Lityum demir fosfat (LiFePO4 veya LFP pil (lityum ferrofosfat) pil; Katot olarak lityum demir fosfat (LiFePO4) ve anot olarak metalik arkalıklı bir grafit karbon kullanan bir lityum iyon pildir. Düşük maliyet, yüksek güvenlik, düşük toksisite, uzun döngü ömürleri ve diğer faktörler nedeniyle, LFP pilleri araç kullanımında, şebeke ölçeğinde yedek güç sistemlerinde yer bulmaktadır. LFP piller kobalt içermez. Eylül 2022 itibarıyla EV'ler için LFP tipi pilin pazar payı %31'e ulaştı ve bunun %68'i yalnızca Tesla ve Çinli EV üreticisi BYD üretiminden geldi. Çinli üreticiler şu anda LFP pil tipi üretiminde neredeyse tekele sahiptir. 2022'de patent sürelerinin dolmaya başlaması ve daha ucuz pillere olan talebin artmasıyla LFP tipi üretimin 2028'de lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC) tipi pilleri geçecek şekilde artması bekleniyor.
LFP pilin enerji yoğunluğu, nikel manganez kobalt (NMC) ve nikel kobalt alüminyum (NCA) gibi diğer lityum iyon pil türlerinden daha düşük ve daha düşük çalışma voltajına sahiptir; CATL'nin LFP pilleri şu anda kg başına 125 watt saate (Wh) sahip, geliştirilmiş paketleme teknolojisiyle muhtemelen 160 Wh/kg'a kadar çıkarken, BYD'nin LFP pilleri 150 Wh/kg'da iken, şu anda 300 Wh/kg'ın üzerinde olan en yüksek NMC pillerden aha düşüktür. 2020 yılında Tesla'nın Model 3'ünde kullanılan Panasonic'in “2170” NCA pillerinin enerji yoğunluğu, "saf kimyasal" değerinin %70'i olan 260 Wh/kg civarındadır.
Tarih
LiFePO4 olivine ailesinden ()) doğal bir mineraldir. ve John B. Goodenough ilk kez lityum iyon piller için polyanion sınıfı katod malzemesi tanımladı. LiFePO4, daha sonra 1996 yılında Padhi ve diğerleri tarafından da pillerde kullanılmak üzere polianyon sınıfına ait bir katot malzemesi olarak tanımlandı. LiFePO4'ten lityumun tersinir ekstraksiyonu ve FePO4'e eklenmesi gösterildi. Düşük maliyeti, toksik olmaması, doğal demir bolluğu, mükemmel termal kararlılığı, güvenlik özellikleri, elektrokimyasal performans ve özgül kapasitesi (170 mA·h/g veya 610 C/g) nedeniyle piyasada önemli ölçüde kabul görmüştür.
Ticarileştirmenin önündeki başlıca engel, doğası gereği düşük elektrik iletkenliğiydi. Bu problem, partikül boyutunu küçülterek, LiFePO4 partiküllerinikarbon nanotüpler gibi iletken malzemeler le kaplayarak giderilebildi. Bu yaklaşım, Michel Armand ve çalışma arkadaşları tarafından geliştirilmiştir. Yet Ming Chiang'ın grubunun başka bir yaklaşımı, LFP'yi alüminyum, niyobyum ve zirkonyum gibi malzemelerin katyonlarıyladopingden oluşuyordu.
İlk lityum-iyon pillerde petrokoktan yapılmış negatif elektrotlar (anot) kullanılıyordu; sonraki türler doğal veya sentetik grafit kullandı.
Özellikler
- Hücre gerilimi
- Minimum deşarj voltajı = 2.0-2.8 V
- Çalışma voltajı = 3.0 ~ 3.3 V
- Maksimum şarj voltajı = 3,60-3,65 V
- Hacimsel enerji yoğunluğu = 220 Watt saat / Litre (790 kJ/L)
- Gravimetrik enerji yoğunluğu > 90 Wh/kg (> 320 J/g). 160'a kadar Wh/kg (580 J/g).
- Koşullara bağlı olarak 2.700'den 10.000'den fazla döngüye kadar döngü ömrü.
Diğer pil türleri ile karşılaştırma
LFP pili, lityum iyondan türetilmiş bir kimya kullanır ve diğer lityum iyon pil kimyalarıyla birçok avantaj ve dezavantajı paylaşır. Ancak, önemli farklılıklar var.
Kaynak kullanılabilirliği
Demir ve fosfatlar yer kabuğunda çok yaygındır. LFP ne nikel ne de kobalt içerir, bunların her ikisi de sınırlı arza sahip ve pahalıdır. Lityumda olduğu gibi, kobaltın kullanımıyla ilgili insan hakları ve çevresel endişeler dile getirilmiştir. Nikelin çıkarılmasıyla ilgili çevresel kaygılar da dile getirildi.
Maliyet
2020'de bildirilen en düşük LFP hücre fiyatları 80 $/kWh (12,5 Wh/$) idi.
ABD Enerji Bakanlığınca yayınlanan bir 2020 raporu, LFP ile NMC ile inşa edilen büyük ölçekli enerji depolama sistemlerinin maliyetlerini karşılaştırmasında LFP pillerinin maliyetinin NMC'den yaklaşık %6 daha az ve pil ömrünün %67 daha uzun olacağını öngördü. Hücrenin özellikleri arasındaki farklılıklar nedeniyle, depolama sisteminin diğer bazı bileşenlerinin maliyeti LFP için biraz daha yüksek olacaktır, ancak yine de NMC'den kWh başına daha az maliyetli olmaya devam edecektir.
