O le a le LiFePO4 Cells?

O sela LiFePO4 o sela maa lithium-iona e mafai ona toe fa'aaogaina o lo'o fa'aogaina le lithium iron phosphate e fai ma mea cathode ma le carbon graphitic e fai ma anode. O nei sela o lo'o fa'agaoioia ile 3.2V ile sela ma e 'ese mai isi vaila'au lithium -iona e ala i lo latou fa'amautu lelei o le vevela, fa'aumiumi le ola o le ta'amilosaga, ma le fa'aleleia atili o fa'amatalaga saogalemu.

O le fausaga autu o le LiFePO4 cell e aofia ai vaega autu e tolu o loʻo galulue faʻatasi. O lo'o fa'aogaina e le cathode le lithium iron phosphate (LiFePO4), o se mea e maua ai le fa'atumauina tulaga fa'apitoa i le taimi o le ta'amilosaga ma le fa'amalo. O le anode e aofia ai le kaponi graphitic ma le u'amea lagolago, fa'afaigofieina le gaioi o le lithium-iona. I le va o nei electrodes o loʻo i ai se vaifofo eletise masima lithium e mafai ai ona faʻafeiloaʻi ion, vavae ese e se membrane e taofia ai le faʻafesoʻotaʻi saʻo aʻo faʻatagaina le tafe o le ion.

O le mea e iloga ai lenei kemisi ona o le malosi o le phosphate-oxygen bond. O lenei fa'amauga P-O i totonu o le (PO4)3− ion ua fa'amaonia le malosi tele nai lo fa'amau o lo'o maua i fausaga fa'aulaula u'amea. I le taimi o faʻamaʻi vevela poʻo le faʻaleagaina o le tino, o lenei fusi malosi e taofia ai le tuʻuina atu o le okesene lea e masani ona faʻaosoina ai le vevela i isi vailaʻau lithium. O mea lava ia o lo'o iai fa'anatura e pei o le minerale triphylite, e ui lava o fa'atauga fa'apisinisi e fa'alagolago i faiga fa'akomepiuta mo le tutusa.

Ole auala ole atina'e ole tekonolosi LiFePO4 na feagai ma se fa'alavelave taua i le amataga: le lelei o le fa'aogaina ole eletise. O tagata su'esu'e i le MIT ma le Hydro-Québec na manumalo i lenei tapula'a e ala i ni suiga autu se lua. O le mea muamua e aofia ai le fa'aitiitia o le lapopo'a i le nanoscale, fa'ateleina le fa'alava o luga o lo'o avanoa mo feso'ota'iga lithium-ion. O le auala lona lua na ufiufi ai nei vaega i mea faʻapipiʻi e pei o carbon nanotubes, faʻatupuina ala eletise i mea uma. O nei mea mata'utia, na ausia i le va o le 2002 ma le 2015, na suia ai le LiFePO4 mai se su'esu'ega su'esu'e i se tekinolosi fa'atau pisinisi.

LiFePO4 sela e tuʻuina atu faʻamatalaga faʻapitoa faʻapitoa e faʻamalamalamaina a latou teutusi faʻagaioia. Ole fua ole eletise ole 3.2V ile sela e fa'ataga ai sela e fa e feso'ota'i fa'asologa e maua ai le 12.8V, e fetaui lelei ma le 12V lead-acid standard. E masani ona o'o atu i le 3.65V le fa'atonuina o le voli, a'o le fa'agata fa'amalo e nofo i le 2.5V e puipuia ai le fa'aleagaina o mea e le mafai ona fa'afo'isia. O le fa'agaoioiga i lalo ifo o lenei fa'ailoga e mafua ai le fa'amavaeina o le LiFePO4 i le FePO4, ma fa'aleagaina tumau ai le fausaga o le sela.

O le malosi o le malosi e fa'atusalia ai se fa'amatalaga autu lea e faia ai e le LiFePO4 le-fa'atauga mo isi fa'amanuiaga. O sela o lo'o iai nei e ausia le 90-160 Wh/kg, fa'atasi ai ma le fa'aaliga a le CATL i le 2024 o le 205 Wh/kg sela o lo'o fa'ailogaina le alualu i luma lata mai. E fa'atusatusa lea i le 250-300 Wh/kg mo ma'a NMC ma le 260 Wh/kg mo sela NCA fa'aaogaina i fa'aoga maualuga. Ole malosi ole voluma e o'o ile 220 Wh/L. E ui o nei fuainumera o loʻo faʻataʻitaʻiina isi vailaʻau lithium, o le va na faʻaititia tele mai le 14% deficit na matauina i le 2008.

O le ta'amilosaga ola e tu o se fa'amatalaga sili ona manaia. I lalo o tulaga sili ona lelei, o sela lelei LiFePO4 e lagolagoina le 3,000 i le 10,000 ta'amilosaga atoa-tu'u a'o le'i pa'ū le gafatia i le 80% o le mea muamua. O lo'o fa'apea mai nisi tagata gaosi oloa e 15,000 ta'amilosaga mo le isi-augatupulaga maualuga-su'esega. E matua'i sili atu lea i le 500-1,000 ta'amilosaga masani o ma'a NMC ma le 300-500 ta'amilosaga o ma'a ta'i-acid masani. O fa'aoga i le lalolagi moni e fa'amaonia ai nei fuainumera su'esu'e, fa'atasi ai ma sela tausia lelei e momoli atu 10+ tausaga o tautua.

