So sánh pin Lithium và LiFePO4

Pin sạc Li-ion, Li-Poly và Lithium Iron Phosphate [LiFePO4] khác với pin Lithium tiêu chuẩn vì pin sạc không thể sạc lại được. Pin lithium-ion Li-Ion thường có điện áp danh định 3,6 V hoặc 3,7 V. LiFePO4 có điện áp danh định khoảng 3,2V hoặc 3,3V và pin lithium-polymer Li-Po có điện áp danh định 3,6 V mỗi tế bào.

Với pin Li-ion và LiPo, vùng an toàn cho mỗi cell được khuyến cáo thường là từ 3V [hoàn toàn thải] và 4.2V [sạc đầy], mặc dù chúng thường có thể xả xuống khoảng 2.8V mà không gặp vấn đề gì. Xả rằng mức đó có thể gây ra thiệt hại không thể đảo ngược / không thể khắc phục được. Do đó, các loại pin này thường có các cơ chế an toàn gắn sẵn, ngăn ngừa quá tải. Ngược lại, quá tải có thể không nguy hiểm.

Pin Li-Po có số lần nạp pin thấp hơn LiFePo4 [tỷ lệ , Tiêu chuẩn IEC ]. Thời gian dự kiến ​​/ ước tính của pin Lithium-Ion khoảng 3 năm kể từ khi sản xuất.

Pin LiFePO4 có các tính chất hơi khác nhau: Điện áp hoạt động thấp hơn chút ít khoảng 3,2V - 3,3V, điện áp xả tối thiểu là 2,8V và điện áp nạp cực đại là 3,6 V. Các LiFePO4 là một loại pin sạc Li-Ion dành cho các ứng dụng năng lượng cao, chẳng hạn như xe EV, eBikes, xe đạp điện, công cụ điện và sở thích của RC.

Pin LiFePO4 có điện áp xả điện liên tục và được coi là cung cấp độ an toàn tốt hơn các loại pin khác trên Lithium. Các ưu điểm khác của pin sạc Lithium bao gồm khả năng sạc nhanh hơn và tỷ lệ xả cao hơn các hóa chất khác đã được đề cập và thường xuyên có chu kỳ nạp điện cao hơn [> rate, IEC Standard] , có nghĩa là tuổi thọ dài hơn khi không đầy đủ thải ra, nhưng mật độ năng lượng của nó thấp hơn bình thường Li-Ion [Li-Co]

Tuổi thọ LiFePO4 khoảng 5-7 năm.

Các S:

Một pin LiPo đơn có điện áp danh định là 3,6 volt. Vì các gói pin có nhiều kích cỡ và điện áp khác nhau nên thuận tiện hơn để biểu thị điện áp bằng cách nói 10S thay vì 36 volts. Để tìm ra điện áp danh định của bất kỳ gói, lấy số trước S và nhân nó bằng 3,6. Điều này sẽ làm cho điện áp cho gói. Vì vậy, một gói 13S sẽ có điện áp danh định là 46,8 volts.

Một tế bào LiFePO4 duy nhất có điện áp danh định 3,3 volts. Do pin có kích thước khác nhau nên thuận tiện hơn để biểu thị điện áp bằng cách nói 12S thay vì 36 volts. Để tìm ra điện áp danh định của bất kỳ gói, lấy số trước S và nhân nó bằng 3,3. Điều này sẽ cung cấp cho bạn điện áp cho gói. Vì vậy, một gói 16S sẽ có điện áp danh định là 52,8 volts

Ah:

Dung lượng của pin được cho là tỷ lệ thay vì một lượng. 10Ah có nghĩa là nó sẽ mất một tải 10A một giờ để cống mà gói. Vì vậy, nếu chúng ta áp dụng một tải trọng 20A vào bao bì, nó sẽ bị ráo nước trong vòng nửa giờ, không tính đến tổn thất nội bộ và như vậy. Để làm cho một gói cuối cùng lâu hơn, một trong những có thể muốn có một số lớn Ah. Một cũng có thể tăng dung lượng có sẵn bằng cách sử dụng hai LiPo giống hệt nhau và nối các dây dẫn song song, tích cực với tích cực và tiêu cực để tiêu cực, trước khi kết nối nó với eBike hoặc xe đạp điện. Điều đó sẽ tăng gấp đôi năng lực trong khi duy trì điện áp. Nếu chúng ta nối dây dẫn trong loạt, một dẫn tích cực của pin 1 đến một dòng âm của pin 2, chúng tôi sẽ kết thúc với hai lần điện áp ở cùng một công suất. Điều này rất hữu ích khi chúng ta chỉ có 5S pin trong tay và một pin 10S là cần thiết. Khi kết hợp pin, pin dự phòng phải giống nhau về điện áp và dung lượng .

