लिथियम आयरन फॉस्फेट क्या है?

यह एक आम गलत धारणा है कि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी लिथियम-आयन बैटरी से अलग होती है।वास्तव में, लिथियम-आयन बैटरी कई प्रकार की होती हैं, और लिथियम आयरन फॉस्फेट उनमें से सिर्फ एक है।

आइए एक नज़र डालते हैं कि वास्तव में लिथियम आयरन फॉस्फेट क्या है, यह कुछ प्रकार की बैटरी के लिए एक बढ़िया विकल्प क्यों है, और यह अन्य लिथियम-आयन बैटरी विकल्पों की तुलना कैसे करता है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट क्या है?

लिथियम आयरन फॉस्फेट संक्षेप में एक रासायनिक यौगिक LiFePO4 या "LFP" है।एलएफपी अच्छा विद्युत रासायनिक प्रदर्शन, कम प्रतिरोध प्रदान करता है और लिथियम-आयन बैटरी के लिए उपलब्ध सबसे सुरक्षित और सबसे स्थिर कैथोड सामग्री में से एक है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी क्या है?

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी लिथियम आयन बैटरी का एक प्रकार है जो लिथियम आयरन फॉस्फेट का उपयोग लिथियम आयनों को स्टोर करने के लिए कैथोड सामग्री के रूप में करती है।एलएफपी बैटरियां आमतौर पर ग्रेफाइट का उपयोग एनोड सामग्री के रूप में करती हैं।एलएफपी बैटरियों का रासायनिक श्रृंगार उन्हें एक उच्च वर्तमान रेटिंग, अच्छा थर्मल स्थिरता और एक लंबा जीवनचक्र देता है।

अधिकांश लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी में श्रृंखला में तार वाली चार बैटरी कोशिकाएं होती हैं।एलएफपी बैटरी सेल का नाममात्र वोल्टेज 3.2 वोल्ट है।श्रृंखला में चार एलएफपी बैटरी कोशिकाओं को जोड़ने से 12-वोल्ट बैटरी प्राप्त होती है जो कई 12-वोल्ट लीड-एसिड बैटरी के लिए एक उत्कृष्ट प्रतिस्थापन विकल्प है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बनाम।वैकल्पिक लिथियम-आयन प्रकार

लिथियम आयरन फॉस्फेट कई प्रकार की लिथियम आयन बैटरी में से एक है।कैथोड के लिए रासायनिक यौगिक को बदलने से विभिन्न प्रकार की लिथियम-आयन बैटरी बनती है।सबसे आम विकल्पों में से कुछ हैं लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (LCO), लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड (LMO), लिथियम निकल कोबाल्ट एल्यूमीनियम ऑक्साइड (NCA), लिथियम निकल मैंगनीज कोबाल्ट ऑक्साइड (NMC), और लिथियम टाइटेनेट (LTO)।

इनमें से प्रत्येक बैटरी प्रकार में अलग-अलग ताकत और कमजोरियां होती हैं जो उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती हैं।इन बैटरी प्रकारों के मुख्य गुणों को देखते हुए, हम देख सकते हैं कि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी कहाँ खड़ी हैं और किन अनुप्रयोगों के लिए वे सर्वोत्तम हैं।

ऊर्जा घनत्व

एलएफपी बैटरी अन्य लिथियम-आयन प्रकारों के बीच उच्चतम विशिष्ट पावर रेटिंग में से एक है।दूसरे शब्दों में, उच्च विशिष्ट शक्ति का अर्थ है कि LFP बैटरियां बिना अधिक गरम किए उच्च मात्रा में करंट और पावर प्रदान कर सकती हैं।

दूसरी ओर, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एलएफपी बैटरियों में सबसे कम विशिष्ट ऊर्जा रेटिंग होती है।कम विशिष्ट ऊर्जा का मतलब है कि एलएफपी बैटरी में अन्य लिथियम-आयन विकल्पों की तुलना में प्रति वजन कम ऊर्जा भंडारण क्षमता होती है।यह आमतौर पर कोई बड़ी बात नहीं है क्योंकि बैटरी बैंक की क्षमता को समानांतर में कई बैटरियों को जोड़कर किया जा सकता है।यह उस एप्लिकेशन के लिए आदर्श नहीं हो सकता है जहां बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों की तरह, बहुत हल्के स्थान में अत्यधिक ऊर्जा घनत्व की आवश्यकता होती है।