O le fa'apalepale o le vevela e fa'alautele ai le fetu'una'i o galuega. O sela LiFePO4 e fa'agaoioi i le va o le -20 tikeri i le 60 tikeri (-4 tikeri F i le 140 tikeri F), fa'atasi ai ma le tauina o lo'o fautuaina i le va o le 0 tikeri ma le 45 tikeri (32 tikeri F i le 113 tikeri F). O suiga maualalo maualalo mai le gaosiga e pei o Grepow e fa'atumauina le 85% le gafatia i le -20 tikeri ma le 55% le gafatia i le -40 tikeri, e mafai ai ona fa'apipi'iina i si'osi'omaga malulu tele e aofia ai talosaga a le militeri ma arctic su'esu'ega.

O le mautu o le vevela e fa'aeseese ai le LiFePO4 mai isi vaila'au lithium-iona i ni auala e mafai ona fuaina. O meafaitino e faatumauina le faʻamaoni faʻavae i le vevela i le va o le 350 tikeri ma le 500 tikeri, e sili atu i tua atu o mea faʻaleagaina o LiCoO2 ma manganese spinel cathodes. Pe a o'o i su'ega fa'ao'o fao, fa'asili, po'o fa'alavelave pupuu, o sela o le LiFePO4 e tete'e atu i le fa'amumu lea e ono maua ai e isi vaila'au le vevela.

O lenei talaaga saogalemu e afua mai i uiga o le kemisi. I le taimi o le molia, e leai se u'amea lithium e tupu i luga o le anode e tusa lava pe i lalo o tulaga faʻaleagaina. O lo'o i ai i le tulaga atoa le fa'atumuina o le lithium o totoe i totonu o le fausaga o le cathode-e leai se mea o totoe i totonu o se sela LFP lelei, fa'atusatusa ile 50% ile sela LiCoO2. O le leai o se lithium reactive e faʻaumatia ai se faʻapogai muamua. E le gata i lea, o fusi malosi P-O e taofia ai le tu'uina atu o le okesene i taimi o mea fa'avevela, ma aveese ai le oxidizer e mana'omia mo le mu.

O le mautu o meafaitino i le taimi o femalagaiga o le lithium e faʻaopoopoina ai se isi itu saogalemu. A'o alu i totonu ma fafo iona lithium i le taimi o le uila, o le LiFePO4 e maua ni suiga laiti tele. O fausaga tioata lithiated ma delithiated tumau mataʻina tutusa, puipuia le mamafa faʻainisinia e mafai ona faaleagaina fausaga sela i isi kemisi. O sela LiCoO2 e o'o i le fa'alauteleina e le-laina i le taimi o le delithiation, fa'atupuina vaivaiga fa'ainisinia e fa'aputu i ta'amilosaga.

LiFePO4 sela o loʻo sau i ni faʻatulagaga faʻapitoa e tolu, e faʻamalieina taʻitasi mo faʻaoga eseese. O sela fa'akomepiuta-o lo'o gaosia i lapopo'a pei o le 18650, 21700, 26650, ma le 32650-o lo'o fa'atusalia ai le faatulagaga aupito tuai ma matua. O le fa'atusa fa'asolosolo e tufatufa fa'atasi le mamafa i totonu i luga o le fogaeleele, fa'aleleia atili le vevela ma le malosi fa'ainisinia. Ua o'o atu le fa'aautomatika fa'ameamea i tulaga maualuga o le fa'amautu, ua fa'atauaina ai nei sela-totogi mo talosaga e mana'omia ai le tele o iunite laiti. Ole filifiliga a Tesla ole 21700 cylindrical cell mo ta'avale Fa'ata'ita'iga 3 e fa'amaonia ai lenei fa'atulagaga mo le fa'aogaina o ta'avale maualuga.

O sela Prismatic o lo'o fa'apipi'iina le fa'aputuga eletise i totonu o se fale fa'afa'afafa'amalo, e masani lava o le alumini po'o le sila. Ole mea lea ole fomu e fa'ateleina ai le fa'aogaina o avanoa ile pusa ma'a, e pei o fa'ata'ifa'afa'afafa'a fa'ata'atia e aunoa ma ni va. O sela Prismatic e masani ona maua mai le 30Ah i le 300Ah le gafatia i le iunite, faʻaitiitia le aofaʻi o sela ma le lavelave BMS i faʻapipiʻi tetele. O le mea faʻamalosi e maua ai le puipuiga sili ma le faʻafefe o le vevela. O fale gaosi tetele e aofia ai CATL, EVE, ma GOTION latou te gaosia sela LiFePO4 prismatic mo ta'avale eletise ma fa'aoga fa'apipi'i, lea e pulea ai e le fa'atulagaga mea fa'apipi'i -fua.

