePO4 ब्याट्रीहरू अति तताउने खतरामा छैनन्, न त उनीहरूलाई 'थर्मल रनवे' को लागी समाधान गरिन्छ र त्यसकारण अत्यधिक तातो वा प्रज्वलित हुँदैन जब कठोर मिश्यान्डलि or वा कठोर वातावरणीय अवस्थाको अधीनमा पर्दछ।
बाढी ल्याड एसिड र अन्य ब्याट्री रसायन मन्त्रालयहरू भन्दा फरक, लिथियम ब्याट्रीले हाइड्रोजन र अक्सिजन जस्ता खतरनाक ग्याँसहरू सार्दैन। सल्फ्यूरिक एसिड वा पोटासियम हाइड्रोक्साइड जस्ता कास्टिक इलेक्ट्रोलाइट्समा पर्दा पनि कुनै खतरा छैन। धेरै जसो अवस्थाहरूमा, यी ब्याट्रीहरू विस्फोटको जोखिम बिना नै सीमित क्षेत्रमा भण्डारण गर्न सकिन्छ र एक राम्रो डिजाइन गरिएको प्रणाली सक्रिय शीतलन वा venting आवश्यक पर्दैन।
लिथियम ब्याट्री धेरै कोषहरू मिलेर बनेको असेंबली हो, जस्तो कि लिड-एसिड ब्याट्री र अन्य धेरै ब्याट्री प्रकारहरू। लीड एसिड ब्याट्रीमा २ वी / सेलको नाममात्र भोल्टेज हुन्छ, जबकि लिथियम ब्याट्री सेलहरूमा cells.२V को नाममात्र भोल्टेज हुन्छ। तसर्थ, १२V ब्याट्री प्राप्त गर्न तपाईंसँग श्रृंखलामा चारवटा सेलहरू जडान हुन्छ। यो एक LiFePO4 12.8V को नाममात्र भोल्टेज बनाउँछ। श्रृंखलामा जोडिएका आठ कोषहरूले २.6. batteryV को नाममात्र भोल्टेजको साथ २VV ब्याट्री र श्रृ voltage्खलामा जम्मा सोह्रवटा कक्षहरू जोडिएको 51१.२V को नाममात्र भोल्टेजको साथ V 48V ब्याट्री बनाउँछ। यी भोल्टेजहरू तपाईंको विशिष्ट १२ वी, २V वी, र V 48 वी इन्भर्टरहरूको साथ धेरै राम्रोसँग काम गर्दछ।
लिथियम ब्याट्री प्राय: सिधा-एसिड ब्याट्रीहरू प्रत्यक्ष रूपमा प्रतिस्थापन गर्न प्रयोग गरिन्छ किनभने तिनीहरूसँग समान चार्जिंग भोल्टेजहरू छन्। एक चार सेल LiFePO4 ब्याट्री (१२.VV), सामान्यतया १.4..4-१-14.VV (निर्माता सिफारिशहरूमा निर्भर गर्दछ) बीचमा अधिकतम चार्ज भोल्टेज हुनेछ। लिथियम ब्याट्रीको लागि खास के हो यो हो कि तिनीहरूलाई शोषण शुल्क आवश्यक पर्दैन वा महत्त्वपूर्ण समयावधिको लागि स्थिर स्थिर भोल्टेज राज्यमा राख्नु पर्दैन। सामान्यतया, जब ब्याट्री अधिकतम चार्ज भोल्टेजमा पुग्छ अब यसलाई चार्ज गर्न आवश्यक पर्दैन। LiFePO4 ब्याट्री को डिस्चार्ज विशेषताहरु पनि विशिष्ट छ। डिस्चार्जको बखत, लिथियम ब्याट्रीहरूले लिड-एसिड ब्याट्रीहरू सामान्य रूपमा लोडमा भन्दा धेरै उच्च भोल्टेज कायम गर्दछ। यो लिथियम ब्याट्रीको लागि पूर्ण चार्जबाट ten 75% डिस्चार्जको लागि केहि दशौं भोल्ट मात्र ड्रप गर्न असामान्य छैन। यसले ब्याट्री निगरानी उपकरण बिना कत्तिको क्षमता प्रयोग गरिएको छ भन्न गाह्रो बनाउन सक्छ।