बैटरी जीवन चक्र

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का जीवन काल लगभग 2,000 पूर्ण निर्वहन चक्र से शुरू होता है और निर्वहन की गहराई के आधार पर बढ़ता है।ड्रैगनफ्लाई एनर्जी में प्रयुक्त सेल और आंतरिक बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) का परीक्षण 5,000 से अधिक पूर्ण निर्वहन चक्रों के लिए किया गया है, जबकि मूल बैटरी की क्षमता का 80% बनाए रखा गया है।

एलएफपी जीवनकाल में लिथियम टाइटेनेट के बाद दूसरे स्थान पर है।हालांकि, एलटीओ बैटरी परंपरागत रूप से सबसे महंगी लिथियम-आयन बैटरी विकल्प रही हैं, जिससे उन्हें अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए लागत-निषेधात्मक बना दिया गया है।

भुगतान दर

डिस्चार्ज दर को बैटरी की क्षमता के गुणक में मापा जाता है, जिसका अर्थ है कि 100Ah बैटरी के लिए 1C डिस्चार्ज दर 100A निरंतर है।व्यावसायिक रूप से उपलब्ध एलएफपी बैटरियों में परंपरागत रूप से 1 सी निरंतर डिस्चार्ज रेटिंग होती है, लेकिन बैटरी प्रबंधन प्रणाली के आधार पर कम अवधि के लिए इससे अधिक हो सकती है।

एलएफपी कोशिकाएं आमतौर पर कम अवधि के लिए सुरक्षित रूप से 25C डिस्चार्ज प्रदान कर सकती हैं।1C से अधिक की क्षमता आपको उच्च-शक्ति वाले अनुप्रयोगों में LFP बैटरी का उपयोग करने की अनुमति देती है जिसमें वर्तमान ड्रॉ में स्टार्टअप स्पाइक्स हो सकते हैं।

ऑपरेटिंग तापमान

LFP बैटरी लगभग 270 डिग्री सेल्सियस तक थर्मल भगोड़ा स्थितियों में प्रवेश नहीं करती हैं।अन्य सामान्य लिथियम-आयन बैटरी विकल्पों की तुलना में, एलएफपी बैटरी में दूसरी उच्चतम ऑपरेटिंग तापमान सीमा होती है।

लिथियम-आयन बैटरी पर तापमान सीमा से अधिक होने से नुकसान हो सकता है और हो सकता हैबेलगाम उष्म वायु प्रवाह, जिसके परिणामस्वरूप आग लग सकती है।एलएफपी की उच्च परिचालन सीमा थर्मल भगोड़ा घटना की संभावना को काफी कम कर देती है।इन स्थितियों (लगभग 57 डिग्री सेल्सियस) से पहले कोशिकाओं को अच्छी तरह से बंद करने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले बीएमएस के साथ, एलएफपी महत्वपूर्ण सुरक्षा लाभ प्रदान करता है।

सुरक्षा लाभ

एलएफपी बैटरी सभी लिथियम-आयन विकल्पों में से एक स्थिर रसायन है।यह स्थिरता उन्हें उपभोक्ता-सामना करने वाले और औद्योगिक अनुप्रयोगों दोनों के लिए सबसे सुरक्षित विकल्पों में से एक बनाती है।

एकमात्र अन्य तुलनात्मक रूप से सुरक्षित विकल्प लिथियम टाइटेनेट है, जो आम तौर पर लागत-निषेधात्मक है और 12V प्रतिस्थापन के लिए अधिकांश स्थितियों में सही वोल्टेज पर काम नहीं करता है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बनाम।शीशा अम्लीय बैटरी

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी कई पेशकश करती हैंपारंपरिक लीड-एसिड बैटरी पर लाभ.सबसे उल्लेखनीय यह है कि एलएफपी बैटरी में लीड-एसिड बैटरी की ऊर्जा घनत्व लगभग चार गुना होती है।आप LFP बैटरियों को बिना नुकसान पहुंचाए बार-बार डीप-साइकिल कर सकते हैं।वे लेड-एसिड बैटरी की तुलना में 5 तेजी से रिचार्ज भी करते हैं।

यह उच्च ऊर्जा घनत्व बैटरी सिस्टम के वजन को कम करने के साथ-साथ लंबे समय तक चलने की ओर ले जाता है।