Daha iyi yaşlanma ve çevrim ömrü özellikleri
LFP, diğer lityum iyon pillerden önemli ölçüde uzun bir döngü ömrü sunar. Çoğu koşulda 3.000 ve optimum koşullar altında 10.000'den fazla döngüyü destekler. NMC piller, koşullara bağlı olarak yaklaşık 1.000 ila 2.300 döngüyü destekler.
LFP hücreleri, LiCoO2 veya manganez spinel (LiMn2O4) lityum-polimer piller (LiPo pil) gibi lityum-iyon pil kimyalarına göre daha yavaş bir kapasite kaybı yaşar.
Kurşun asitli akülere uygulanabilir bir alternatif
12,8 nominal voltaj için 3.2V çıkışlı dört hücre seri olarak yerleştirilebilir. Bu, altı hücreli kurşun asitli pillerin nominal voltajına yakındır. LFP akülerinin iyi güvenlik özelliklerinin yanı sıra bu, şarj sistemlerinin aşırı şarj voltajları (3,6'nın üzerinde) nedeniyle LFP hücrelerine zarar vermeyecek şekilde uyarlanması koşuluyla, LFP'yi otomotiv ve güneş enerjisi uygulamaları gibi uygulamalarda kurşun-asit piller için iyi bir alternatif haline getirir. LFP hücreleri, paket birleştirilmeden önce dengelenmeli ve hiçbir hücrenin 2,5 voltajın altına deşarj edilmemesini sağlamak için bir koruma sistemi uygulanmalıdır. Çoğu durumda, LiFePO4'ün FePO4'e geri dönüşü olmayan interkalasyonu nedeniyle ciddi hasar meydana gelebilmektedir.
Emniyet
Diğer lityum iyon kimyalarına göre önemli bir avantaj, pil güvenliğini artıran termal ve kimyasal kararlılıktır.
LiFePO4, termal kaçağı teşvik edebilen negatif sıcaklık direnç katsayısı ile kobaltın çıkarılması yoluyla LiCoO2 ve manganez dioksit spinellerinden doğası gereği daha güvenli bir katot malzemesidir.(PO4)3- iyonu içindeki P–O bağı, (CoO2)- iyonundaki Co-O bağından daha güçlüdür ve bu sebeple (kısa devre, aşırı ısınma vb.), kötüye kullanımda oksijen atomları daha yavaş salınır. Redoks enerjilerinin bu stabilizasyonu aynı zamanda daha hızlı iyon göçünü de destekler.
Lityum, bir LiCoO2 hücresinde katottan dışarı çıkarken, CoO2, hücrenin yapısal bütünlüğünü etkileyen doğrusal olmayan bir genişlemeye maruz kalır. LiFePO4'ün lityumlu ve lityumsuz halleri yapısal olarak tamamen benzerdir, bu da LiFePO4 hücrelerinin yapısal olarak LiCoO2 hücrelerinden daha kararlı olması anlamına gelir.
Tamamen şarj edilmiş bir LFP hücresinin katodunda lityum kalmaz, bir LiCoO2 hücrede yaklaşık %50 kalır.. LiFePO4 tipik olarak diğer lityum hücrelerde ekzotermik bir reaksiyonla sonuçlanan oksijen kaybı sırasında oldukça dirençlidir. Sonuç olarak, Yanlış kullanım durumunda (özellikle şarj sırasında) LiFePO4 hücrenin tutuşması daha zordur. LiFePO4 pil yüksek sıcaklıklarda ayrışmaz.
Düşük enerji yoğunluğu
Yeni bir LFP pilinin enerji yoğunluğu (enerji/hacim), yeni bir LiCoO2ten yaklaşık %14 daha düşüktür. Deşarj oranı akü kapasitesinin bir yüzdesi olduğundan, daha büyük bir akü (daha fazla amper saat ) kullanılarak daha yüksek bir oran elde edilebilir. Daha da iyisi, yüksek akımlı kullanılabilir bir LFP hücresi aynı kapasiteye sahip kurşun asit veya LiCoO2 pilden daha yüksek deşarj oranına sahip olacaktır.
Kullanımı
Evde enerji depolama
Enphase, maliyet ve yangın güvenliği nedenleriyle LFP ev tipi depolama pillerine öncülük etti, ancak pazar rakip kimyalar arasında bölünmüş durumda. Diğer lityum kimyalarına kıyasla daha düşük enerji yoğunluğu kütle ve hacim eklese de, her ikisi de statik bir uygulamada daha tolere edilebilir. 2021'de ev kullanıcı pazarında SonnenBatterie ve Enphase dahil olmak üzere birkaç tedarikçi vardı. Tesla Motors, ev tipi enerji depolama ürünlerinde NMC pilleri kullanmaya devam ediyor, ancak 2021'de şebeke ölçeğinde LFP'ye geçti. EnergySage'e göre ABD'de en sık alıntılanan ev tipi enerji depolamalı pil markası, 2021'de Tesla Motors ve LG'yi geride bırakan Enphase'dir.
Araçlar
Hızlanma, daha düşük ağırlık ve daha uzun ömür için gereken daha yüksek deşarj oranları, bu akü tipini forklift, bisiklet ve elektrikli arabalar için ideal hale getirir. 12V LiFePO4 piller ayrıca karavan veya tekne için popülerlik kazanıyor.
