લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ શું છે?

તે એક સામાન્ય ગેરસમજ છે કે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી લિથિયમ-આયન બેટરી કરતા અલગ છે.વાસ્તવમાં, લિથિયમ-આયન બેટરીના ઘણા પ્રકારો છે, અને લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ તેમાંથી એક છે.

ચાલો જોઈએ કે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બરાબર શું છે, તે ચોક્કસ પ્રકારની બેટરીઓ માટે શા માટે શ્રેષ્ઠ પસંદગી છે અને તે અન્ય લિથિયમ-આયન બેટરી વિકલ્પો સાથે કેવી રીતે તુલના કરે છે.

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ શું છે?

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ એ રાસાયણિક સંયોજન LiFePO4 અથવા ટૂંકમાં "LFP" છે.LFP સારી ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કામગીરી, નીચી પ્રતિકારકતા અને લિથિયમ-આયન બેટરી માટે ઉપલબ્ધ સૌથી સુરક્ષિત અને સૌથી સ્થિર કેથોડ સામગ્રીઓમાંથી એક છે.

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી શું છે?

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી એ લિથિયમ-આયન બેટરીનો એક પ્રકાર છે જે લિથિયમ આયનો સંગ્રહ કરવા માટે કેથોડ સામગ્રી તરીકે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટનો ઉપયોગ કરે છે.LFP બેટરી સામાન્ય રીતે ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ એનોડ સામગ્રી તરીકે કરે છે.LFP બેટરીનો રાસાયણિક મેકઅપ તેમને ઉચ્ચ વર્તમાન રેટિંગ, સારી થર્મલ સ્થિરતા અને લાંબી જીવનચક્ર આપે છે.

મોટાભાગની લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીઓમાં ચાર બેટરી કોષો શ્રેણીમાં વાયર્ડ હોય છે.LFP બેટરી સેલનું નજીવા વોલ્ટેજ 3.2 વોલ્ટ છે.શ્રેણીમાં ચાર LFP બેટરી કોષોને કનેક્ટ કરવાથી 12-વોલ્ટની બેટરી મળે છે જે ઘણી 12-વોલ્ટની લીડ-એસિડ બેટરી માટે ઉત્તમ રિપ્લેસમેન્ટ વિકલ્પ છે.

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ વિ.વૈકલ્પિક લિથિયમ-આયન પ્રકારો

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ એ લિથિયમ-આયન બેટરીના ઘણા પ્રકારોમાંથી માત્ર એક છે.કેથોડ માટે રાસાયણિક સંયોજન બદલવાથી વિવિધ પ્રકારની લિથિયમ-આયન બેટરીઓ બને છે.લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ (LCO), લિથિયમ મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ (LMO), લિથિયમ નિકલ કોબાલ્ટ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ (NCA), લિથિયમ નિકલ મેંગેનીઝ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ (NMC), અને લિથિયમ ટાઇટેનેટ (LTO) જેવા કેટલાક સૌથી સામાન્ય વિકલ્પો છે.

આ દરેક પ્રકારની બેટરીમાં વિવિધ શક્તિઓ અને નબળાઈઓ હોય છે જે તેમને વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય બનાવે છે.આ પ્રકારની બેટરીના મુખ્ય ગુણધર્મોને જોતા, આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી ક્યાં ઊભી છે અને તે કઈ એપ્લિકેશન માટે શ્રેષ્ઠ છે.

ઊર્જા ઘનતા

LFP બૅટરીઓ અન્ય લિથિયમ-આયન પ્રકારોમાં સૌથી વધુ ચોક્કસ પાવર રેટિંગ ધરાવે છે.બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઉચ્ચ વિશિષ્ટ શક્તિનો અર્થ એ છે કે LFP બેટરીઓ વધુ ગરમ કર્યા વિના ઉચ્ચ પ્રમાણમાં કરંટ અને પાવર પહોંચાડી શકે છે.

બીજી બાજુ, એ ધ્યાનમાં રાખવું અગત્યનું છે કે LFP બેટરીમાં સૌથી નીચી ચોક્કસ ઉર્જા રેટિંગ હોય છે.ઓછી ચોક્કસ ઊર્જાનો અર્થ એ છે કે LFP બેટરીમાં અન્ય લિથિયમ-આયન વિકલ્પો કરતાં વજન દીઠ ઓછી ઊર્જા સંગ્રહ ક્ષમતા હોય છે.આ સામાન્ય રીતે કોઈ મોટી વાત નથી કારણ કે બેટરી બેંકની ક્ષમતામાં વધારો બહુવિધ બેટરીઓને સમાંતરમાં જોડીને કરી શકાય છે.આ એપ્લીકેશન માટે આદર્શ ન હોઈ શકે કે જ્યાં ખૂબ જ હળવા જગ્યામાં અત્યંત ઉર્જા ઘનતા જરૂરી હોય, જેમ કે બેટરી ઇલેક્ટ્રિક વાહનો.