E fa'apipi'i e sela taga le fa'aputuga fa'aeletise i se palasitika - alumini fe'avea'i. O lenei mamanu e faʻaumatia ai le fale uʻamea malo, faʻaitiitia le mamafa e tusa ma le 30% pe a faʻatusatusa i sela prismatic o le gafatia tutusa. O le fa'avasegaga fetu'utu'una'i e mafai ai ona fa'apipi'i siepi fa'apitoa i avanoa fa'aletonu, aemaise lava le taua i mea fa'akomepiuta fa'atau ma masini feavea'i. Ae ui i lea, o le malu i fafo e maua ai le puipuiga faʻainisinia ma faʻafefe ai sela i le fula i le taimi o le matua. O sela taga e mana'omia le lagolago faufale i fafo i fa'apotopotoga fa'amau maa.

O le maketi o le maa LiFePO4 ua oʻo i le faʻatupulaia tele, ma le maketi o le lalolagi e faʻatatau i le $ 17.1 piliona i le 2024 ma faʻamoemoe e oʻo atu i le $ 72.8-84.2 piliona i le 2034-2035, e fai ma sui o le aofaʻi o le tuputupu aʻe faaletausaga o le 15.7-17.3%. O lenei faʻaopoopoga e atagia mai ai le faʻateleina o le vaetamaina i taavale eletise, faiga e teu ai le malosi, ma faʻaoga eseese tau pisinisi.

O lo'o taofia nei e le au gaosi Saina le-pulepulepulega o le gafatia o le gaosiga o le LFP. E oo atu i le 2021, ua maua e kamupani -Saina le tusa ma le 90% o le pauta LFP i le lalolagi atoa. Kamupani pei o Shenzhen Dynanonic na fa'atupuina le malosi LFP faaletausaga mai le 500 tone i le 265,000 tone i totonu o le sefulu tausaga. CATL, BYD, GOTION, ma isi Saina gaosi maa ua faʻatūina tulaga faʻatautaia maketi, faʻatasi ai ma Tesla ma BYD naʻo le faʻamauina mo le 68% o maa LFP na faʻapipiʻiina i EVs ia Setema 2022.

Ua matua fa'aitiitia tau o le telefoni, fa'aleleia le fa'atauva'a tau tamaoaiga. O le tau maualalo o le LFP na lipotia mai na pa'ū mai le $137/kWh averesi i le 2020 i le $100/kWh averesi i le 2023. E oo atu i le amataga o le 2024, VDA -le tele o sela LFP na o'o i lalo ifo o le $70/kWh i Saina, faatasi ai ma nisi o tagata fai taavale o loʻo lipotia tau o faʻatauga i lalo ifo o le $56/kWh. Mid{14}}2024 fa'apipi'i pusa ma'a fa'atau atu i tagata fa'atau a Amerika e tusa ma le $115/kWh. O fa'ata'ita'iga tau alamanuia e fa'ailoa mai ai le fa'aitiitiga atili i le $44/kWh e pei o fua o gaosiga ma pateni fa'atapula'a-lea na amata fa'agata i le 2022-tatala gaosiga i le tele o tagata gaosi oloa.

O le fa'atulagaina o tau e fa'amalieina le LFP i le aofa'iga o tau o le fa'atatauina o le pule. Na maua e le Matagaluega o Malosiaga 2020, o tau mo le -kWh mo le LFP-e fa'avae le malosi e teu ai le malosi e tusa ma le 6% maualalo ifo nai lo le NMC system, a'o fa'amoemoe e 67% le umi o le ola fa'atino ona o le umi o le ta'amilosaga. O lenei tu'ufa'atasiga o tau maualalo ma fa'alautele le soifua tautua ua fa'atupuina ai fa'ai'uga fa'atauga aga'i i kemisi LFP mo fa'aoga tumau.

O le fa'aaogaina o ta'avale fa'aeletise e fa'aosoina ai le fa'asoa sili o le mana'oga o le LiFePO4. Na suia e Tesla ta'avale masani -Vaega 3 ma Fa'ata'ita'iga Y na gaosia ina ua mae'a Oketopa 2021 i ma'a LFP, e ta'u mai ai le lelei o tau ma le fa'avasegaina o le sapalai. BYD fausia lona laina atoa EV i luga ole kemisi LFP. Ole maualalo ole malosi ole malosi pe a fa'atusatusa ile NMC maa e mana'omia ai ni pusa maa lapopo'a mo le tulaga tutusa, ae o le fa'asalaga mamafa e fa'amaonia le taliaina i ta'avale e fa'amuamua ai le saogalemu, tau, ma le umi o le ola nai lo tupe maua fa'atino. O su'esu'ega a le maketi ua fa'ailoa mai ai ua sili atu le maualuga o le LFP maa i le 2021 ma le 52% o le gafatia o le EV fa'apipi'i, fa'atasi ai ma fa'aaliga e fa'apea o le a sili atu i le 60% le fa'asoa a le LFP ile 2025.