लेड-एसिड बैटरियों के अंदर रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण गैस बंद हो जाती है, जिसके लिए बैटरियों को वेंटेड करने की आवश्यकता होती है और समय-समय पर उपयोगकर्ता द्वारा पानी से भर दिया जाता है।यदि बैटरियों को सीधा स्टोर नहीं किया जाता है, तो एसिड का घोल लीक हो सकता है, जिससे बैटरी खराब हो सकती है और गड़बड़ हो सकती है।वैकल्पिक रूप से, एलएफपी बैटरियां ऑफ-गैस नहीं होती हैं और इन्हें वेंटेड या रिफिल करने की आवश्यकता नहीं होती है।इससे भी बेहतर, आप उन्हें किसी भी ओरिएंटेशन में माउंट कर सकते हैं।

LFP बैटरी शुरू में लेड-एसिड बैटरी की तुलना में अधिक महंगी होती हैं।हालांकि, एलएफपी बैटरियों का लंबा जीवन काल उनकी उच्च अग्रिम लागत को संतुलित करता है।ज्यादातर मामलों में, एलएफपी बैटरी लेड-एसिड बैटरी की तुलना में 5-10 गुना अधिक समय तक चलेगी, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण समग्र लागत बचत होगी।

लीड-एसिड बैटरी अनुप्रयोगों को बदलने के लिए सर्वश्रेष्ठ लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी

कई अलग-अलग लिथियम-आयन बैटरी उपलब्ध हैं, और कुछ निश्चित प्रदर्शन श्रेणियों में लिथियम आयरन फॉस्फेट से भी अधिक हैं।हालाँकि, जब 12-वोल्ट लेड-एसिड बैटरी को बदलने की बात आती है, तो एलएफपी सबसे अच्छा विकल्प उपलब्ध है।

इसका मुख्य कारण लिथियम आयरन फॉस्फेट के लिए नॉमिनल सेल वोल्टेज 3.2 वोल्ट है।12-वोल्ट लेड-एसिड बैटरी का नाममात्र वोल्टेज लगभग 12.7 वोल्ट है।इस प्रकार, बैटरी के अंदर श्रृंखला में चार सेल लगाने से 12.8 वोल्ट (4 x 3.2 = 12.8) उत्पन्न होता है - लगभग एक आदर्श मेल!यह किसी अन्य लिथियम-आयन बैटरी प्रकार के साथ संभव नहीं है।

लगभग पूर्ण वोल्टेज मैच से परे, एलएफपी लीड-एसिड प्रतिस्थापन के रूप में अन्य लाभ प्रदान करता है।जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, एलएफपी बैटरी लंबे समय तक चलने वाली, स्थिर, सुरक्षित, टिकाऊ, हल्की होती हैं, और इनमें उच्च ऊर्जा घनत्व होता है।यह उन्हें कई अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट फिट बनाता है!चीजें जैसे कीट्रोलिंग मोटर्स,आर वी एस,गोल्फ कार्ट, और अधिक अनुप्रयोग जो परंपरागत रूप से लेड-एसिड बैटरी पर निर्भर हैं।

ड्रैगनफ्लाई एनर्जी और बैटल बॉर्न बैटरियां उपलब्ध कुछ बेहतरीन लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी बनाती हैं।वे संयुक्त राज्य अमेरिका में उपलब्ध उच्चतम गुणवत्ता वाली सामग्री के साथ गर्व से डिजाइन और असेंबल किए गए हैं।इसके अलावा, प्रत्येक बैटरी का कड़ाई से परीक्षण किया जाता है और UL सूचीबद्ध किया जाता है।

प्रत्येक बैटरी में एक एकीकृत . भी शामिल हैबैटरी प्रबंधन प्रणालीयह सुनिश्चित करने के लिए कि बैटरी सभी परिस्थितियों में सुरक्षित रूप से संचालित हो।ड्रैगनफ्लाई एनर्जी और बैटल बॉर्न बैटरियों में दुनिया भर में कई अलग-अलग अनुप्रयोगों में हजारों बैटरियों को स्थापित और सुरक्षित रूप से संचालित किया जाता है।

अब तुम जानते हो

अंत में, लिथियम आयरन फॉस्फेट उपलब्ध लिथियम-आयन बैटरी के कई अलग-अलग प्रकारों में से एक है।हालांकि, एलएफपी बैटरी बनाने वाली विशेषताओं का अनूठा सेट उन्हें अतीत की 12-वोल्ट लीड-एसिड बैटरी का एक शानदार विकल्प बनाता है।