બેટરી જીવન ચક્ર

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનું આયુષ્ય હોય છે જે લગભગ 2,000 સંપૂર્ણ ડિસ્ચાર્જ ચક્રથી શરૂ થાય છે અને ડિસ્ચાર્જની ઊંડાઈને આધારે વધે છે.ડ્રેગનફ્લાય એનર્જી ખાતે ઉપયોગમાં લેવાતા કોષો અને આંતરિક બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BMS) ની મૂળ બેટરીની ક્ષમતાના 80% ટકા જાળવી રાખીને 5,000 થી વધુ સંપૂર્ણ ડિસ્ચાર્જ ચક્રમાં પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે.

LFP જીવનકાળમાં લિથિયમ ટાઇટેનેટ પછી બીજા ક્રમે છે.જો કે, LTO બેટરીઓ પરંપરાગત રીતે સૌથી મોંઘી લિથિયમ-આયન બેટરી વિકલ્પ છે, જે તેને મોટા ભાગની એપ્લિકેશનો માટે ખર્ચ-પ્રતિબંધિત બનાવે છે.

ડિસ્ચાર્જ દર

ડિસ્ચાર્જ રેટ બેટરીની ક્ષમતાના બહુવિધમાં માપવામાં આવે છે, એટલે કે 100Ah બેટરી માટે 1C ડિસ્ચાર્જ દર 100A સતત છે.વાણિજ્યિક રીતે ઉપલબ્ધ LFP બેટરીઓ પરંપરાગત રીતે 1C સતત ડિસ્ચાર્જ રેટિંગ ધરાવે છે પરંતુ બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમના આધારે ટૂંકા ગાળા માટે આને ઓળંગી શકે છે.

LFP કોષો પોતે સામાન્ય રીતે ટૂંકા ગાળા માટે સુરક્ષિત રીતે 25C ડિસ્ચાર્જ પ્રદાન કરી શકે છે.1C કરતાં વધી જવાની ક્ષમતા તમને ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશન્સમાં LFP બેટરીનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે જેમાં વર્તમાન ડ્રોમાં સ્ટાર્ટઅપ સ્પાઇક્સ હોઈ શકે છે.

ઓપરેટિંગ તાપમાન

LFP બેટરી લગભગ 270 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી થર્મલ રનઅવે સ્થિતિમાં પ્રવેશતી નથી.અન્ય સામાન્ય લિથિયમ-આયન બેટરી વિકલ્પોની તુલનામાં, LFP બેટરીમાં બીજી-ઉચ્ચ ઓપરેટિંગ તાપમાન મર્યાદા હોય છે.

લિથિયમ-આયન બેટરી પર તાપમાન મર્યાદા ઓળંગવાથી નુકસાન થાય છે અને તે પરિણમી શકે છેથર્મલ ભાગેડુ, સંભવતઃ આગમાં પરિણમે છે.LFP ની ઉચ્ચ ઓપરેટિંગ મર્યાદા થર્મલ રનઅવે ઇવેન્ટની શક્યતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.આ પરિસ્થિતિઓ પહેલા કોષોને સારી રીતે બંધ કરવા માટે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા BMS સાથે સંયુક્ત (લગભગ 57 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર), LFP નોંધપાત્ર સલામતી લાભો પ્રદાન કરે છે.

સલામતી લાભો

LFP બેટરી એ તમામ લિથિયમ-આયન વિકલ્પોની સ્થિર રસાયણશાસ્ત્ર છે.આ સ્થિરતા તેમને ઉપભોક્તા-સામનો અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન બંને માટે સૌથી સુરક્ષિત વિકલ્પોમાંથી એક બનાવે છે.

એકમાત્ર અન્ય તુલનાત્મક રીતે સલામત વિકલ્પ લિથિયમ ટાઇટેનેટ છે, જે ફરીથી સામાન્ય રીતે ખર્ચ-નિષેધાત્મક છે અને 12V રિપ્લેસમેન્ટ માટે મોટાભાગની પરિસ્થિતિઓમાં યોગ્ય વોલ્ટેજ પર કામ કરતું નથી.

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ વિ.લીડ-એસિડ બેટરીઓ

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી ઘણી તક આપે છેપરંપરાગત લીડ-એસિડ બેટરીઓ પર ફાયદા.સૌથી નોંધપાત્ર બાબત એ છે કે LFP બેટરીમાં લીડ-એસિડ બેટરીની ઊર્જા ઘનતા લગભગ ચાર ગણી હોય છે.તમે LFP બેટરીઓને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના વારંવાર ડીપ-સાયકલ કરી શકો છો.તેઓ લીડ-એસિડ બેટરી કરતા 5 વધુ ઝડપથી રિચાર્જ પણ કરે છે.

આ ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા લાંબા સમય સુધી ચાલવાના સમય તરફ દોરી જાય છે જ્યારે તે જ સમયે બેટરી સિસ્ટમનું વજન ઘટાડે છે.