Xếp hạng C:

Tập đầu tiên của xếp hạng C trên một LiPo cho chúng ta biết tốc độ pin có thể được thải ra. 20C / 30C chuyển thành [tốc độ xả tối đa liên tục] / [tốc độ xả Burst]. Burst có thể kéo dài trong khoảng 10 giây. Để biết xem có bao nhiêu amps tốc độ này, bạn cần phải biết năng lực của pin. Nếu gói nói rằng nó có 10Ah, lấy số đó trước khi Ah để có được số lượng amps. Trong trường hợp này, nó sẽ là 10. Đó là xếp hạng của bạn của 1C cho gói đó. Do đó, nếu gói nói rằng nó liên tục có thể xả ở 20 độ C, nghĩa là nó có thể cung cấp 100 amps dòng điện. Tốc độ burst sẽ là 200 amps trong 10 giây. Xếp hạng C nhỏ hơn theo cặp thứ nhất là tỷ lệ phí. LiPos phải được tính phí ở một tốc độ chậm hơn nhiều so với mức thải của nó. Hầu hết các gói là tốt với lên đến mức phí 2C [ví dụ này, nó sẽ là 20 amps].

Thay đổi - Tỷ lệ thực hiện :

Để sạc pin cho gói LiPo, bạn nên sử dụng bộ sạc hỗ trợ cân bằng tế bào cá nhân hoặc bộ sạc và bộ pin với BMS. Bằng cách này, tất cả các tế bào đi ra khỏi bộ sạc ở điện áp bằng nhau để họ đều tính phí như nhau. Khi sử dụng bộ sạc đó, bạn sẽ nhận thấy dòng điện sạc giảm xuống khi pin sạc cực đại, 4,2 V cho một pin Li-Po và 3,6 V volt cho một pin LiFePO4. Điều này được thực hiện sao cho bộ sạc không sạc quá nhiều các tế bào sẽ gây cháy.

Được xác định theo cùng thời gian với mức xếp hạng C để xả, mức đánh giá C cho tính phí cho bạn biết bạn đang ở mức chi phí nào, bạn có thể sạc pin một cách an toàn. Thông tin này thường được liệt kê ở mặt sau của pin với tất cả các thông tin an toàn. Đối với pin 10 Ah, 2C có nghĩa là nó có thể sạc ở mức 20A [2 * 10A].

Sạc thích hợp:

Điều quan trọng là sử dụng bộ sạc tương thích LiPo cho bộ sạc tương thích LiPos và LiFePO4 cho pin LiFePO4 . Họ tính phí bằng cách sử dụng một hệ thống gọi là CC / CV tính phí. Nó viết tắt của C onstant C urrent / C onstant V điện áp. Về cơ bản, bộ sạc sẽ duy trì được mức sạc, hoặc phí sạc, liên tục cho đến khi pin đạt đến điện áp đỉnh [4.2v / 3,6 V mỗi pin trong một pin]. Sau đó, nó sẽ duy trì điện áp đó, trong khi giảm hiện tại. Mặt khác, pin NiMH và NiCd tốt nhất sử dụng phương pháp tính phí xung. Sạc pin LiPo / LiFePO4 theo cách này có thể gây hại, vì vậy điều quan trọng là sử dụng bộ sạc tương thích LiPo / LiFePO4 nếu thích hợp

Kháng cự nội bộ [IR]:

Kháng chiến nội bộ là thước đo của sự khó khăn mà pin cung cấp năng lượng cho bộ điều khiển động cơ và tốc độ. Số càng cao, thì năng lượng càng khó đạt tới đích. Năng lượng mà không "đi tất cả các cách" bị mất như nóng. Vì vậy, kháng nội bộ là một loại của một biện pháp hiệu quả của pin. Tuy nhiên, có một mối tương quan giữa C-Rating của một pin và kháng nội bộ của pin đó. Nói chung, pin với mức C-Rating cao hơn cũng có điện trở trong thấp.

