EN
Quick Links
باتری‌های LiFePO4 در شرایط فشار و گرمای زیاد مزیت واقعی دارند، چرا که این امر از موقعیت‌های خطرناکی مانند فرار حرارتی جلوگیری می‌کند. دلیل چیست؟ شیمی خاص این باتری‌ها به راحتی در برابر گرما تجزیه نمی‌شوند. تحقیقات نشان می‌دهد که این باتری‌ها می‌توانند دماهایی بالاتر از 350 درجه سانتی‌گراد را بدون اشتعال تحمل کنند، در حالی که باتری‌های لیتیوم-یونی معمولی این توانایی را در دمایی بالاتر از 180 درجه ندارند. به دلیل مقاومت بسیار خوب در برابر گرمای بیش از حد، احتمال شعله ور شدن یا انفجار این باتری‌ها بسیار کمتر است. این ویژگی باتری‌های LiFePO4 را به گزینه‌ای هوشمندانه برای مواردی که گرما همیشه مشکل‌ساز است، از جمله خودروهای برقی و راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی تبدیل می‌کند. تولیدکنندگان از این ویژگی خاص بسیار استقبال می‌کنند، چرا که این امر ایمنی بیشتری را بدون قربانی کردن عملکرد فراهم می‌کند.
باتری‌های LiFePO4 گزینه‌ای بسیار ایمن‌تر از باتری‌های لیتیومی معمولی هستند، زیرا از مواد بی‌ضرری مانند آهن و فسفر به جای اجزای سمی تشکیل شده‌اند. این موضوع به این معنی است که افرادی که با این باتری‌ها سروکار دارند در امان هستند و همچنین در صورت بروز مشکل، خسارات زیست‌محیطی کمتری رخ می‌دهد. یکی دیگر از مزایای بزرگ این باتری‌ها پایداری شیمیایی آن‌هاست. این باتری‌ها واکنش‌پذیری بسیار کمی دارند، بنابراین احتمال نشت یا آزاد شدن مواد خطرناک در حین تصادفات بسیار اندک است. تحقیقات انجام شده در زمینه ایمنی باتری‌ها نیز همین امر را تأیید می‌کنند. آنچه LiFePO4 را واقعاً متمایز می‌کند این است که چون از مواد غیرسمی ساخته شده‌اند، بازیافت آنها بسیار ساده‌تر است و دفع آنها نیز هیچ تهدید جدی‌ای ایجاد نمی‌کند. از ابتدای کار تا پایان عمر مفیدشان، این باتری‌ها برای همه دخیل در زنجیره کاری، نسبتاً ایمن باقی می‌مانند.
باتری‌های لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4) از ۱۰۰۰ تا حتی ۱۰۰۰۰ سیکل شارژ و دشارژ عمر می‌کنند که خیلی بیشتر از باتری‌های سربی معمولی است که در بهترین حالت تنها ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ سیکل دوام می‌آورند. این واقعیت که عمر بسیار طولانی‌تری دارند به این معنی است که ما باید آنها را کمتر جایگزین کنیم و این امر باعث کاهش ضایعات و صرفه‌جویی در هزینه‌ها در طول زمان می‌شود. وقتی این باتری‌ها با شارژ مناسب مراقبت شوند و دمای آنها در محدوده ایمن حفظ شود، واقعاً می‌توانند به حداکثر عمر و عملکرد خود دست یابند. این موضوع آنها را برای ذخیره انرژی تجدیدپذیر از پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی بسیار قابل اعتماد کند. اکنون شاهد استفاده گسترده این باتری‌ها در همه جا هستیم، از سیستم‌های کوچک خانگی گرفته تا کاربردهای صنعتی بزرگ، به ویژه اینکه ذخیره انرژی سبز به یک موضوع بسیار داغ در صنایع مختلف تبدیل شده است.
مطالعات نشان می‌دهند که باتری‌های LiFePO4 حدود 80% از ظرفیت اولیه خود را پس از حدود 3,000 چرخه شارژ حفظ می‌کنند، در حالی که باتری‌های لیتیومی استاندارد معمولاً در همین نقاط به ظرفیت 60% کاهش پیدا می‌کنند. دلیل این عملکرد بهتر در قدرت ساختار کاتدی درون سلول‌های LiFePO4 نهفته است، چیزی که تعداد زیادی از مقالات فنی باتری‌ها در سال‌های اخیر تأیید کرده‌اند. این باتری‌ها با گذشت زمان کمتری از دست می‌دهند، بنابراین عمر بیشتری دارند و به‌طور مطمئنی در شرایط مختلف کاری عمل می‌کنند. ما از آنها در تأمین انرژی دستگاه‌هایی از جمله تلفن‌های همراهمان تا کاربردهای بزرگ‌مقیاس مانند خودروهای برقی و راه‌حل‌های ذخیره‌سازی شبکه استفاده می‌کنیم. مقاومت ذاتی این باتری‌ها برای شرکت‌هایی که قصد سرمایه‌گذاری منطقی در فناوری‌های جدید را دارند مناسب است، چرا که نیاز به تعویض مداوم قطعات را کاهش می‌دهد و در نهایت هزینه‌های نگهداری را کم می‌کند و کارایی کلی سیستم را افزایش می‌دهد.
