Ang mga baterya sa lithium nahimulag nga lain sa ubang mga kemikal sa baterya tungod sa kadako sa ilang kusog ug gamay nga gasto matag siklo. Bisan pa, ang "lithium baterya" usa ka dili klaro nga termino. Adunay mga unom ka sagad nga chemistries sa mga baterya nga lithium, tanan adunay kaugalingon nga talagsaon nga mga bentaha ug disbentaha. Alang sa mga nabag-o nga aplikasyon sa enerhiya, ang nag-una nga chemistry mao ang Lithium Iron Phosphate (LiFePO4). Ang kini nga kemistriya adunay maayo kaayo nga kahilwasan, nga adunay daghang kalig-on sa kainit, taas nga karon nga rating, taas nga kinabuhi sa siklo, ug pagkamatugtanon sa pag-abuso.
Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) usa ka labi ka malig-on nga chemistry sa lithium kung itandi sa hapit tanan nga uban pang chemist sa lithium. Ang baterya gitigum sa usa ka natural nga luwas nga materyal nga cathode (iron phosphate). Kung itandi sa ubang mga chemistry sa lithium nga iron phosphate nagpasiugda usa ka kusug nga bond nga molekula, nga nakalahutay sa grabe nga kondisyon sa pagsingil, nagpadugay sa kinabuhi sa siklo, ug nagpabilin nga integridad sa kemikal sa daghang mga siklo. Kini ang naghatag sa kini nga mga baterya sa ilang daghang kalig-on sa kainit, taas nga kinabuhi sa siklo, ug pagkamatugtanon sa pag-abuso. Ang mga baterya nga LiFePO4 dili hilig mag-init sa kainit, ni itugyan sa 'thermal runaway' ug busa dili mag-init kaayo o mag-agto kung ipaubus sa grabe nga sayup nga paagi o lisud nga kahimtang sa kalikopan.
Dili sama sa gibahaan nga lead acid ug uban pang mga chemistry sa baterya, ang mga baterya sa Lithium dili mopahungaw sa mga peligro nga gas sama sa hydrogen ug oxygen. Wala usab peligro nga mabutang sa caustic electrolytes sama sa sulfuric acid o potassium hydroxide. Sa kadaghanan nga mga kaso, ang mga baterya mahimo’g tipiganan sa mga nakakulong nga lugar nga wala’y peligro nga mobuto ug ang usa ka maayo nga pagkadisenyo nga sistema dili kinahanglan magkinahanglan og aktibo nga pagpabugnaw o pagpahungaw.
Ang mga baterya sa lithium usa ka asembliya nga gilangkuban sa daghang mga selyula, sama sa mga baterya nga lead-acid ug daghang uban pa nga lahi sa baterya. Ang mga lead acid nga baterya adunay usa ka nominal nga boltahe nga 2V / cell, samtang ang mga cell sa baterya nga lithium adunay dyutay nga boltahe nga 3.2V. Busa, aron makab-ot ang usa ka 12V nga baterya kasagaran adunay upat ka mga selyula nga konektado sa usa ka serye. Himuon niini ang nominal boltahe sa usa ka LiFePO4 12.8V. Walo ka mga selyula nga konektado sa usa ka serye naghimo usa ka 24V nga baterya nga adunay nominal nga boltahe nga 25.6V ug napulog unom nga mga cell nga konektado sa usa ka serye nga naghimo usa ka 48V nga baterya nga adunay nominal nga boltahe nga 51.2V. Ang kini nga mga voltages molihok og maayo sa imong kasagaran nga 12V, 24V, ug 48V inverters.
Ang mga baterya nga lithium sagad gigamit aron direkta nga baylohan ang mga baterya nga lead-acid tungod kay parehas kini og parehas nga boltahe sa pag-charge. Ang usa ka upat nga cell nga LiFePO4 Battery (12.8V), kasagaran adunay usa ka max nga boltahe nga bayad sa taliwala sa 14.4-14.6V (depende sa mga rekomendasyon sa mga tiggama). Unsa ang talagsaon sa usa ka baterya nga lithium mao nga dili nila kinahanglan ang bayad sa pagsuyup o nga ipadayon sa kanunay nga estado sa boltahe alang sa hinungdanon nga mga oras sa oras. Kasagaran, kung maabut sa baterya ang max charge nga boltahe dili na kini kinahanglan maningil. Ang mga kinaiya sa pagpagawas sa mga baterya nga LiFePO4 talagsaon usab. Sa panahon sa pagpagawas, ang mga baterya nga lithium magpadayon nga labi ka daghang boltahe kaysa sa mga baterya nga lead-acid nga sagad mabutang sa karga. Dili sagad alang sa usa ka lithium nga baterya nga ihulog ra ang pila nga ikanapulo sa usa ka bolta gikan sa usa ka bug-os nga pag-charge hangtod sa 75% nga nakagawas. Mahimo kini nga Malisud isulti kung unsang kadaghan nga kapasidad ang gigamit nga wala ang kagamitan sa pag-monitor sa baterya.
Ang usa ka hinungdanon nga bentaha sa lithium kaysa lead-acid nga baterya mao nga dili sila mag-antos sa deficit cycling. Sa tinuud, kini kung ang mga baterya dili hingpit nga mapahamtang sa wala pa mapagawas pag-usab sa sunod adlaw. Kini usa ka dako kaayo nga problema sa mga baterya nga tingga-acid ug mahimong makapalambo sa hinungdan nga pagkadaut sa plato kung kanunay nga siklo sa kini nga paagi. Mga baterya sa LiFePO4 dili kinahanglan nga bug-os nga mapahamtangan og bayad. Sa tinuud, posible nga mapaayo gamay ang kinatibuk-ang paglaum sa kinabuhi nga adunay gamay nga bahin nga bayad kaysa usa ka bug-os nga bayad.
