Mae diogelwch yn nodwedd ddylunio lawn gyda batris lithiwm, ac am reswm da. Fel rydyn ni i gyd wedi gweld, mae'r dwysedd cemeg ac egni sy'n caniatáu i fatris lithiwm-ion weithio cystal hefyd yn eu gwneud yn fflamadwy, felly pan fydd y batris yn camweithio, maen nhw'n aml yn gwneud llanastr ysblennydd a pheryglus.
Nid yw pob fferyllfa lithiwm yn cael ei greu yn gyfartal. Mewn gwirionedd, mae'r rhan fwyaf o ddefnyddwyr America - selogion electronig o'r neilltu - ond yn gyfarwydd ag ystod gyfyngedig o ddatrysiadau lithiwm. Mae'r fersiynau mwyaf cyffredin wedi'u hadeiladu o fformwleiddiadau cobalt ocsid, manganîs ocsid a nicel ocsid.
Yn gyntaf, gadewch i ni gymryd cam yn ôl mewn amser. Mae batris lithiwm-ion yn arloesi llawer mwy newydd a dim ond ers 25 mlynedd y buont o gwmpas. Dros yr amser hwn, mae technolegau lithiwm wedi cynyddu mewn poblogrwydd gan eu bod wedi profi i fod yn werthfawr wrth bweru electroneg llai - fel gliniaduron a ffonau symudol. Ond fel y cofiwch o sawl stori newyddion dros y blynyddoedd diwethaf, enillodd batris lithiwm-ion enw da am fynd ar dân. Hyd at y blynyddoedd diwethaf, dyma un o'r prif resymau nad oedd lithiwm yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin i greu banciau batri mawr.
Ond yna daeth draw ffosffad haearn lithiwm (LiFePO4). Yn y bôn, nid oedd y math newydd hwn o doddiant lithiwm yn llosgadwy, gan ganiatáu ar gyfer dwysedd ynni ychydig yn is. Roedd batris LiFePO4 nid yn unig yn fwy diogel, roedd ganddyn nhw lawer o fanteision dros fferyllfeydd lithiwm eraill, yn enwedig ar gyfer cymwysiadau pŵer uchel, fel ynni adnewyddadwy.
Cyn i ni blymio i mewn i nodweddion diogelwch ffosffad haearn lithiwm, gadewch i ni adnewyddu ein hunain ar sut mae camweithrediad batri lithiwm yn digwydd yn y lle cyntaf.
Mae batris lithiwm-ion yn ffrwydro pan fydd gwefr lawn y batri yn cael ei ryddhau ar unwaith, neu pan fydd y cemegau hylif yn cymysgu â halogion tramor ac yn tanio. Mae hyn fel rheol yn digwydd mewn tair ffordd: difrod corfforol, codi gormod neu chwalu electrolyt.
Er enghraifft, os yw'r gwahanydd mewnol neu'r cylched gwefru wedi'i ddifrodi neu'n camweithio, yna nid oes rhwystrau diogelwch i gadw'r electrolytau rhag uno ac achosi adwaith cemegol ffrwydrol, sydd wedyn yn torri'r deunydd pacio batri, yn cyfuno'r slyri cemegol ag ocsigen ac yn syth. yn cynnau pob un o'r cydrannau.
Mae yna ychydig o ffyrdd eraill y gall batris lithiwm ffrwydro neu fynd ar dân, ond senarios ffo thermol fel y rhain yw'r rhai mwyaf cyffredin. Mae cyffredin yn derm cymharol serch hynny, oherwydd bod batris lithiwm-ion yn pweru'r rhan fwyaf o gynhyrchion y gellir eu hailwefru ar y farchnad, ac mae'n eithaf prin i atgofion ar raddfa fawr neu ddychrynfeydd diogelwch ddigwydd.