લીડ-એસિડ બેટરીની અંદરની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા ગેસિંગનું કારણ બને છે, જેના કારણે બેટરીને બહાર કાઢવાની અને સમયાંતરે વપરાશકર્તા દ્વારા પાણીથી રિફિલ કરવાની જરૂર પડે છે.જો બેટરીઓ સીધી રીતે સંગ્રહિત ન હોય, તો એસિડ સોલ્યુશન લીક થઈ શકે છે, જે બેટરીને નુકસાન પહોંચાડે છે અને ગડબડનું કારણ બને છે.વૈકલ્પિક રીતે, LFP બેટરીઓ ગેસ બંધ કરતી નથી અને તેને વેન્ટ કરવાની કે રિફિલ કરવાની જરૂર નથી.વધુ સારું, તમે તેમને કોઈપણ અભિગમમાં માઉન્ટ કરી શકો છો.

LFP બેટરી શરૂઆતમાં લીડ-એસિડ બેટરી કરતાં વધુ મોંઘી હોય છે.જો કે, LFP બેટરીનો લાંબો આયુષ્ય તેમની ઊંચી અપફ્રન્ટ કિંમતને સંતુલિત કરે છે.મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, LFP બેટરી લીડ-એસિડ બેટરી કરતાં 5-10 ગણી લાંબી ચાલશે, પરિણામે નોંધપાત્ર એકંદર ખર્ચ બચત થશે.

લીડ-એસિડ બેટરી એપ્લિકેશનને બદલવા માટે શ્રેષ્ઠ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી

ઘણી જુદી જુદી લિથિયમ-આયન બેટરીઓ ઉપલબ્ધ છે, અને કેટલીક ચોક્કસ પ્રદર્શન શ્રેણીઓમાં લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ કરતાં પણ વધી જાય છે.જો કે, જ્યારે 12-વોલ્ટ લીડ-એસિડ બેટરીને બદલવાની વાત આવે છે, ત્યારે LFP એ શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ ઉપલબ્ધ છે.

તેનું મુખ્ય કારણ એ છે કે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ માટે નોમિનલ સેલ વોલ્ટેજ 3.2 વોલ્ટ છે.12-વોલ્ટની લીડ-એસિડ બેટરીનું નામાંકિત વોલ્ટેજ લગભગ 12.7 વોલ્ટ છે.આમ, બેટરીની અંદર શ્રેણીમાં ચાર કોષોને વાયરિંગ કરવાથી 12.8 વોલ્ટ (4 x 3.2 = 12.8) મળે છે - લગભગ સંપૂર્ણ મેચ!અન્ય કોઈપણ લિથિયમ-આયન બેટરી પ્રકાર સાથે આ શક્ય નથી.

લગભગ સંપૂર્ણ વોલ્ટેજ મેચ ઉપરાંત, LFP લીડ-એસિડ રિપ્લેસમેન્ટ તરીકે અન્ય ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે.ઉપર ચર્ચા કર્યા મુજબ, LFP બેટરી લાંબા સમય સુધી ચાલતી, સ્થિર, સલામત, ટકાઉ, હલકો અને ઊંચી ઉર્જા ઘનતા ધરાવે છે.આ તેમને ઘણી એપ્લિકેશનો માટે ઉત્તમ ફિટ બનાવે છે!જેવી વસ્તુઓટ્રોલિંગ મોટર્સ,આર.વી,ગોલ્ફ ગાડીઓ, અને વધુ એપ્લીકેશન કે જે પરંપરાગત રીતે લીડ-એસિડ બેટરી પર આધાર રાખે છે.

ડ્રેગનફ્લાય એનર્જી અને બેટલ બોર્ન બેટરી ઉપલબ્ધ કેટલીક શ્રેષ્ઠ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી બનાવે છે.તેઓ ગર્વથી યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ઉપલબ્ધ ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સામગ્રી સાથે ડિઝાઇન અને એસેમ્બલ છે.વધુમાં, દરેક બેટરી સખત રીતે ચકાસાયેલ છે અને UL સૂચિબદ્ધ છે.

દરેક બેટરીમાં એક સંકલિત પણ હોય છેબેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમખાતરી કરવા માટે કે બેટરી તમામ પરિસ્થિતિઓમાં સુરક્ષિત રીતે કાર્ય કરે છે.ડ્રેગનફ્લાય એનર્જી અને બેટલ બોર્ન બેટરીઝમાં હજારો બેટરીઓ વિશ્વભરમાં ઘણી જુદી જુદી એપ્લિકેશન્સમાં સ્થાપિત અને સુરક્ષિત રીતે કાર્યરત છે.

નાવ યુ નો

નિષ્કર્ષમાં, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ એ ઉપલબ્ધ લિથિયમ-આયન બેટરીના વિવિધ પ્રકારોમાંથી માત્ર એક છે.જો કે, LFP બેટરી બનાવતી લાક્ષણિકતાઓનો અનોખો સમૂહ તેમને ભૂતકાળની 12-વોલ્ટની લીડ-એસિડ બેટરીનો અદભૂત વિકલ્પ બનાવે છે.