Tesla Motors, Ekim 2021'den beri üretilen tüm standart sınıf Model 3 ve Y'de LFP pilleri kullanıyor.
Eylül 2022 itibarıyla LFP pilleri, tüm EV pil pazarındaki pazar payını %31'e çıkardı. Bunların %68'i iki şirket, Tesla ve BYD tarafından dağıtıldı.
Lityum demir fosfat piller, kurulu kapasitenin %52'si ile 2021'de diğer pilleri resmen geride bıraktı. Analistler, 2024 yılında pazar payının %60'ı geçeceğini tahmin ediyor.
Ford, Şubat 2023'te Michigan'da bazı elektrikli araçları için düşük maliyetli piller üretecek bir fabrika inşa etmek için 3,5 milyar dolar yatırım yapacağını duyurdu. Proje tamamen bir Ford yan kuruluşuna ait olacak, ancak Çinli pil şirketi Contemporary Amperex Technology Co. Limited'den (CATL) lisanslı teknolojiyi kullanacak.
Güneş enerjili aydınlatma sistemleri
AA pil boyutunda tek "14500" LFP hücreleri bazı güneş enerjisiyle çalışan peyzaj aydınlatmasında 1,2 V NiCd / NiMH yerine kullanılmaktadır.
LFP daha yüksek (3.2 V) çalışma voltajı, tek bir hücrenin voltajı yükseltmek için devresi olmayan bir LED'i sürmesini sağlar. Mütevazı aşırı şarja karşı artan toleransı (diğer Li hücre tipleriyle karşılaştırıldığında), LiFePO4 yeniden şarj döngüsünü durdurmak için devre olmadan fotovoltaik hücrelere bağlanabilir. Bir LED'i tek bir LFP hücresinden çalıştırabilme özelliği, pil tutucularını ve dolayısıyla birden fazla çıkarılabilir şarj edilebilir pil kullanan ürünlerle ilgili korozyon, yoğuşma ve kir sorunlarını da ortadan kaldırır.
2013 yılına kadar güneş enerjisiyle daha iyi şarj edilebilen kızılötesi pasif güvenlik lambaları ortaya çıktı. AA boyutlu LFP hücreleri yalnızca 600 mAh kapasiteye sahip olduğundan (lambanın parlak LED'i 60 mA çekebilir), üniteler en fazla 10 saat parlar. Bununla birlikte, tetikleme yalnızca ara sıra gerçekleşiyorsa, lamba elektroniği 1 mA'nın altında karanlık sonrası "boş" akımlar sağladığından, bu tür üniteler düşük güneş ışığında bile tatmin edici olabilir.
Diğer kullanımlar
Bazı elektronik sigaralarda bu tip piller kullanılmaktadır. Diğer uygulamalar arasında deniz elektrik sistemleri ve tahrik, el fenerleri, radyo kontrollü modeller, taşınabilir motorlu ekipman, amatör telsiz ekipmanı, endüstriyel sensör sistemleri ve acil durum aydınlatması yer alır.
Burada tartışılan yeni bir değişiklik, potansiyel olarak kararsız ayırıcıyı daha kararlı bir malzeme ile değiştirmektir. Son keşifler, LiFePO4'ün ve bir dereceye kadar Li-ion'un ısı nedeniyle bozunabileceğini buldu; test hücreleri parçalara ayrıldığında, analiz edildiğinde, daha önce inanılan kararlı ayırıcının moleküler parçalanmasının yaygın bir başarısızlık modu olduğunu düşündüren kiremit kırmızısı bir bileşik oluşmuştur. Bu durumda, yan reaksiyonlar kademeli olarak Li iyonlarını tüketerek onları sabit bileşiklerde hapseder, böylece mekikle çevrilemezler. Ayrıca, harici cihazların dahili kısa devre oluşumunu tespit etmesine izin veren üç elektrotlu pil, dendrit sorununa kısa vadeli potansiyel bir çözümdür.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ "Learn about lithium batteries ethospower.org". 25 Ekim 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 27 Mart 2023.
- ^ Li (2020). "High-Nickel NMA: A Cobalt-Free Alternative to NMC and NCA Cathodes for Lithium-Ion Batteries". Advanced Materials. 32 (33): e2002718. doi:10.1002/adma.202002718. (PMID) 32627875.
- ^ "Tesla, BYD accounted for 68% of LFP batteries deployed from Q1-Q3 2022". 15 Aralık 2022. 8 Ocak 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 27 Mart 2023.
- ^ "Japan battery material producers lose spark as China races ahead". 4 Nisan 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 27 Mart 2023.
- ^ . getjerry.com (İngilizce). 5 Ocak 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Mayıs 2023.
- ^ "Global lithium-ion battery capacity to rise five-fold by 2030". 22 Mart 2022. 2 Nisan 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 27 Mart 2023.
- ^ Masquelier (2013). "Polyanionic (Phosphates, Silicates, Sulfates) Frameworks as Electrode Materials for Rechargeable Li (or Na) Batteries". Chemical Reviews. 113 (8): 6552-6591. doi:10.1021/cr3001862. (PMID) 23742145.
- ^ Manthiram (1989). "Lithium insertion into Fe2(SO4)3 frameworks". Journal of Power Sources. 26 (3–4): 403-408. doi:10.1016/0378-7753(89)80153-3.