O faiga e teu ai le malosi o lo'o fa'atusalia ai le vaega tele lona lua o fa'aoga. O fale fa'apipi'i mai kamupani e pei o Enphase, SonnenBatterie, ma Tesla (Powerwall 3, fa'asa'oloto 2023) fa'aogaina le kemisi LFP mo le fa'aogaina o le paoa ma le fa'aogaina o le la. O le fa'apalepale maualuga o sela i le tele o le fa'amataina e mafai ai ona feso'ota'i sa'o i paneta sola e aunoa ma ni fa'atonuga fa'alavelave lavelave, fa'afaigofie le fausaga o le faiga. Fa'aoga -fa'apipi'i fua e aoga mai le ola umi o le ta'amilosaga a le LFP-taua mo fa'aoga fa'amautu fa'asologa e ono ta'amilo fa'atele i aso ta'itasi. Na fa'aliliu e Tesla lona fa'aogaina-maa Megapack i le kemisi LFP i le 2021.

O ta'avale i le gataifale ma ta'avale fa'afiafia e fa'atauaina le lelei o le mamafa ma le tausiga-o le LFP e leai se totogi. A36 volt maa lithium ionfaatulagaga, e masani ona fausia mai sela e sefululua LiFePO4 i faasologa (12 × 3.2V=38.4V nominal), ua avea ma tulaga masani mo afi ta'avale eletise ma taavale tapolo. O nei faiga e tusa ma le tasi-tolu o le mamafa tutusa maa-acid a'o maua ai le 4,000+ ola o le ta'amilosaga ma le 100% loloto-o{11}}gafa'a. O le 36V fa'atulagaina e tu'uina atu ai le malosi e lava mo le fa'aosoina o le gataifale ma ta'avale tapolo tapolo a'o fa'atumauina le feso'ota'iga voltage ma masini afi o iai.

O mea faigaluega fa'apisinisi e aofia ai forklifts, AGVs (ta'avale ta'ita'i fa'autometi), ma masini fa'amama fa'apisinisi e fa'amanino atili ai ma'a LFP. O le vave-o le mafai ona fa'atumuina (totogi atoa ile 1.5 itula ile fua ole 1C) e fa'aitiitia ai le taimi ole fa'agaioiga. O le maualuga o le alu ese -fa'aauau 1C i le 3C e fa'atatau i le fua o le sela, ma le pa'u o le fatu e o'o i le 10C-e maua ai le pa malosi e mana'omia mo le saoasaoa ma le a'ea'e. O le fa'apalepale o ma'a mo se vaega tulaga-o-fa'agaioiga e fa'ate'aina ai le "memory effect" lea na fa'aleagaina ai tekinolosi tuai maa.

LiFePO4 cells

LiFePO4 sela o loʻo maketiina i togi lelei e matua afaina ai le faʻatinoga ma le umi o le ola. O sela o le Vasega A o lo'o fa'atusalia ai le -tulaga maualuga o le gaosiga ma le gafatia fa'atatau i totonu o le 2%, fa'alotoifale i lalo ifo o le 0.3 mΩ, ma le ta'amilosaga ola e sili atu i le 3,000-6,000 ta'amilosaga i le 100% loloto o le lafoa'i. O nei sela e feagai ma suʻega faigata e aofia ai le faʻamaonia o le gafatia, fuaina o le teteʻe i totonu, ma le siakiina o le tumau. Fa'ato'a fa'aputuga e fa'afaigofie ai le fa'apaleniina o fa'aputu ma sili atu ona va'aia le fa'aleagaina o fa'atinoga.

Vasega B sela o loʻo faʻaalia ai ni suiga laiti mai faʻamatalaga pito i luga. E mafai ona pa'ū le malosi i le 3-5% i lalo o le fa'avasegaina, e alu teisi maualuga le tete'e i totonu, ma fa'aitiitia le fa'amoemoe o le olaga i le 2,000-3,000 ta'amilosaga. O nei sela e fa'amaonia lelei mo fa'aoga fa'aitiitia le mana'omia lea e le taua tele ai le fa'atinoga atoatoa ma le umi. E 20-30% le fa'asaoina o tau pe a fa'atusatusa ile Vasega A e fa'afiafiaina mo galuega fa'atatau ile paketi.

O sela C o le Vasega C o lo'o fa'atusalia le gaosiga e le'i ausia -tulaga maualuga. Ole eseesega ole gafatia e mafai ona sili atu ile 5%, e mafai ona fa'atupula'ia le tete'e i totonu, ma pa'u i lalo ole 2,000 ta'amilosaga le va'aiga ole olaga. O le fete'ena'i o vaega e fa'atupu ai lu'itau fa'apaleni ile tele-pepa sela. A'o fa'aogaina, o nei sela e fetaui ma na'o talosaga e la'ititi le fa'atinoga o mana'oga ma le mea e talia vave ai.

