리튬 인산철 배터리가 리튬 이온 배터리와 다르다는 것은 일반적인 오해입니다.실제로 리튬이온 배터리에는 많은 종류가 있으며 리튬인산철도 그 중 하나입니다.
인산철리튬이 정확히 무엇인지, 특정 유형의 배터리에 탁월한 선택인 이유, 다른 리튬 이온 배터리 옵션과 어떻게 비교되는지 살펴보겠습니다.
리튬 철 인산염이란 무엇입니까?
인산철리튬은 LiFePO4 또는 줄여서 "LFP"라는 화합물입니다.LFP는 우수한 전기화학적 성능, 낮은 저항을 제공하며 리튬 이온 배터리에 사용할 수 있는 가장 안전하고 안정적인 양극 재료 중 하나입니다.
리튬 철 인산염 배터리란 무엇입니까?
인산철리튬전지는 인산철리튬을 양극재로 사용하여 리튬이온을 저장하는 리튬이온전지의 일종이다.LFP 배터리는 일반적으로 흑연을 양극 재료로 사용합니다.LFP 배터리의 화학적 구성은 높은 정격 전류, 우수한 열 안정성 및 긴 수명 주기를 제공합니다.
대부분의 인산철 리튬 배터리에는 4개의 배터리 셀이 직렬로 연결되어 있습니다.LFP 배터리 셀의 공칭 전압은 3.2볼트입니다.4개의 LFP 배터리 셀을 직렬로 연결하면 많은 12볼트 납산 배터리에 대한 탁월한 교체 옵션인 12볼트 배터리가 생성됩니다.
리튬 철 인산염 대.대체 리튬 이온 유형
리튬 철 인산염은 많은 유형의 리튬 이온 배터리 중 하나일 뿐입니다.음극의 화합물을 변경하면 다양한 종류의 리튬 이온 배터리가 생성됩니다.가장 일반적인 옵션 중 일부는 리튬 코발트 산화물(LCO), 리튬 망간 산화물(LMO), 리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물(NCA), 리튬 니켈 망간 코발트 산화물(NMC) 및 리튬 티타네이트(LTO)입니다.
이러한 각 배터리 유형은 서로 다른 응용 분야에 적합하도록 다양한 강점과 약점을 가지고 있습니다.이러한 배터리 유형의 주요 특성을 살펴보면 인산철 리튬 배터리의 위치와 가장 적합한 용도를 알 수 있습니다.
에너지 밀도
LFP 배터리는 다른 리튬 이온 유형 중에서 가장 높은 비전력 등급 중 하나입니다.다시 말해, 비전력이 높다는 것은 LFP 배터리가 과열 없이 많은 양의 전류와 전력을 전달할 수 있음을 의미합니다.
반면에 LFP 배터리는 비에너지 등급이 가장 낮습니다.낮은 비에너지는 LFP 배터리가 다른 리튬 이온 옵션보다 중량당 에너지 저장 용량이 적다는 것을 의미합니다.여러 배터리를 병렬로 연결하여 배터리 뱅크의 용량을 늘릴 수 있기 때문에 일반적으로 큰 문제가 아닙니다.이것은 배터리 전기 자동차와 같이 매우 가벼운 공간에서 극도의 에너지 밀도가 필요한 애플리케이션에는 이상적이지 않을 수 있습니다.
배터리 수명 주기
리튬 철 인산염 배터리의 수명은 약 2,000번의 완전 방전 주기에서 시작하여 방전 깊이에 따라 증가합니다.Dragonfly Energy에서 사용하는 셀과 내부 배터리 관리 시스템(BMS)은 원래 배터리 용량의 80%를 유지하면서 5,000회 이상의 완전 방전 주기로 테스트되었습니다.
LFP는 수명에서 리튬 티타네이트 다음으로 두 번째입니다.그러나 LTO 배터리는 전통적으로 가장 비싼 리튬 이온 배터리 옵션이었으며 대부분의 응용 분야에서 비용이 많이 듭니다.
방전율
방전율은 배터리 용량의 배수로 측정됩니다. 즉, 100Ah 배터리의 1C 방전율은 연속 100A입니다.상용 LFP 배터리는 전통적으로 1C 연속 방전 정격을 갖지만 배터리 관리 시스템에 따라 단기간 동안 이를 초과할 수 있습니다.
LFP 전지 자체는 일반적으로 짧은 기간 동안 안전하게 25C 방전을 제공할 수 있습니다.1C를 초과하는 기능을 통해 전류 소모에서 시작 스파이크가 있을 수 있는 고전력 애플리케이션에서 LFP 배터리를 사용할 수 있습니다.
작동 온도
LFP 배터리는 약 섭씨 270도까지 열 폭주 조건에 들어가지 않습니다.다른 일반적인 리튬 이온 배터리 옵션과 비교할 때 LFP 배터리는 작동 온도 제한이 두 번째로 높습니다.