- ^ Manthiram (1987). "Lithium insertion into Fe2(MO4)3 frameworks: Comparison of M = W with M = Mo". Journal of Solid State Chemistry. 71 (2): 349-360. doi:10.1016/0022-4596(87)90242-8.
- ^ "LiFePO4: A Novel Cathode Material for Rechargeable Batteries", A.K. Padhi, K.S. Nanjundaswamy, J.B. Goodenough, Electrochemical Society Meeting Abstracts, 96-1, May, 1996, pp 73
- ^ "Phospho-olivines as Positive-Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries" A. K. Padhi, K. S. Nanjundaswamy, and J. B. Goodenough, J. Electrochem.
- ^ a b . web.archive.org. 13 Nisan 2008. 13 Nisan 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Nisan 2023.
- ^ a b . houseofbatteries.com. 31 Ocak 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ Susantyoko (2017). "A surface-engineered tape-casting fabrication technique toward the commercialisation of freestanding carbon nanotube sheets". Journal of Materials Chemistry A (İngilizce). 5 (36): 19255-19266. doi:10.1039/c7ta04999d. ISSN 2050-7488.
- ^ Susantyoko (2018). "Performance optimization of freestanding MWCNT-LiFePO4 sheets as cathodes for improved specific capacity of lithium-ion batteries". RSC Advances (İngilizce). 8 (30): 16566-16573. doi:10.1039/c8ra01461b. ISSN 2046-2069. (PMC) 9081850 $2. (PMID) 35540508.
- ^ , 4 Şubat 2003, 2 Nisan 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi, erişim tarihi: 25 Şubat 2016
- ^ Handbook of batteries. 3rd ed. David Linden, Thomas B. Reddy. New York: McGraw-Hill. 2002. ISBN . OCLC 46792664. 8 Aralık 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 12 Nisan 2023.
- ^ . CALB.cn. 9 Ekim 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ a b "A123 Systems ANR26650". 30 Temmuz 2022. 29 Kasım 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ "LiFePO4 Battery". 30 Temmuz 2022. 6 Nisan 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ "LiFePO4 Battery". www.evlithium.com. 23 Ekim 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 24 Eylül 2020.
- ^ . JCWinnie.biz. 23 Şubat 2008. 18 Kasım 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2012.
- ^ "Nickel battery infographic" (PDF). 25 Kasım 2022 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ "Transition Minerals Tracker" (PDF). humanrights.org. 5 Nisan 2023 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ "'We are afraid': Erin Brockovich pollutant linked to global electric car boom". the Guardian (İngilizce). 19 Şubat 2022. 19 Şubat 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 19 Şubat 2022.
- ^ "Battery Pack Prices Cited Below $100/kWh for the First Time in 2020, While Market Average Sits at $137/kWh". 16 Aralık 2020. 8 Nisan 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ (PDF). Kendall Mongird, Vilayanur Viswanathan, Jan Alam, Charlie Vartanian, Vincent Sprenkle*, Pacific Northwest National Laboratory. U.S. Department of Energy. Ekim 2020. 22 Aralık 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Mayıs 2023.
- ^ . . 2006. 1 Mart 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi.
..Mükemmel takvim ömrü öngören mevcut test: %100 , 60 derece ile 15 [onbeş!] yılda %17 büyüme ve %23 kapasite kaybı. C...
- ^ Inoue (2010). "Chemical State of Iron of LiFePO4 during Charge-Discharge Cycles Studied by In-Situ X-ray Absorption Spectroscopy". Materials Transactions (İngilizce). 51 (12): 2220-2224. doi:10.2320/matertrans.M2010229. ISSN 1345-9678. 5 Nisan 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 12 Nisan 2023.
- ^ . Harding Energy (İngilizce). 29 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Nisan 2016.
- ^ Guo (2008). "Nanostructured Materials for Electrochemical Energy Conversion and Storage Devices". . 20 (15): 2878-2887. doi:10.1002/adma.200800627.
- ^ "Enphase Energy Enters into Energy Storage Business with AC Battery | Enphase Energy". newsroom.enphase.com. 5 Nisan 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ . 12 Ağustos 2021. 15 Mart 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ "Latest EnergySage marketplace report shows quoted battery prices are rising". Solar Power World. 16 Ağustos 2021. 5 Nisan 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ "Lithium Iron Phosphate Battery". Lithium Storage. 30 Aralık 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ . Ars Technica (İngilizce). 20 Mart 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Nisan 2023.
- ^ . MSN (İngilizce). 7 Ocak 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Nisan 2023.
- ^ "EV Lithium Iron Phosphate Battery Battles Back". energytrend.com. 25 Mayıs 2022. 18 Kasım 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
- ^ . CBS News. 13 Şubat 2023. 14 Şubat 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ Kumar, S., & Sharma, S. (2015). Solar powered LED street light with auto intensity control 13 Nisan 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde .. International Journal of Engineering and Advanced Technology, 4(4), 829-832. doi:10.35940/ijeat.B1490.0784A1490
- ^ . 16 Nisan 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Nisan 2014.
- ^ "Why Fisherman Are Switching to Lithium Batteries". Astro Lithium (İngilizce). 29 Mart 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Mart 2023.
- ^ . iecex.iec.ch (İngilizce). 27 Ağustos 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Ağustos 2018.
- ^ "EM ready2apply BASIC 1 – 2 W" (İngilizce). Tridonic. 26 Aralık 2018 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 23 Ekim 2018.