लीड-एसिड ब्याट्रीहरूमा लिथियमको महत्त्वपूर्ण फाइदा यो हो कि उनीहरू घाटामा चल्ने छैन। मूल रूपमा, यो तब हो जब ब्याट्रीहरू पूर्ण चार्ज गर्न सक्दैन अर्को दिन फेरि डिस्चार्ज हुनु अघि। यो लीड-एसिड ब्याट्रीको साथ एक धेरै ठूलो समस्या हो र यदि यस तरिकामा बारम्बार साइकल गरियो भने यसले महत्त्वपूर्ण प्लेट डिग्रेसनलाई बढावा दिन सक्छ। LiFePO4 बैटरी नियमित रूपमा पूर्ण चार्ज गर्न आवश्यक पर्दैन। वास्तवमा, पूर्ण चार्जको सट्टा हल्का आंशिक चार्जको साथ समग्र जीवन प्रत्याशामा सुधार गर्न सम्भव छ।
सौर्य इलेक्ट्रिक प्रणाली डिजाइन गर्दा दक्षता एक धेरै महत्त्वपूर्ण कारक हो। औसत नेतृत्व एसिड ब्याट्रीको राउन्ड-ट्रिप दक्षता (पूर्ण देखि मृत र फिर्ता देखि पूर्ण) को लागी 80०% छ। अन्य रसायन मंत्रालयहरू अझ खराब हुन सक्छ। लिथियम आइरन फास्फेट ब्याट्रीको राउन्ड-ट्रिप उर्जा दक्षता---8%% माथि छ। यो एक्लै हिउँदमा सौर्य शक्तिले भोकमरीको सिस्टमका लागि महत्वपूर्ण सुधार हो, जेनरेटर चार्जबाट ईन्धनको बचत ठूलो हुन सक्छ। सीसा-एसिड ब्याट्री को अवशोषण चार्ज चरण विशेष गरी अक्षम छ, परिणामस्वरूप %०% वा सो भन्दा कमको प्रभावकारिता। लिथियम ब्याट्रीलाई ध्यान दिएर चार्ज लिन सक्दैन, चार्ज समय पूर्ण डिस्चार्जबाट पूर्ण रूपमा पूर्ण रूपमा दुई घण्टा भन्दा कम हुन सक्छ। यो नोट गर्नु पनि महत्वपूर्ण छ कि लिथियम ब्याट्रीले कुनै खास प्रतिकूल प्रभावहरू बिना मूल्या rated्कन गरेको रूपमा लगभग पूर्ण डिस्चार्ज भोग्न सक्छ। यद्यपि यो निश्चित गर्नु महत्त्वपूर्ण छ कि व्यक्तिगत कोषहरू डिस्चार्ज भन्दा बढी हुँदैनन्। यो एकीकृत ब्याट्री प्रबन्धन प्रणाली (BMS) को काम हो।
लिथियम ब्याट्रीहरूको सुरक्षा र विश्वसनीयता ठूलो चिन्ताको विषय हो, यसैले सबै सम्मेलनहरूमा एक एकीकृत ब्याट्री प्रबन्धन प्रणाली (BMS) हुनुपर्दछ। BMS एक प्रणाली हो जसले मोनिटर गर्दछ, मूल्या ,्कन गर्दछ, ब्यालेन्स गर्दछ, र सेलहरूलाई "सुरक्षित अपरेटिंग एरिया" बाहिर अपरेट गर्नबाट बचाउँदछ। BMS लिथियम ब्याट्री प्रणालीको एक अनिवार्य सुरक्षा कम्पोनेन्ट हो, ब्याट्री भित्र कोषहरूको निगरानी र सुरक्षा गर्दछ, ब्याट्री भित्रको चालू भन्दा कम, ओभर / भोल्टेज, अन्तर्गत / अधिक तापक्रम र अधिकको बिरूद्ध। एक LiFePO4 सेल स्थायी रूपमा बिग्रिनेछ यदि सेलको भोल्टेज कहिले २.VV भन्दा कममा खस्यो भने, सेलको भोल्टेज 4..