Ⅰ:리튬 인산철 배터리(LiFePO4) 개요
인산철리튬전지(LiFePO4)란? LiFePO4 배터리는 리튬 철 인산염을 양극 재료로 사용합니다. 단일 LiFePO4 배터리의 정격 전압은 3.2V이며 충전 차단 전압은 3.6V~3.65V입니다. LiFePO4는 에너지 저장 시스템을 형성한 후 확장을 지원하고 대규모 전기 에너지를 저장합니다. LiFePO4 배터리 에너지 저장 시스템은 LiFePO4 배터리 팩, 배터리 관리 시스템(BMS), 정류기, 인버터, 중앙 모니터링 시스템, 변압기 등으로 구성됩니다.
우리 모두 알다시피 LiFePO4 배터리의 특성에 따라 시장 인기가 계속 높아지고 있습니다.
1. 좋은 안전 성능, 긴 주기 수명, 과충전시 연소 및 폭발 없음;
2. 좋은 고열 성과, 작동 온도 범위 20도 ~70도;
3. 긴 주기 수명, 4000회 이상;
4. 1C-5C 고속 충전 기능을 갖춘 고속 충전
충전 시간 단축;
5. 높은 작동 전압 및 높은 에너지 밀도
6. 녹색 및 환경 보호, 유해 물질 없음, 환경 오염 없음
7. 상당한 경제적 이익, 재생 가능 에너지;
Ⅱ: LiFePO4 배터리의 구조적 특성:
1. 양극: 감람석 구조의 LiFePO4, 양극은 알루미늄 호일을 연결합니다.
2. 음극: 탄소 또는 흑연으로 구성; 음극은 구리 호일을 연결합니다.
3. 다이어프램: 다이어프램은 배터리와 양극을 분리합니다. 다이어프램 재질은 폴리머입니다.
4. 전해질: 육불화인산리튬, 과염소산리튬, 사불화붕산리튬 등
5. 전해질: 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 에틸 부티레이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 리튬 비스-옥살레이트 보레이트, 리튬 헥사플루오로포스페이트.
6. 절연 재료, 안전 밸브, 밀봉 링, 쉘 등
Ⅲ:LiFePO4 배터리의 충전 및 방전 원리
요컨대, 충전 과정에서 LiFePO4 양극의 리튬 이온 Li 플러스는 폴리머 분리막을 통해 음극으로 이동합니다. 방전 과정에서 음극의 리튬이온(Li+)은 분리막을 통해 다시 양극으로 이동한다.
충전 원리: 배터리가 충전되면 리튬 이온이 LiFePO4 크리스탈에서 크리스탈 표면으로 이동합니다. 전계력 하에서 Li plus는 전해질에 들어가 분리막을 통과한 다음 전해질을 통해 흑연 결정의 표면으로 이동한 다음 흑연 격자에 삽입됩니다. 전자는 도체를 통해 알루미늄 호일 컬렉터로 흐릅니다. 탭, 양극, 외부 회로, 음극, 음극을 통과하여 음극의 동박 집전체로 흐른다. 마지막으로 음극 전하의 균형을 맞추기 위해 도체를 통해 흑연 음극으로 흐른다. 리튬 이온이 인산철리튬으로부터 탈리된 후, 인산철리튬은 인산철로 전환된다.
방전 원리 : 배터리 방전시 리튬 이온이 흑연 결정에서 빠져 나와 전해질에 들어간 다음 분리막을 통과하고 전해질을 통해 리튬 철 인산염 결정 표면으로 이동 한 다음 격자에 다시 삽입됩니다. 인산철리튬. 전자는 전도체를 통해 동박 수집기로 흐릅니다. 탭, 배터리 음극, 외부 회로, 양극, 양극을 통해 양극의 알루미늄 호일 집전체로 흐른다. 그런 다음 도체를 통해 리튬 철 인산염 양극으로 흐르고 양전하가 균형을 이룹니다. 리튬 이온이 인산철 결정에 삽입된 후 인산철은 인산철리튬으로 전환됩니다.
충전 및 방전 원리
LiFePO4 배터리 에너지 저장 시스템의 충전 및 방전 원리: 충전 단계에서 간헐적 전원 공급 장치 또는 전력망이 에너지 저장 시스템을 충전합니다. 교류는 정류기를 통해 직류로 정류되어 에너지 저장 배터리 모듈을 충전한 후 에너지를 저장합니다. 방전 단계에서 에너지 저장 시스템은 그리드 또는 부하로 방전합니다. DC 전원은 인버터를 통해 AC 전원으로 변환됩니다. 그리고 인버터 출력은 그리드 또는 부하에 안정적인 전력 출력을 제공할 수 있는 중앙 모니터링 시스템에 의해 제어됩니다.
