Güvenlik, lityum pillerle tam teşekküllü bir tasarım özelliğidir ve bunun iyi bir nedeni vardır. Hepimizin gördüğümüz gibi, lityum iyon pillerin bu kadar iyi çalışmasını sağlayan kimya ve enerji yoğunluğu onları yanıcı hale getirir, bu nedenle piller arızalandığında, genellikle olağanüstü ve tehlikeli bir karışıklık yaratırlar.
Tüm lityum kimyaları eşit yaratılmamıştır. Aslında, çoğu Amerikalı tüketici - elektronik meraklıları bir yana - yalnızca sınırlı bir lityum çözümü yelpazesine aşinadır. En yaygın versiyonlar kobalt oksit, manganez oksit ve nikel oksit formülasyonlarından yapılmıştır.
Önce zamanda geriye bir adım atalım. Lityum iyon piller çok daha yeni bir yeniliktir ve yalnızca son 25 yıldır piyasadadır. Bu süre zarfında, lityum teknolojileri, dizüstü bilgisayarlar ve cep telefonları gibi daha küçük elektronik cihazlara güç sağlamada değerli oldukları kanıtlandığından popülerliği artmıştır. Ancak son yıllardaki birkaç haberden hatırlayabileceğiniz gibi, lityum iyon piller de ateş yakmakla ün kazandı. Son yıllara kadar, bu, lityumun büyük pil kümeleri oluşturmak için yaygın olarak kullanılmamasının ana nedenlerinden biriydi.
Ama sonra ortaya çıktı lityum demir fosfat (LiFePO4). Bu yeni tip lityum solüsyonu, biraz daha düşük enerji yoğunluğuna izin verirken, doğası gereği yanmazdı. LiFePO4 piller yalnızca daha güvenli değil, diğer lityum kimyalarına göre, özellikle yenilenebilir enerji gibi yüksek güçlü uygulamalar için birçok avantaja sahipti.
Lityum demir fosfatın güvenlik özelliklerine dalmadan önce, öncelikle lityum pil arızalarının nasıl meydana geldiği konusunda kendimizi tazeleyelim.
Lityum iyon piller, pilin tam şarjı anında boşaldığında veya sıvı kimyasallar yabancı kirleticilerle karıştığında ve tutuştuğunda patlar. Bu genellikle üç şekilde gerçekleşir: fiziksel hasar, aşırı şarj veya elektrolit bozulması.
Örneğin, dahili ayırıcı veya şarj devresi hasar görürse veya arızalanırsa, elektrolitlerin birleşmesini ve patlayıcı bir kimyasal reaksiyona neden olmasını önleyen güvenlik bariyerleri yoktur, bu daha sonra pil paketini kırar, kimyasal bulamacı oksijenle birleştirir ve anında tüm bileşenleri tutuşturur.
Lityum pillerin patlamasının veya alev almasının birkaç başka yolu vardır, ancak bunlar gibi termal kaçak senaryolar en yaygın olanıdır. Yaygın, göreceli bir terimdir, çünkü lityum iyon piller piyasadaki çoğu şarj edilebilir ürüne güç sağlar ve büyük ölçekli geri çağırmalar veya güvenlik korkusunun gerçekleşmesi oldukça nadirdir.
Lityum demir fosfat (LiFePO4) piller tam olarak yeni olmasa da, şu anda Küresel ticari pazarlarda ilgi görüyorlar. LiFePO4 pilleri diğer lityum pil çözümlerinden daha güvenli yapan şeyin hızlı bir dökümünü burada bulabilirsiniz.
LiFePO4 piller en çok, son derece kararlı kimyanın sonucu olan güçlü güvenlik profilleri ile bilinir. Fosfat bazlı piller, güvensiz seviyelere aşırı ısınmayan üstün kimyasal ve mekanik yapı sunar. Böylece, diğer katot malzemeleriyle yapılan lityum iyon pillere göre güvenlik artışı sağlar.
Bunun nedeni, LiFePO4'ün yüklü ve yüklenmemiş durumlarının fiziksel olarak benzer ve oldukça sağlam olmasıdır, bu da iyonların, şarj döngüleri veya olası arızalarla birlikte meydana gelen oksijen akışı sırasında stabil kalmasını sağlar. Genel olarak, demir fosfat-oksit bağı kobalt-oksit bağından daha güçlüdür, bu nedenle pil aşırı şarj edildiğinde veya fiziksel hasara maruz kaldığında fosfat-oksit bağı yapısal olarak stabil kalır; oysa diğer lityum kimyalarında bağlar parçalanmaya başlar ve aşırı ısı açığa çıkar, bu da sonunda ısıl kaçağa yol açar.
Lityum fosfat hücreleri yanmazdır ve bu, şarj etme veya boşaltma sırasında hatalı kullanım durumunda önemli bir özelliktir. Dondurucu soğuk, kavurucu sıcaklık veya engebeli arazi gibi zorlu koşullara da dayanabilirler.
Çarpışma veya kısa devre gibi tehlikeli olaylara maruz kaldıklarında, patlamazlar veya alev almazlar, bu da herhangi bir zarar olasılığını önemli ölçüde azaltır. Bir lityum pil seçiyorsanız ve tehlikeli veya dengesiz ortamlarda kullanılmasını öngörüyorsanız, LiFePO4 muhtemelen en iyi seçiminizdir.
Çoğu LiFePO4 pil, aşağıdakiler dahil birçok ekstra güvenlik özelliğine sahip bir Pil Yönetim Sistemi (BMS) ile birlikte gelir; aşırı akım, aşırı voltaj, düşük voltaj ve aşırı sıcaklık koruması ve hücreler patlamaya dayanıklı paslanmaz çelik kasa içinde gelir.
Ayrıca LiFePO4 piller toksik değildir, kirletici değildir ve nadir toprak metalleri içermez, bu da onları çevreye duyarlı bir seçim haline getirir. Kurşun asit ve nikel oksit lityum piller önemli çevresel risk taşır (özellikle kurşun asit, dahili kimyasallar yapıyı ekip üzerinde bozar ve sonunda sızıntıya neden olur). Kurşun asit ve diğer lityum pillerle karşılaştırıldığında, lityum demir fosfat piller, gelişmiş deşarj ve şarj verimliliği, daha uzun ömür ve performansı korurken derin döngü yapma yeteneği gibi önemli avantajlar sunar. LiFePO4 piller genellikle daha yüksek bir fiyat etiketi ile gelir, ancak ürünün kullanım ömrü boyunca çok daha iyi bir maliyet, minimum bakım ve nadiren değiştirme, onları değerli bir yatırım ve daha güvenli uzun vadeli bir çözüm haline getirir.
Sorular? Lütfen Bize Ulaşın!