२V भन्दा बढ्यो भने यो स्थायी रूपमा पनि बिग्रिनेछ। BMS ले प्रत्येक सेल मोनिटर गर्दछ र कोठामा हुने क्षति रोक्दछ कम / ओभर भोल्टेजको मामलामा।
BMS को अर्को अनिवार्य जिम्मेवारी भनेको चार्जिंगको बेला प्याकलाई सन्तुलन गर्नु हो, ग्यारेन्टी गर्दै कि सबै कक्षहरूले अधिक चार्ज नगरी पूर्ण शुल्क पाउनेछ। एक LiFePO4 ब्याट्री को सेलहरू चार्ज चक्र को अन्त मा स्वचालित रूप बाट सन्तुलन छैन। त्यहाँ कोषहरू मार्फत प्रतिबाधामा केही भिन्नताहरू छन् र कुनै सेल १००% समान छैन। त्यसकारण, जब साइकल गरियो, केही सेलहरू पूर्ण चार्ज हुनेछ वा डिस्चार्ज हुनेछ अन्यको भन्दा पहिले। कक्षहरू बीच भिन्नता समयको बृद्धि गर्दै महत्त्वपूर्ण रूपमा बढ्नेछ यदि कोषहरू सन्तुलित छैनन् भने।
लीड-एसिड ब्याट्रीहरूमा, करन्टहरू बग्न जारी रहनेछ जब एक वा बढी सेलहरू पूर्ण चार्ज भए पनि। यो परिणाम हो इलेक्ट्रोलीज ब्याट्री भित्र भइरहेको, पानी हाइड्रोजन र अक्सिजन मा विभाजन। यस वर्तमानले सम्पूर्ण कोषहरूलाई पूर्ण चार्ज गर्न मद्दत गर्दछ, यसैले प्राकृतिक रूपमा सबै कक्षहरूमा सन्तुलन। यद्यपि, पूर्ण रूपमा चार्ज गरिएको लिथियम सेलको एक धेरै उच्च प्रतिरोध हुनेछ र धेरै कम वर्तमान प्रवाह हुनेछ। लगिging कक्षहरू यसैले पूर्ण रूपमा चार्ज गरिने छैन। ब्यालेन्सिंगको बेला BMS ले पूर्ण चार्ज सेलहरूमा सानो लोड लागू गर्दछ, यसलाई ओभरचार्जबाट रोक्न र अन्य सेलहरू समात्नको लागि अनुमति दिदै।
लिथियम ब्याट्रीले अन्य ब्याट्री केमिस्ट्रीहरूमा धेरै फाइदाहरू प्रदान गर्दछ। तिनीहरू एक सुरक्षित र भरपर्दो ब्याट्री समाधान हुन्, थर्मल रनवे र / वा प्रकोपकारी मेल्टडाउनको कुनै डर बिना, जुन अन्य लिथियम ब्याट्री प्रकारहरूबाट महत्वपूर्ण सम्भावना हो। यी ब्याट्रीहरु धेरै लामो चक्र जीवन प्रदान गर्दछ, केहि उत्पादकहरु को लागी १००० चक्र को लागी ब्याट्री को लागी। उच्च डिस्चार्ज र रिचार्ज रेटहरू माथि C / २ लगातार र राउन्ड-ट्रिप दक्षता माथि%%% सम्मका साथ, कुनै अचम्म मान्नु पर्दैन कि यी ब्याट्रीहरूले उद्योग भित्र ट्र्याक प्राप्त गरिरहेका छन्। लिथियम आइरन फास्फेट (LiFePO4) एक सही ऊर्जा भण्डारण समाधान हो।