A'o su'esu'e sela, o lo'o tu'uina atu e le au fa'atau oloa ta'uta'ua lipoti o su'ega a le falegaosimea e fa'amaumau ai le malosi, tete'e i totonu, voltage, ma i'uga o su'ega ta'amilosaga. O faʻamaoniga mai le ISO, CE, UL, ma le UN38.3 o loʻo faʻaalia ai le tausisia o le saogalemu faavaomalo ma tulaga faʻatinoga. O sela sili ona taugofie e masani ona leai ni faʻamaumauga ma faʻamaonia, o loʻo i ai le lamatiaga tele o le toilalo vave poʻo le saogalemu.

LiFePO4 sela e manaʻomia ni faʻasalalauga faʻapitoa e faʻatuputeleina ai le ola aʻo faʻamautinoa le saogalemu. Ole auala masani ole taimi nei -voltage tumau (CC-CV) e amata ile tauina ile 0.5C (afa ole cell's amp-hour rating) seia o'o ile 3.65V ile sela. O lo'o fa'atumauina pea e le tau le voli lea a'o fa'asolosolo malie le taimi nei i le 0.05C, e fa'ailoa ai le tau atoa. Aofa'i taimi fa'atumu e alu pe tusa ma le 3 itula ile 0.5C fua. E mafai ona fa'auma e le fa'atonuga vave le fa'aogaina i le 1.5 itula i le fa'aogaina o le 1C, e ui o lea e fa'avavevave ai-se taimi umi.

O le mata'ituina o le vevela i le taimi o le fa'atumuina e matua taua tele. O le tele o sela o loʻo faʻamaoti mai le 0-45 tikeri le faʻatonuina o laina, faʻatasi ai ma le molia i lalo ole 0 tikeri e mafua ai le faaleagaina o le lithium. O faiga fa'akomupiuta e fa'afoeina ma'a e fa'apipi'i ai masini vevela e taofia ai le fa'atumuina i fafo atu o nofoaga saogalemu po'o, i fa'amumu fa'amalo, sela mafanafana a'o le'i fa'ataga le taimi nei. E lautele atu le fua o le vevela, e masani lava -20 tikeri i le 60 tikeri, e ui ina fa'aitiitia le malosi i le maualuga o le vevela.

Faiga Fa'afoega o Ma'a (BMS) e fa'atino galuega tau puipuiga i fa'aoga LiFePO4. E mata'ituina e le BMS le voltage o sela ta'itasi, e taofia ai le ova atu o le 3.65V ma le sili atu-le alu ifo i lalo ole 2.5V-o tulaga uma e lua e fa'aleagaina ai sela. O le fa'atapula'aina o lo'o i ai nei e puipuia ai le sili atu i le malosi o le alu o le sela, a'o le tipiina o le vevela e puipuia mai mea vevela. I le tele-fa'aopoopo sela, e fa'atino e le BMS le paleni o sela, fa'amautinoa e o'o uma sela i le tulaga e tasi o le tau e ui lava i nai suiga laiti.

Fa'ailoga o le tu'uaiga o lo'o tu'uina mai ai lu'itau tulaga ese ile kemisi LFP. E le pei o isi ituaiga lithium-o lo'o fa'aalia le pa'u o le voluma e fa'atatau i le fa'asa'olotoina, o le LiFePO4 e fa'atumauina mata'utia le pa'epa'e i le 20-90% SOC. Voltage-fa'atatau SOC e fa'amaonia le le fa'atuatuaina i lenei itulagi. O fa'atinoga o le BMS e fa'aaoga ai le numera o le coulomb-tracking amp-itula i totonu ma fafo-tu'ufa'atasia ma ta'amilosaga fa'ata'ita'iga fa'avaitaimi e fa'amautu sa'o le faitau SOC.

LiFePO4 cells

O maa Lithium nickel manganese cobalt oxide (NMC) e ofoina atu le malosi maualuga, e masani lava 150-200 Wh/kg, e mafai ai ona mama ato maa mo le gafatia tutusa. O lenei fa'amanuiaga e sili ona taua ile va'alele ma le fa'atinoga o ta'avale eletise lea e a'afia ai kilokalama uma le va'aiga ma le saoasaoa. Peita'i, e sili atu le tau o ma'a NMC, fa'aitiiti taimi ta'amilo (1,000-2,000 ta'amilosaga masani), ma fa'atupu ai le fa'alavelave fa'afuase'i o le vevela. E mana'omia e le kemisi le nikeli ma le cobalt, e fa'atatau uma i fa'agata fa'atau ma atugaluga fa'atatau ile su'esu'ega.

Lithium nickel cobalt alumini oxide (NCA) ma'a fa'aoso maualuga le malosi malosi, e o'o atu i le 250-300 Wh/kg i sela fa'apitoa. Na fa'aaoga muamua e Tesla le Panasonic NCA mo ana laina ta'avale. O le kemisi e maua ai le malosi tele mo le fa'avavevave ae fa'asoa tapula'a a le NMC e fa'atatau i le ola ta'amilosaga ma le mautu o le vevela. Ole tau ole gaosiga e sili atu ile LFP.