Er nad yw batris ffosffad haearn lithiwm (LiFePO4) yn hollol newydd, maen nhw nawr yn codi tyniant mewn marchnadoedd masnachol Byd-eang. Dyma ddadansoddiad cyflym o'r hyn sy'n gwneud batris LiFePO4 yn fwy diogel nag atebion batri lithiwm eraill.
Mae batris LiFePO4 yn fwyaf adnabyddus am eu proffil diogelwch cryf, canlyniad cemeg hynod sefydlog. Mae batris sy'n seiliedig ar ffosffad yn cynnig strwythur cemegol a mecanyddol uwchraddol nad yw'n gorboethi i lefelau anniogel. Felly, gan ddarparu cynnydd mewn diogelwch dros fatris lithiwm-ion a wneir gyda deunyddiau catod eraill.
Mae hyn oherwydd bod cyflyrau gwefredig a heb eu rhyddhau LiFePO4 yn gorfforol debyg ac yn gadarn iawn, sy'n gadael i'r ïonau aros yn sefydlog yn ystod y fflwcs ocsigen sy'n digwydd ochr yn ochr â chylchoedd gwefru neu ddiffygion posibl. At ei gilydd, mae'r bond haearn ffosffad-ocsid yn gryfach na'r bond cobalt-ocsid, felly pan fydd y batri yn cael ei or-godi neu'n destun difrod corfforol yna mae'r bond ffosffad-ocsid yn parhau'n strwythurol sefydlog; ond mewn cemegolion lithiwm eraill mae'r bondiau'n dechrau chwalu a rhyddhau gwres gormodol, sy'n arwain yn y pen draw at ffo thermol.
Mae celloedd lithiwm ffosffad yn annirnadwy, sy'n nodwedd bwysig os bydd cam-drin wrth wefru neu ollwng. Gallant hefyd wrthsefyll amodau garw, boed yn rhewi oer, yn crasu gwres neu'n dir garw.
Pan fyddant yn destun digwyddiadau peryglus, megis gwrthdrawiad neu gylchdroi byr, ni fyddant yn ffrwydro nac yn mynd ar dân, gan leihau unrhyw siawns o niwed yn sylweddol. Os ydych chi'n dewis batri lithiwm ac yn rhagweld ei ddefnyddio mewn amgylcheddau peryglus neu ansefydlog, mae'n debyg mai LiFePO4 fydd eich dewis gorau.
Mae'r rhan fwyaf o fatris LiFePO4 hefyd yn dod â System Rheoli Batri (BMS) sydd â llawer o nodweddion diogelwch ychwanegol gan gynnwys; amddiffyniad gor-gyfredol, gor-foltedd, tan-foltedd a gor-dymheredd ac mae'r celloedd yn dod mewn casin dur gwrthstaen sy'n atal ffrwydrad.
Mae'n werth sôn hefyd, mae batris LiFePO4 yn wenwynig, heb eu halogi ac nid ydynt yn cynnwys unrhyw fetelau daear prin, gan eu gwneud yn ddewis sy'n ymwybodol o'r amgylchedd. Mae gan batris lithiwm asid plwm a nicel ocsid risg amgylcheddol sylweddol (yn enwedig asid plwm, gan fod cemegolion mewnol yn diraddio strwythur dros dîm ac yn y pen draw yn achosi gollyngiadau). O'i gymharu â batris asid plwm a batris lithiwm eraill, mae batris ffosffad haearn lithiwm yn cynnig manteision sylweddol, gan gynnwys gwell effeithlonrwydd rhyddhau a gwefru, rhychwant oes hirach a'r gallu i feicio'n ddwfn wrth gynnal perfformiad. Mae batris LiFePO4 yn aml yn dod gyda thag pris uwch, ond mae cost llawer gwell dros oes y cynnyrch, cyn lleied o waith cynnal a chadw ac amnewidiad anaml yn eu gwneud yn fuddsoddiad gwerth chweil ac yn ddatrysiad hirdymor mwy diogel.
Cwestiynau? Os gwelwch yn dda cysylltwch â ni!