- ^ Liu (2021). "Safer Lithium‐Ion Batteries from the Separator Aspect: Development and Future Perspectives". Energy & Environmental Materials. 4 (3): 336-362. doi:10.1002/eem2.12129. 22 Şubat 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 3 Nisan 2023.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Lityum demir fosfat LiFePO4 veya LFP pil lityum ferrofosfat pil Katot olarak lityum demir fosfat LiFePO4 ve anot olarak metalik arkalikli bir grafit karbon kullanan bir lityum iyon pildir Dusuk maliyet yuksek guvenlik dusuk toksisite uzun dongu omurleri ve diger faktorler nedeniyle LFP pilleri arac kullaniminda sebeke olceginde yedek guc sistemlerinde yer bulmaktadir LFP piller kobalt icermez Eylul 2022 itibariyla EV ler icin LFP tipi pilin pazar payi 31 e ulasti ve bunun 68 i yalnizca Tesla ve Cinli EV ureticisi BYD uretiminden geldi Cinli ureticiler su anda LFP pil tipi uretiminde neredeyse tekele sahiptir 2022 de patent surelerinin dolmaya baslamasi ve daha ucuz pillere olan talebin artmasiyla LFP tipi uretimin 2028 de lityum nikel manganez kobalt oksit NMC tipi pilleri gececek sekilde artmasi bekleniyor LFP pilin enerji yogunlugu nikel manganez kobalt NMC ve nikel kobalt aluminyum NCA gibi diger lityum iyon pil turlerinden daha dusuk ve daha dusuk calisma voltajina sahiptir CATL nin LFP pilleri su anda kg basina 125 watt saate Wh sahip gelistirilmis paketleme teknolojisiyle muhtemelen 160 Wh kg a kadar cikarken BYD nin LFP pilleri 150 Wh kg da iken su anda 300 Wh kg in uzerinde olan en yuksek NMC pillerden aha dusuktur 2020 yilinda Tesla nin Model 3 unde kullanilan Panasonic in 2170 NCA pillerinin enerji yogunlugu saf kimyasal degerinin 70 i olan 260 Wh kg civarindadir TarihLiFePO4 olivine ailesinden dogal bir mineraldir ve John B Goodenough ilk kez lityum iyon piller icin polyanion sinifi katod malzemesi tanimladi LiFePO4 daha sonra 1996 yilinda Padhi ve digerleri tarafindan da pillerde kullanilmak uzere polianyon sinifina ait bir katot malzemesi olarak tanimlandi LiFePO4 ten lityumun tersinir ekstraksiyonu ve FePO4 e eklenmesi gosterildi Dusuk maliyeti toksik olmamasi dogal demir bollugu mukemmel termal kararliligi guvenlik ozellikleri elektrokimyasal performans ve ozgul kapasitesi 170 mA h g veya 610 C g nedeniyle piyasada onemli olcude kabul gormustur Ticarilestirmenin onundeki baslica engel dogasi geregi dusuk elektrik iletkenligiydi Bu problem partikul boyutunu kuculterek LiFePO4 partikullerinikarbon nanotupler gibi iletken malzemeler le kaplayarak giderilebildi Bu yaklasim Michel Armand ve calisma arkadaslari tarafindan gelistirilmistir Yet Ming Chiang in grubunun baska bir yaklasimi LFP yi aluminyum niyobyum ve zirkonyum gibi malzemelerin katyonlariyladopingden olusuyordu Ilk lityum iyon pillerde petrokoktan yapilmis negatif elektrotlar anot kullaniliyordu sonraki turler dogal veya sentetik grafit kullandi OzelliklerCoklu Lityum Demir Fosfat modulleri 2800Ah 52V pil modulu olusturmak icin seri ve paralel olarak kablolanmistir Toplam pil kapasitesi 145 6 kWh dir Modulleri birbirine baglayan buyuk kalayli bakir baraya dikkat edin Bu bara bu 48 volt DC sistemde uretilen yuksek akimlari barindirmak icin 700 amper DC olarak derecelendirilmistir Lityum Demir Fosfat modulleri her biri 700Ah 3 25V 4 55 kWh kapasiteli tek bir 3 25 V 1400 Ah aku paketi olusturmak icin iki modul paralel olarak kablolanmistir Hucre gerilimi Minimum desarj voltaji 2 0 2 8 V Calisma voltaji 3 0 3 3 V Maksimum sarj voltaji 3 60 3 65 V Hacimsel enerji yogunlugu 220 Watt saat Litre 790 kJ L Gravimetrik enerji yogunlugu gt 90 Wh kg gt 320 J g 160 a kadar Wh kg 580 J g Kosullara bagli olarak 2 700 den 10 000 den fazla donguye kadar dongu omru Diger pil turleri ile karsilastirmaLFP pili lityum iyondan turetilmis bir kimya kullanir ve diger lityum iyon pil kimyalariyla bircok avantaj ve dezavantaji paylasir Ancak onemli farkliliklar var Kaynak kullanilabilirligi Demir ve fosfatlar yer kabugunda cok yaygindir LFP ne nikel ne de kobalt icerir bunlarin her ikisi de sinirli arza sahip ve pahalidir Lityumda oldugu gibi kobaltin kullanimiyla ilgili insan haklari ve cevresel endiseler dile getirilmistir Nikelin cikarilmasiyla ilgili cevresel kaygilar da dile getirildi Maliyet 2020 de bildirilen en dusuk LFP hucre fiyatlari 80 kWh 12 5 Wh idi ABD Enerji Bakanliginca yayinlanan bir 2020 raporu LFP ile NMC ile insa edilen buyuk olcekli enerji depolama sistemlerinin maliyetlerini karsilastirmasinda LFP pillerinin maliyetinin NMC den yaklasik 6 daha az ve pil omrunun 67 daha uzun olacagini ongordu Hucrenin ozellikleri arasindaki farkliliklar nedeniyle