Ole maa -acid e masani ona fa'atumauina i talosaga e fa'amuamua le tau muamua nai lo isi mea uma. I le $100-150/kWh mo le maa atoa, o le lead-acid e sili atu le tau muamua a le LFP. Ae ui i lea, o le faʻatusatusaga e paʻu i luga o le tau atoa o le pule. Lead{10}}acid e maua ai na'o le 300-500 cycles i le 50% le loloto o le alu, mana'omia le tausiga faifaipea, ma e 3{13}}4 taimi e sili atu nai lo le tulaga tutusa{15}}LFP. O le ta'amilosaga e sui ai le lima tausaga mo le ta'ita'i-acid ma 10+ tausaga mo LFP e toe fa'afo'i le tau fa'atatau i so'o se su'esu'ega e tele tausaga.

O ma'a malo -tulaga o lo'o fa'atusalia ai se suiga fou o lo'o alia'e mai i le tele o tausaga mai le gaosiga fa'apisinisi. O ma'a ia e folafola atu le maualuga o le malosi ma le fa'aleleia atili o le saogalemu e ala i le suiina o le electrolyte vai i le sima mautu po'o mea polymer. Peita'i, o lu'itau o le gaosiga, tau maualuga, ma le fa'atuatuaina umi-e le'i fa'amaonia e tumau pea-tekinolosi i le vaega o atina'e e o'o mai i le 2024.

O le faʻatulagaina lelei o le LiFePO4 e manaʻomia ai le gauai atu i le faʻatulagaina o voltage ma manaʻoga gafatia. O feso'ota'iga fa'asologa e fa'ateleina le voltage (fa 3.2V sela e maua ai le 12.8V), a'o feso'ota'iga tutusa e fa'aopoopoina le gafatia (lua 100Ah sela i le tutusa e maua ai le 200Ah). Ae ui i lea, o le faʻafefiloi o sela mai fale gaosi eseese, faʻatau aso, poʻo le gaosiga o vaega e faʻatupu ai le le paleni e faʻavaveina ai le faʻaleagaina. Fa'ata'ita'iga sili ona fa'amaoti sela tutusa e fa'atau fa'atasi mo so'o se pusa maa.

O le fa'apipi'i fa'aletino e tatau ona fa'aogaina le fa'aogaina o le vevela ma fa'ataga teisi fa'alautele a'o fa'agaioiga. E ui o le LiFePO4 e itiiti le fula pe a faʻatusatusa i isi vailaʻau, o loʻo faʻalauteleina pea sela i suiga o le vevela ma le matua. O le pipii malosi e taofia ai lenei fa'alautelega e fa'atupu ai le mamafa fa'ainisinia e o'o atu ai i le vave fa'aletonu. O faiga fa'apipi'i e tatau ona maua ai le taofi mau ae fa'atagaina suiga laiti.

Fa'atonuga fa'avevela e fa'asolo mai i le fa'amama fa'agaoioi e fa'atatau i mana'oga. O mea fa'apipi'i e masani ona fa'alagolago i le fe'avea'i fa'anatura ma le fa'atonutonuina o le vevela. O talosaga maualuga-o lo'o iai nei pei o ta'avale eletise e mana'omia ai le mālūlū malosi, e masani lava o le ea po'o le vai e fa'atumauina sela i totonu o le 20-30 tikeri sili ona lelei. I le isi itu, o talosaga tau malulu e ono mana'omia ni elemene fa'avevela e aumai ai sela i totonu o le saogalemu o le fuaina o le vevela a'o le'i talia le tau.

E mana'omia ni suiga mo le fetaui lelei o le LiFePO4. O lo'o fa'atūina e ta'ita'i -acid masani mo le 14.4V voluma fa'ai'u e na'o se vaega e fa'atumuina ai se faletupe 12V LFP, ma taofi pe tusa ma le 50-60% le tulaga o le tau. Fa'amoemoega-fausia LiFePO4 tau fa'atatau i le 14.4-14.6V (4 sela × 3.6V) mo le tau atoa. O le leai o se mea e mana'omia mo le fa'afefeteina o lo'o fa'afaigofieina ai faiga LFP-o le taimi lava e molia ai, o ma'a e mafai ona nofo fa'avavau e aunoa ma le tafe o le taimi nei, aua o le fua o le fa'amalo e alu ifo i lalo ole 3% i le masina.

LiFePO4 kemisi e aloese mai mataupu tau amio ma le siosiomaga e fesoʻotaʻi ma le cobalt ma le nickel mining. O le fa'aaogaina o Cobalt i le Democratic Republic of Congo e aofia ai-fa'amaumauina lelei o aia tatau a tagata ma fa'afaigaluega tamaiti. O le la'uina o nikeli e mafua ai le fa'aleagaina o le si'osi'omaga e ala i le fa'aleagaina o le si'usi'u ma le fa'aleagaina o nofoaga. O ma'a LFP e fa'aumatia atoa nei atugaluga, e fa'aaoga ai le tele o mea'ai u'amea ma phosphate fa'asoa fa'afanua.