리튬 이온 배터리의 온도 제한을 초과하면 손상을 일으키고열폭주, 화재의 원인이 될 수 있습니다.LFP의 높은 작동 한계는 열 폭주 사건의 가능성을 크게 줄입니다.이러한 조건(섭씨 약 57도)이 되기 훨씬 전에 셀을 종료하기 위해 고품질 BMS와 결합된 LFP는 상당한 안전 이점을 제공합니다.
안전상의 이점
LFP 배터리는 모든 리튬 이온 옵션의 안정적인 화학 물질 중 하나입니다.이러한 안정성으로 인해 소비자 대면 및 산업 응용 분야 모두에서 가장 안전한 옵션 중 하나입니다.
유일하게 다른 비교적 안전한 옵션은 리튬 티타네이트인데, 이는 다시 일반적으로 비용이 많이 들고 12V 교체를 위한 대부분의 상황에서 올바른 전압에서 작동하지 않습니다.
리튬 철 인산염 대.납산 배터리
리튬 철 인산염 배터리는 많은기존 납산 배터리에 비해 장점.가장 눈에 띄는 것은 LFP 배터리가 납축전지에 비해 에너지 밀도가 약 4배 정도 높다는 것입니다.LFP 배터리를 손상 없이 반복적으로 딥 사이클링할 수 있습니다.또한 납산 배터리보다 5배 빠르게 재충전됩니다.
이 높은 에너지 밀도는 배터리 시스템의 무게를 줄이는 동시에 더 긴 작동 시간으로 이어집니다.
납산 배터리 내부의 화학 반응으로 인해 가스가 발생하여 사용자가 배터리를 환기시키고 주기적으로 물을 다시 채워야 합니다.배터리를 세워서 보관하지 않으면 산성 용액이 누출되어 배터리가 손상되고 엉망이 될 수 있습니다.또는 LFP 배터리는 가스를 배출하지 않으며 환기하거나 다시 채울 필요가 없습니다.더 좋은 점은 어떤 방향으로든 장착할 수 있다는 것입니다.
LFP 배터리는 초기에 납산 배터리보다 비쌉니다.그러나 LFP 배터리의 긴 수명은 높은 초기 비용과 균형을 이룹니다.대부분의 경우 LFP 배터리는 납산 배터리보다 5-10배 더 오래 지속되므로 전체 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
납산 배터리 애플리케이션을 대체하기 위한 최고의 리튬 철 인산염 배터리
다양한 리튬 이온 배터리를 사용할 수 있으며 일부는 특정 성능 범주에서 인산철 리튬을 초과하기도 합니다.그러나 12볼트 납산 배터리를 교체할 때는 LFP가 가장 좋습니다.
그 주된 이유는 인산철리튬의 공칭 셀 전압이 3.2볼트이기 때문입니다.12볼트 납산 배터리의 공칭 전압은 약 12.7볼트입니다.따라서 배터리 내부에서 4개의 셀을 직렬로 배선하면 12.8볼트(4 x 3.2 = 12.8)가 생성됩니다. 이는 거의 완벽한 일치입니다!이는 다른 리튬 이온 배터리 유형에서는 불가능합니다.
거의 완벽한 전압 일치 외에도 LFP는 납산 대체품으로 다른 이점을 제공합니다.위에서 논의한 바와 같이 LFP 배터리는 오래 지속되고 안정적이며 안전하고 내구성이 있으며 가볍고 에너지 밀도가 높습니다.따라서 많은 응용 분야에 매우 적합합니다!같은 것들트롤링 모터,RV,골프 카트, 그리고 전통적으로 납산 배터리에 의존해 온 더 많은 애플리케이션.
Dragonfly Energy 및 Battle Born 배터리는 사용 가능한 최고의 인산철 리튬 배터리를 제작합니다.미국에서 자랑스럽게 설계 및 조립되었으며 최고 품질의 재료를 사용할 수 있습니다.또한 각 배터리는 엄격한 테스트를 거쳤으며 UL 인증을 받았습니다.
각 배터리에는 통합된배터리 관리 시스템배터리가 모든 조건에서 안전하게 작동하도록 합니다.Dragonfly Energy 및 Battle Born 배터리에는 수천 개의 배터리가 설치되어 전 세계의 다양한 애플리케이션에서 안전하게 작동하고 있습니다.
이제 당신은 알고
결론적으로, 인산철 리튬은 사용 가능한 다양한 유형의 리튬 이온 배터리 중 하나일 뿐입니다.그러나 LFP 배터리를 구성하는 고유한 특성 세트로 인해 과거의 12볼트 납산 배터리에 대한 환상적인 대안이 되었습니다.
게시 시간: 2022년 9월 30일