depolama sisteminin diger bazi bilesenlerinin maliyeti LFP icin biraz daha yuksek olacaktir ancak yine de NMC den kWh basina daha az maliyetli olmaya devam edecektir Daha iyi yaslanma ve cevrim omru ozellikleri LFP diger lityum iyon pillerden onemli olcude uzun bir dongu omru sunar Cogu kosulda 3 000 ve optimum kosullar altinda 10 000 den fazla donguyu destekler NMC piller kosullara bagli olarak yaklasik 1 000 ila 2 300 donguyu destekler LFP hucreleri LiCoO2 veya manganez spinel LiMn2O4 lityum polimer piller LiPo pil gibi lityum iyon pil kimyalarina gore daha yavas bir kapasite kaybi yasar Kursun asitli akulere uygulanabilir bir alternatif 12 8 nominal voltaj icin 3 2V cikisli dort hucre seri olarak yerlestirilebilir Bu alti hucreli kursun asitli pillerin nominal voltajina yakindir LFP akulerinin iyi guvenlik ozelliklerinin yani sira bu sarj sistemlerinin asiri sarj voltajlari 3 6 nin uzerinde nedeniyle LFP hucrelerine zarar vermeyecek sekilde uyarlanmasi kosuluyla LFP yi otomotiv ve gunes enerjisi uygulamalari gibi uygulamalarda kursun asit piller icin iyi bir alternatif haline getirir LFP hucreleri paket birlestirilmeden once dengelenmeli ve hicbir hucrenin 2 5 voltajin altina desarj edilmemesini saglamak icin bir koruma sistemi uygulanmalidir Cogu durumda LiFePO4 un FePO4 e geri donusu olmayan interkalasyonu nedeniyle ciddi hasar meydana gelebilmektedir Emniyet Diger lityum iyon kimyalarina gore onemli bir avantaj pil guvenligini artiran termal ve kimyasal kararliliktir LiFePO4 termal kacagi tesvik edebilen negatif sicaklik direnc katsayisi ile kobaltin cikarilmasi yoluyla LiCoO2 ve manganez dioksit spinellerinden dogasi geregi daha guvenli bir katot malzemesidir PO4 3 iyonu icindeki P O bagi CoO2 iyonundaki Co O bagindan daha gucludur ve bu sebeple kisa devre asiri isinma vb kotuye kullanimda oksijen atomlari daha yavas salinir Redoks enerjilerinin bu stabilizasyonu ayni zamanda daha hizli iyon gocunu de destekler Lityum bir LiCoO2 hucresinde katottan disari cikarken CoO2 hucrenin yapisal butunlugunu etkileyen dogrusal olmayan bir genislemeye maruz kalir LiFePO4 un lityumlu ve lityumsuz halleri yapisal olarak tamamen benzerdir bu da LiFePO4 hucrelerinin yapisal olarak LiCoO2 hucrelerinden daha kararli olmasi anlamina gelir Tamamen sarj edilmis bir LFP hucresinin katodunda lityum kalmaz bir LiCoO2 hucrede yaklasik 50 kalir LiFePO4 tipik olarak diger lityum hucrelerde ekzotermik bir reaksiyonla sonuclanan oksijen kaybi sirasinda oldukca direnclidir Sonuc olarak Yanlis kullanim durumunda ozellikle sarj sirasinda LiFePO4 hucrenin tutusmasi daha zordur LiFePO4 pil yuksek sicakliklarda ayrismaz Dusuk enerji yogunlugu Yeni bir LFP pilinin enerji yogunlugu enerji hacim yeni bir LiCoO2 ten yaklasik 14 daha dusuktur Desarj orani aku kapasitesinin bir yuzdesi oldugundan daha buyuk bir aku daha fazla amper saat kullanilarak daha yuksek bir oran elde edilebilir Daha da iyisi yuksek akimli kullanilabilir bir LFP hucresi ayni kapasiteye sahip kursun asit veya LiCoO2 pilden daha yuksek desarj oranina sahip olacaktir KullanimiEvde enerji depolama Enphase maliyet ve yangin guvenligi nedenleriyle LFP ev tipi depolama pillerine onculuk etti ancak pazar rakip kimyalar arasinda bolunmus durumda Diger lityum kimyalarina kiyasla daha dusuk enerji yogunlugu kutle ve hacim eklese de her ikisi de statik bir uygulamada daha tolere edilebilir 2021 de ev kullanici pazarinda SonnenBatterie ve Enphase dahil olmak uzere birkac tedarikci vardi Tesla Motors ev tipi enerji depolama urunlerinde NMC pilleri kullanmaya devam ediyor ancak 2021 de sebeke olceginde LFP ye gecti EnergySage e gore ABD de en sik alintilanan ev tipi enerji depolamali pil markasi 2021 de Tesla Motors ve LG yi geride birakan Enphase dir Araclar Hizlanma daha dusuk agirlik ve daha uzun omur icin gereken daha yuksek desarj oranlari bu aku tipini forklift bisiklet ve elektrikli arabalar icin ideal hale getirir 12V LiFePO4 piller ayrica karavan veya tekne icin populerlik kazaniyor Tesla Motors Ekim 2021 den beri uretilen tum standart sinif Model 3 ve Y de LFP pilleri kullaniyor Eylul 2022 itibariyla LFP pilleri tum EV pil pazarindaki pazar payini 31 e cikardi Bunlarin 68 i iki sirket Tesla ve BYD tarafindan dagitildi Lityum demir fosfat piller kurulu kapasitenin 52 si ile 2021 de diger pilleri resmen geride birakti Analistler 2024 yilinda pazar payinin 60 i gececegini tahmin ediyor Ford Subat 2023 te Michigan da bazi elektrikli araclari icin dusuk maliyetli piller uretecek bir fabrika insa etmek icin 3 5 milyar dolar yatirim yapacagini duyurdu Proje tamamen bir Ford yan kurulusuna ait