O le gaosiga o le carbon footprint o LiFePO4 sela e maualalo ifo nai lo NMC ma NCA isi mea. Fa'afaigofie le fa'agaioiina o mea mata'utia ma fa'aitiitia le mana'omia o le malosi i le taimi o le gaosiga fa'aitiitia ai le kaponi fa'atusa. O se su'esu'ega fa'ata'amilosaga o le olaga fa'atusatusaga o kemisi maa na maua ai ma'a LFP e fa'atupuina pe tusa ma le 15% fa'aitiitia CO2 tutusa ile taimi ole gaosiga nai lo ma'a NMC e tutusa le malosi.

Fa'ai'uga-o-olaga toe fa'aaogā e maua ai avanoa ma lu'itau. O le leai o le cobalt ma le nickel e fa'aitiitia ai le fa'aosoina o le tamaoaiga mo le toe fa'aaogaina, ona o mea toe maua e maualalo le tau o maketi. Ae ui i lea, o le lithium ma le iron e tatau ona toe faʻaleleia mo mafuaaga tau le siosiomaga. E mafai ona toe maua mai le 95%+ o mea mai le LiFePO4 sela e ala i le hydrometallurgical poʻo auala toe faʻaaogaina saʻo. O talosaga lona lua-o le olaga e maua ai se isi ala, ma sela ua litaea mai EV i le 70-80% le gafatia e maua ai le fa'aoga fou i le teuina tumau lea e tau le taua tele ai le malosi.

O le fa'alauteleina o le ola o ma'a LFP e fa'aleleia atili ai fua fa'atatau. O le maa e umi le 10 tausaga i le 6,000 ta'amilosaga fa'asaga i le 3 tausaga i le 1,000 ta'amilosaga o lona uiga e itiiti le ta'amilosaga o gaosiga, fa'aitiitia le fa'aaogaina o meafaitino, ma fa'aitiitia otaota e gaosia i le kilowatt-itula o le malosi. O lenei fa'amanuiaga umi e mafai ona fa'atusalia le sao sili ona taua a le LiFePO4 ile si'osi'omaga.

LiFePO4 cells

O le fa'aaliga a le CATL i le 2024 o le 205 Wh/kg LiFePO4 sela ua fa'ailogaina ai se mata'utia tele o le malosi, tapunia le va ma vaila'au fa'atauva e aunoa ma le ositaulagaina o le ola po'o le saogalemu. Na ausia e le kamupani lenei mea e ala i le electrode optimization ma le faʻamamaina o mea faʻainisinia, faʻamautu tau o gaosiga i tulaga o loʻo iai. Afai e fa'amaonia i le gaosiga fa'apisinisi, o nei sela e mafai ai ona fa'aogaina le LFP mo talosaga sa mana'omia muamua ni isi fa'aputuga malosi.

O atina'e e totogi vave-e fa'atatau i se tasi o tapula'a o lo'o totoe a le LFP. O le maa a le Shenxing a le CATL, na faʻaalia i le 2023 ma le tele o gaosiga na fuafuaina mo le tuai o le 2024, e tuʻuina atu le 400 km (248 maila) le mamao mai le 10-minute totogi. O le ausiaina o lenei mea e manaʻomia le alualu i luma i le faʻaogaina o le eletise, faʻaogaina o le eletise, ma le puleaina o le vevela. O ia saosaoa o le faʻatauina e faʻalatalata atu i le taimi e faʻafefe ai taavale masani, e aveese ai se pa puipui tele i le faʻaaogaina o le EV.

Fa'aleleia -maualalo le fa'atinoga o le vevela e fa'alautele ai le teutusi fa'atino a le LFP. O mea fa'apitoa fa'apitoa mai tagata gaosi oloa e pei o Grepow e fa'atumauina le 85% le gafatia i le -20 tikeri ma fa'atino pea ile -45 tikeri . O nei sela malulu malulu e mafai ai ona faʻapipiʻiina le LiFePO4 i tau e le talafeagai muamua, tatala maketi i latitudes i matu ma faʻaoga maualuga. O tekinolosi fa'apitoa e fa'amanuiaina ai meafaigaluega a le militeri, fa'aogaina o le ea, ma su'esu'ega fa'asaienisi i polar regions.

Cell-to-pack and cell-to-chassis innovations e aveese ai le tulaga masani o module, fa'apipi'i sa'o sela i vaega fa'avae. BYD's Blade Battery design fa'atulagaina sela prismatic e fai ma elemene fa'avae, fa'aleleia le malosi o le volumetric e 50% a'o fa'afaigofie le fa'apotopotoga. Tesla's structural battery pack i le 4680-cell taʻavale e ausia tutusa tutusa. O nei fa'agasolo fa'ata'ita'iga e fa'amalieina se vaega ole fa'aletonu ole malosi ole malosi ole LFP e ala ile fa'aogaina lelei ole avanoa.