Ang pagkaepisyente usa ka hinungdanon nga hinungdan sa pagdesenyo sa mga solar electric system. Ang kahusayan sa pagbalikbalik nga biyahe (gikan sa puno hangtod sa patay ug balik sa hingpit) sa kasagaran nga lead acid nga baterya mga 80%. Ang uban pang mga chemistries mahimo nga labi ka grabe. Ang kahusayan sa kusog nga biyahe nga kusog sa usa ka baterya nga Lithium Iron Phosphate pataas sa 95-98%. Kini ra ang us aka hinungdanon nga pagpaayo sa mga sistema nga gigutom sa solar nga kusog sa panahon sa tingtugnaw, ang pagtipig sa gasolina gikan sa pag-charge sa generator mahimong grabe. Ang yugto sa pag-charge sa pagsuyup sa mga baterya nga lead-acid labi ka dili epektibo, nga moresulta sa pagkaayo nga 50% o bisan gamay pa. Ang pagkonsiderar sa mga baterya nga lithium dili mosuhop sa pag-charge, ang oras sa pag-charge gikan sa hingpit nga pagkawas sa hingpit nga puno mahimo’g gamay sa duha ka oras. Mahinungdanon usab nga hinumdoman nga ang usa ka baterya nga lithium mahimo’g mapailalom sa hapit kompleto nga pagawas ingon nga gimarkahan nga wala’y hinungdan nga dili maayong epekto. Hinuon, hinungdanon nga masiguro nga ang tagsatagsa nga mga selyula dili labi nga mahuman. Kini ang trabaho sa integrated Battery Management System (BMS).
Ang kahilwasan ug kasaligan sa mga baterya nga lithium usa ka dako nga gikabalak-an, sa ingon ang tanan nga mga asembliya kinahanglan adunay usa ka integrated Battery Management System (BMS). Ang BMS usa ka sistema nga nagsubay, nagsusi, nagbalanse, ug nagpanalipod sa mga cell gikan sa pag-operate sa gawas sa "Safe Operating Area". Ang BMS usa ka hinungdanon nga sangkap sa kahilwasan sa usa ka sistema sa baterya sa lithium, pag-monitor ug pagpanalipod sa mga selyula sa sulud sa baterya kontra sa sobra nga kasamtangan, ilawom sa / sobra nga boltahe, ilawom sa / sobra sa temperatura ug daghan pa. Ang usa ka LiFePO4 nga cell permanente nga madaut kung ang boltahe sa cell mahulog sa labing menos sa 2.5V, permanente usab kini nga madaut kung ang boltahe sa cell mosaka sa labaw sa 4.2V. Gisubay sa BMS ang matag cell ug pugngan ang kadaot sa mga cells kung naa sa ilawom sa / sobra nga boltahe.
Ang usa pa nga hinungdan nga kaakohan sa BMS mao ang pagbalanse sa putos samtang nag-charge, nga ginagarantiyahan ang tanan nga mga selyula makakuha og usa ka bug-os nga bayad nga wala mag-overcharge. Ang mga selyula sa baterya nga LiFePO4 dili awtomatikong magbalanse sa katapusan sa siklo sa pag-charge. Adunay gamay nga pagkalainlain sa impedance pinaagi sa mga selyula ug busa wala’y selula nga 100% managsama. Busa, kung magbiseklita, ang pila ka mga selyula bug-os nga mapahamtang o mahaw-as nga sayo kaysa sa uban. Ang kalainan sa taliwala sa mga selyula modaghan nga daghan sa paglabay sa panahon kung ang mga selyula dili balanse.
Sa mga baterya nga lead-acid, ang padayon nga pagdagayday bisan kung ang usa o daghan pa nga mga selyula bug-os nga napuno. Kini usa ka sangputanan ang electrolysis nga nahitabo sa sulud sa baterya, ang tubig nabahin sa hydrogen ug oxygen. Ang kini nga sulud makatabang sa hingpit nga pagkarga sa ubang mga selyula, sa ingon natural nga pagbalanse ang bayad sa tanan nga mga selyula. Bisan pa, ang usa nga hingpit nga adunay bayad nga lithium cell adunay taas kaayo nga resistensya ug gamay kaayo nga agos ang moagos. Ang mga nahabilin nga mga selula dili hingpit nga mapahamtang. Sa panahon sa pagbalanse ang BMS mag-apply usa ka gamay nga karga sa mga bug-os nga napuno nga mga selyula, nga mapugngan kini gikan sa sobra nga pag-charge ug tugutan nga makaapas ang ubang mga selyula.
Ang mga baterya nga lithium nagtanyag daghang mga benepisyo kaysa ubang mga kemikal sa baterya. Kini usa ka luwas ug kasaligan nga solusyon sa baterya, nga wala’y kahadlok sa thermal runaway ug / o catastrophic meltdown, nga usa ka hinungdanon nga posibilidad gikan sa ubang klase sa baterya nga lithium. Ang kini nga mga baterya nagtanyag sa labi ka taas nga kinabuhi sa siklo, nga ang pipila nga mga taggama gipanghimo usab nga naggarantiya sa mga baterya hangtod sa 10,000 nga mga siklo. Uban sa taas nga pagtangtang ug pag-recharge rate pataas sa C / 2 nga padayon ug usa ka round-trip nga kahusayan hangtod sa 98%, dili katingad-an nga kini nga mga baterya nakakuha og kusog sa sulud sa industriya. Ang Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) usa ka hingpit nga solusyon sa pagtipig og enerhiya.