olacak ancak Cinli pil sirketi Contemporary Amperex Technology Co Limited den CATL lisansli teknolojiyi kullanacak Gunes enerjili aydinlatma sistemleri AA pil boyutunda tek 14500 LFP hucreleri bazi gunes enerjisiyle calisan peyzaj aydinlatmasinda 1 2 V NiCd NiMH yerine kullanilmaktadir LFP daha yuksek 3 2 V calisma voltaji tek bir hucrenin voltaji yukseltmek icin devresi olmayan bir LED i surmesini saglar Mutevazi asiri sarja karsi artan toleransi diger Li hucre tipleriyle karsilastirildiginda LiFePO4 yeniden sarj dongusunu durdurmak icin devre olmadan fotovoltaik hucrelere baglanabilir Bir LED i tek bir LFP hucresinden calistirabilme ozelligi pil tutucularini ve dolayisiyla birden fazla cikarilabilir sarj edilebilir pil kullanan urunlerle ilgili korozyon yogusma ve kir sorunlarini da ortadan kaldirir 2013 yilina kadar gunes enerjisiyle daha iyi sarj edilebilen kizilotesi pasif guvenlik lambalari ortaya cikti AA boyutlu LFP hucreleri yalnizca 600 mAh kapasiteye sahip oldugundan lambanin parlak LED i 60 mA cekebilir uniteler en fazla 10 saat parlar Bununla birlikte tetikleme yalnizca ara sira gerceklesiyorsa lamba elektronigi 1 mA nin altinda karanlik sonrasi bos akimlar sagladigindan bu tur uniteler dusuk gunes isiginda bile tatmin edici olabilir Diger kullanimlar Bazi elektronik sigaralarda bu tip piller kullanilmaktadir Diger uygulamalar arasinda deniz elektrik sistemleri ve tahrik el fenerleri radyo kontrollu modeller tasinabilir motorlu ekipman amator telsiz ekipmani endustriyel sensor sistemleri ve acil durum aydinlatmasi yer alir Burada tartisilan yeni bir degisiklik potansiyel olarak kararsiz ayiriciyi daha kararli bir malzeme ile degistirmektir Son kesifler LiFePO4 un ve bir dereceye kadar Li ion un isi nedeniyle bozunabilecegini buldu test hucreleri parcalara ayrildiginda analiz edildiginde daha once inanilan kararli ayiricinin molekuler parcalanmasinin yaygin bir basarisizlik modu oldugunu dusunduren kiremit kirmizisi bir bilesik olusmustur Bu durumda yan reaksiyonlar kademeli olarak Li iyonlarini tuketerek onlari sabit bilesiklerde hapseder boylece mekikle cevrilemezler Ayrica harici cihazlarin dahili kisa devre olusumunu tespit etmesine izin veren uc elektrotlu pil dendrit sorununa kisa vadeli potansiyel bir cozumdur Ayrica bakinizPil turlerinin listesi Ticari pil turlerinin karsilastirilmasi Lityum titanat pil Lityum hava pili Lityum polimer pil Fosfat Kati hal piliKaynakca Learn about lithium batteries ethospower org 25 Ekim 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 27 Mart 2023 Li 2020 High Nickel NMA A Cobalt Free Alternative to NMC and NCA Cathodes for Lithium Ion Batteries Advanced Materials 32 33 e2002718 doi 10 1002 adma 202002718 PMID 32627875 erisim tarihi kullanmak icin url gerekiyor yardim Tesla BYD accounted for 68 of LFP batteries deployed from Q1 Q3 2022 15 Aralik 2022 8 Ocak 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 27 Mart 2023 Japan battery material producers lose spark as China races ahead 4 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 27 Mart 2023 getjerry com Ingilizce 5 Ocak 2023 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 9 Mayis 2023 Global lithium ion battery capacity to rise five fold by 2030 22 Mart 2022 2 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 27 Mart 2023 Masquelier 2013 Polyanionic Phosphates Silicates Sulfates Frameworks as Electrode Materials for Rechargeable Li or Na Batteries Chemical Reviews 113 8 6552 6591 doi 10 1021 cr3001862 PMID 23742145 Manthiram 1989 Lithium insertion into Fe2 SO4 3 frameworks Journal of Power Sources 26 3 4 403 408 doi 10 1016 0378 7753 89 80153 3 Manthiram 1987 Lithium insertion into Fe2 MO4 3 frameworks Comparison of M W with M Mo Journal of Solid State Chemistry 71 2 349 360 doi 10 1016 0022 4596 87 90242 8 erisim tarihi kullanmak icin url gerekiyor yardim LiFePO4 A Novel Cathode Material for Rechargeable Batteries A K Padhi K S Nanjundaswamy J B Goodenough Electrochemical Society Meeting Abstracts 96 1 May 1996 pp 73 Phospho olivines as Positive Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries A K Padhi K S Nanjundaswamy and J B Goodenough J Electrochem a b web archive org 13 Nisan 2008 13 Nisan 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 12 Nisan 2023 a b houseofbatteries com 31 Ocak 2011 tarihinde kaynagindan arsivlendi Susantyoko 2017 A surface engineered tape casting fabrication technique toward the commercialisation of freestanding carbon nanotube sheets Journal of Materials Chemistry A Ingilizce 5 36 19255 19266 doi 10 1039 c7ta04999d ISSN 2050 7488 Susantyoko 2018 