Theo nguyên tắc chung:

· Mỗi tế bào đánh giá từ 0-6 mΩ là tốt như mới

· Giữa 7 và 12 mΩ là hợp lý

· 12 đến 20 mΩ là nơi các dấu hiệu của công suất thấp bắt đầu được quan sát

· Và hơn 20mΩ trên mỗi tế bào, người ta có thể muốn bắt đầu suy nghĩ về việc nghỉ hưu pin

BMS:

Hệ thống quản lý pin [BMS] là một bộ điều khiển điện tử theo dõi và kiểm soát việc sạc và xả pin sạc. BMS bao gồm trong gói pin.

Hệ thống quản lý pin có thể đơn giản như điện tử để đo điện áp và ngừng sạc khi điện áp mong muốn đạt được. Tại thời điểm đó, họ có thể tắt dòng điện; trong trường hợp các điều kiện bất thường hoặc nguy hiểm, họ có thể phát báo. Một BMS phức tạp hơn giám sát nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ pin và hiệu năng cũng như đảm bảo hoạt động an toàn. Họ có thể giám sát các hệ thống pin một ô hoặc đa tế bào. Hệ thống đa tế bào có thể theo dõi và kiểm soát điều kiện của từng tế bào. Một số hệ thống kết nối với máy tính để theo dõi, ghi chép và nhiều hơn nữa. Một BMS phức tạp hơn cũng theo dõi nhiệt độ của một pin và có thể "cắt" khi nhiệt độ pin quá cao trong khi sạc hoặc xả.

Quan tâm:

· Không nên để pin LiPo / Li-Ion xuống dưới 3.0V

· Một tế bào LiFePO4 KHÔNG BAO GIỜ được thải ra dưới 2.8V

Sử dụng bộ điều khiển động cơ với điện áp cắt thích hợp cho bộ pin đã sử dụng

· Sạc pin đầy đủ sau khi sử dụng

Lưu trữ:

Luôn giữ pin đầy.

· Khi không sử dụng gói cell trong một khoảng thời gian dài, loại bỏ nó khỏi eBike

và cất ở nơi có độ ẩm thấp và nhiệt độ thấp

Kiểm tra và Nạp lại pin mỗi vài tháng

An toàn:

Có rất nhiều biện pháp phòng ngừa an toàn liên quan đến việc sử dụng, lưu trữ và thải bỏ pin Lithium Polymer.

Một số biện pháp phòng ngừa an toàn:

Mỗi một trong những phải được thực hiện nghiêm túc vì những pin năng lượng cao sẽ gói một cú đấm khi không sử dụng đúng. Có nhiều ghi chép về nhiều thứ - từ ô tô đến toàn bộ ngôi nhà - đã bị cháy do sử dụng sai LiPos. Không bao giờ để pin sạc mà không cần giám sát. Không bao giờ quá mức quá 3,6 hoặc 4,2 V cho mỗi tế bào. Quá xả sẽ giết chết các gói. Vẽ quá nhiều hiện tại từ gói có thể làm cho nó phun lên và bắt lửa.

Có thể quý khách hàng chưa biết ?

Hầu hết đại đa số các lõi pin Lithium qua 1000-2000 lần sạc xả [DOD 80% đạt 2000 cycle ] sẽ hết chu kỳ sống với tiêu chuẩn sản xuất.

Vậy, chúng sẽ đi đâu sau khi hết chu kỳ sử dụng, vứt bỏ chúng ra bãi rác hay đem tái chế?

Thật tuyệt vời là chúng có thể tái sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu , tiêu chuẩn thấp hơn như đèn LED, sạc dự phòng, thậm chí là lưu trữ solar từ pin tháo rời đã qua sử dụng .

Việc tái sử dụng các cell pin Lithium là hành động nhân văn và rất hữu ích. Trong khi công nghệ tái chế còn hạn chế, sự đắt đỏ của hệ thống lưu trữ Lithium, ô nhiễm và chi phí còn nhiều vấn đề nhất là xử lý nguồn NIken, Coban, Mangan. Và thực tế thì Lithium đã qua chu kỳ 1000-2000 lần sạc xả lý thuyết [ 3-5 năm sử dụng vơi xe điện, 8-10 năm với UPS Viễn thông về cơ bản vẫn được tận dụng cho năng lượng mặt trời vẫn tận dụng nạp xả được ít nhất >70% dung lượng danh định
Tuy nhiên trên thi trường, các dòng pin CŨ- Tháo rời từ xe điện, Pin đã qua vòng đời nạp xả lại được bán tràn lan trên mạng với danh nghĩa “Pin mới 100%” gây nên hậu quả rất khó lường về tiêu chuẩn kỹ thuật và đặc biệt là tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ rất lớn do sự chênh lệch nội trở sau 1500 chu kỳ sử dụng