LiFePO4 sela e masani lava ona momoli 3,000-6,000 ta'amilosaga atoa a'o le'i o'o i le 80% fa'amauina le gafatia, fa'aliliu i 10+ tausaga i le tele o talosaga. O le umi o le olaga e fa'alagolago tele i faiga fa'aoga-ti uila papa'u (20-80% SOC) e mafai ona fa'alautele le ola i le 10,000+ ta'amilosaga, a'o fa'aoso loloto i taimi uma e tipi ai le eletise e fa'atele ai le matua. O le pulea o le vevela e matua'i a'afia ai le umi o le ola, ma sela o lo'o fa'agaoioi ile 20-30 tikeri fa'asao e sili atu le umi nai lo i latou e fa'aalia ile vevela vevela. Puipuiga lelei BMS mai le ova-voltage, lalo-voltage, ma le tele o le taimi nei ua faamaonia e taua mo le ausiaina o le ola taamilosaga.

O le fa'afefiloiina o sela mai fale gaosi 'ese'ese, vaega o gaosiga, po'o aso fa'atau e fa'atupu ai le fa'atuatuaina ma le saogalemu. O sela e iai ni eseesega laiti i le gafatia, tete'e i totonu, ma uiga voltage tusa lava pe tutusa le fua. O nei fesuiaiga e mafua ai le le paleni o le tauina lea e oo atu ai nisi sela i le tau atoa i luma o isi, e i'u atu ai i le ova-voltage i nisi sela ae i lalo o le-totogi i isi. I le aluga o taimi, o lenei le paleni e faʻavaveina ai le faʻaleagaina o sela sili ona vaivai, e ono mafua ai le faaletonu o le tino. Fa'ata'ita'iga sili e mana'omia ai le fa'aogaina o sela fa'afetaui e fa'atau fa'atasi mo so'o se pusa maa, fa'amautinoa le fa'atinoina ma le maualuga o le ola.

Faiga Fa'afoega o Ma'a e puipuia ai sela LiFePO4 mai tulaga e mafua ai le fa'aleagaina tumau po'o le saogalemu. E taofia e le BMS le molia i luga aʻe o le 3.65V i le cell, lea e faʻaosofia ai le faʻapipiʻiina o le lithium ma faʻavaveina le matua. E poloka le lafoaia i lalo ole 2.5V, e taofia ai le faaleagaina o mea e le mafai ona toe suia. O le fa'agata o le taimi nei e fa'atumauina ai fua o le lafoa'i i totonu o fa'amatalaga o le sela, 'alo'ese ai le mamafa o le vevela. I le tele-pepa sela, e fa'atino e le BMS le fa'apaleni e fa'atutusa ai voluma o le sela e ui ina la'ititi la'ititi le malosi. O le mata'ituina o le vevela e taofia ai le molia i lalo ole 0 tikeri ma tapuni ai le faiga pe a ova sela. A aunoa ma le puipuiga a le BMS, o maa LiFePO4 e mafatia i le faʻaitiitia o le umi o le ola ma faʻalavelave faʻaletonu.

LiFePO4 e sili i talosaga e faʻamuamua le saogalemu, umi le ola, ma le tau atoa o le umiaina nai lo le malosi atoatoa. O faiga e teu ai le malosi, e le gata i le fale ma le aoga-fua, e aoga mai le ola fa'aumiumi o le taamilosaga a le LFP ma le mautu o le vevela. Fa'atauga ole gataifale le fa'ailoga saogalemu ma le fa'apalepale ile si'osi'omaga faigata. O ta'avale tapolo, si'isi'i si'isi'i, ma mea faigaluega fa'apisinisi e fa'atauva'a i luga o le vave fa'atumuina ma le loloto o le lafoa'i. O ta'avale eletise i le vaega o le tamaoaiga ua fa'ateleina le fa'aaogaina o le LFP mo le tau lelei, talia fa'asalaga mamafa. EV -maualuga, mea tau vaalele, ma mea fa'aeletonika feavea'i o lo'o fa'atino ai le mamafa o le mamafa, e sili atu pea le malosi o le NMC po'o le NCA chemistries e ui ina pu'upu'u le ola ma tau maualuga.

O le malamalama i sela o le LiFePO4 e aofia ai le iloa o fefa'ataua'iga fa'avae a le kemisi-offs-tausia le maualuga o le malosi mo le saogalemu, tulaga ese le umi, ma le tamaoaiga matagofie. O lo'o fa'aauau pea le aga'i i luma o le tekonolosi e ala i su'esu'ega i le fa'avasegaina o le eletise, fa'aogaina o le eletise, ma le gaosiga o auala. O le malosi o maketi ua fa'ateleina le fiafia i le LFP ona o le mutaaga o pateni e mafai ai ona fa'ateleina le gaosiga, fa'atupu fua fa'atatau e fa'afetaui ai le mana'oga o le EV, ma le aofa'i-tau-o-fa'atatauga o le pule e fa'aalia ai le tau -tulaga umi. Mo talosaga o loʻo faʻaogaina ai le maa mo le sefulu tausaga nai lo le suia i nai tausaga uma, o sela LiFePO4 e tuʻuina atu faʻamanuiaga faʻamalosia e faʻamatalaina ai lo latou vave maua o sea maketi i luga o le teuina o le malosi, felauaiga, ma pisinisi.