Performance optimization of freestanding MWCNT LiFePO4 sheets as cathodes for improved specific capacity of lithium ion batteries RSC Advances Ingilizce 8 30 16566 16573 doi 10 1039 c8ra01461b ISSN 2046 2069 PMC 9081850 2 PMID 35540508 erisim tarihi kullanmak icin url gerekiyor yardim 4 Subat 2003 2 Nisan 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi erisim tarihi 25 Subat 2016 Handbook of batteries 3rd ed David Linden Thomas B Reddy New York McGraw Hill 2002 ISBN 0 07 135978 8 OCLC 46792664 8 Aralik 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 12 Nisan 2023 CALB cn 9 Ekim 2014 tarihinde kaynagindan arsivlendi a b A123 Systems ANR26650 30 Temmuz 2022 29 Kasim 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 3 Nisan 2023 LiFePO4 Battery 30 Temmuz 2022 6 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 3 Nisan 2023 LiFePO4 Battery www evlithium com 23 Ekim 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 24 Eylul 2020 JCWinnie biz 23 Subat 2008 18 Kasim 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 24 Nisan 2012 Nickel battery infographic PDF 25 Kasim 2022 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 3 Nisan 2023 Transition Minerals Tracker PDF humanrights org 5 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 3 Nisan 2023 We are afraid Erin Brockovich pollutant linked to global electric car boom the Guardian Ingilizce 19 Subat 2022 19 Subat 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 19 Subat 2022 Battery Pack Prices Cited Below 100 kWh for the First Time in 2020 While Market Average Sits at 137 kWh 16 Aralik 2020 8 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 3 Nisan 2023 PDF Kendall Mongird Vilayanur Viswanathan Jan Alam Charlie Vartanian Vincent Sprenkle Pacific Northwest National Laboratory U S Department of Energy Ekim 2020 22 Aralik 2020 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 9 Mayis 2023 2006 1 Mart 2012 tarihinde kaynagindan arsivlendi Mukemmel takvim omru ongoren mevcut test 100 60 derece ile 15 onbes yilda 17 buyume ve 23 kapasite kaybi C Inoue 2010 Chemical State of Iron of LiFePO4 during Charge Discharge Cycles Studied by In Situ X ray Absorption Spectroscopy Materials Transactions Ingilizce 51 12 2220 2224 doi 10 2320 matertrans M2010229 ISSN 1345 9678 5 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 12 Nisan 2023 Harding Energy Ingilizce 29 Mart 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 6 Nisan 2016 Guo 2008 Nanostructured Materials for Electrochemical Energy Conversion and Storage Devices 20 15 2878 2887 doi 10 1002 adma 200800627 erisim tarihi kullanmak icin url gerekiyor yardim Enphase Energy Enters into Energy Storage Business with AC Battery Enphase Energy newsroom enphase com 5 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 3 Nisan 2023 12 Agustos 2021 15 Mart 2022 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 3 Nisan 2023 Latest EnergySage marketplace report shows quoted battery prices are rising Solar Power World 16 Agustos 2021 5 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 3 Nisan 2023 Lithium Iron Phosphate Battery Lithium Storage 30 Aralik 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 3 Nisan 2023 Ars Technica Ingilizce 20 Mart 2023 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 12 Nisan 2023 MSN Ingilizce 7 Ocak 2023 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 12 Nisan 2023 EV Lithium Iron Phosphate Battery Battles Back energytrend com 25 Mayis 2022 18 Kasim 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 3 Nisan 2023 CBS News 13 Subat 2023 14 Subat 2023 tarihinde kaynagindan arsivlendi Kumar S amp Sharma S 2015 Solar powered LED street light with auto intensity control 13 Nisan 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde International Journal of Engineering and Advanced Technology 4 4 829 832 doi 10 35940 ijeat B1490 0784A1490 16 Nisan 2014 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 16 Nisan 2014 Why Fisherman Are Switching to Lithium Batteries Astro Lithium Ingilizce 29 Mart 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 29 Mart 2023 iecex iec ch Ingilizce 27 Agustos 2018 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 26 Agustos 2018 EM ready2apply BASIC 1 2 W Ingilizce Tridonic 26 Aralik 2018 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 23 Ekim 2018 Liu 2021 Safer Lithium Ion Batteries from the Separator Aspect Development and Future Perspectives Energy amp Environmental Materials 4 3 336 362 doi 10 1002 eem2 12129 22 Subat 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 3 Nisan 2023