باتری‌های LiFePO4 به دلیل استفاده از مواد فراوان و دوستدار محیط زیست، تحسین‌های زیادی را به خود جلب کرده‌اند. ترکیب این باتری‌ها در واقع موجب کاهش تأثیرات منفی بر محیط زیست در طول فرآیند تولید و همچنین زمانی که در نهایت دور ریخته می‌شوند، می‌گردد و این موضوع آنها را در مقایسه با بسیاری از گزینه‌های دیگر باتری در بازار امروز متمایز می‌کند. این واقعیت که این باتری‌ها حاوی عناصری مانند آهن و فسفر هستند، به این معنی است که می‌توان آنها را به میزان بیشتری نسبت به اکثر رقبا بازیافت کرد و این موضوع برای تولیدکنندگان در راستای پایداری بلندمدت اهمیت زیادی دارد. داده‌های صنعتی نشان می‌دهند که تقریباً 90 درصد از قطعات باتری‌های LiFePO4 دوباره استفاده می‌شوند و وارد محل‌های دفن زباله نمی‌گردند، که این امر موجب کاهش پسماند و کمک به اجرای روش‌های سبزتر توسط شرکت‌ها می‌شود. توانایی بازیافت بسیار خوب این باتری‌ها، یکی از دلایلی است که باعث می‌شود LiFePO4 در حال حاضر یک انتخاب جذاب برای هر کسی باشد که به دنبال راهکارهای انرژی پاک است.
باتری‌های LiFePO4 در مقایسه با باتری‌های سربی-اسیدی قدیمی که مواد خطرناکی مانند سرب و اسید سولفوریک درون خود دارند، ضایعات بسیار کمتر خطرناک تولید می‌کنند. مطالعاتی که چرخه عمر کامل این باتری‌ها را بررسی کرده‌اند نشان می‌دهند که باتری‌های لیتیوم فریک فسفات به‌طور کلی تأثیر کمتری بر محیط زیست دارند و احتمال آسیب به اکوسیستم‌ها یا قرار گرفتن انسان‌ها در معرض مواد سمی را کاهش می‌دهند. سازمان‌های دولتی نیز متوجه این موضوع شده‌اند و این فناوری را به‌عنوان یک راه‌حل سبز به‌خوبی شناخته‌اند. این شناخت باعث شده است که باتری LiFePO4 در صنایع مختلفی که رعایت قوانین پایداری اهمیت زیادی دارد، مورد استقبال قرار گیرد. این تغییر به‌ویژه در بخش‌های تولید، حمل‌ونقل و انرژی‌های تجدیدپذیر مشهود است، جایی که شرکت‌ها به دنبال راه‌هایی برای رعایت استانداردهای محیط زیستی سخت‌گیرانه‌تر بدون قربانی کردن عملکرد و همچنین یافتن گزینه‌های پاک‌تر نسبت به باتری‌های سنتی هستند.
باتری‌های لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4) نحوه کارکرد سیستم‌های انرژی خورشیدی را با شبکه برق تغییر داده‌اند. این باتری‌ها برق تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی را به خوبی ذخیره می‌کنند، به گونه‌ای که حتی زمانی که تقاضا افزایش می‌یابد یا نور خورشید در عصر کمتر می‌شود، همچنان برق در دسترس است. تحقیقات انجام شده در دانشگاه استنفورد نشان داده است که خانه‌هایی که از این نوع باتری‌ها استفاده می‌کنند، حدود 30 درصد انرژی قابل استفاده بیشتری نسبت به خانه‌هایی که از فناوری‌های قدیمی‌تر باتری استفاده می‌کنند، دارند. دلیل چیست؟ این باتری‌ها دوام بیشتری دارند و به سرعت نمی‌افتند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود آنها برای استفاده از سیستم‌های کوچک خورشیدی خانگی تا نصب‌های بزرگ تجاری در کارخانه‌ها یا ساختمان‌های اداری مناسب باشند. نکته جالب توجه این است که چگونه این باتری‌ها با نوسانات اجتناب‌ناپذیر تولید انرژی خورشیدی در طول روز کنار می‌آیند و همچنان به هرگونه نیاز انرژی پاسخ می‌دهند، چه در شب برای پخت و پز غذا و چه در ساعات کاری برای راه‌اندازی ماشین‌آلات.
در مورد خودروهای برقی، بسیاری از تولیدکنندگان به سمت باتری‌های لیتیوم-یونی LiFePO4 روی آورده‌اند زیرا این باتری‌ها به سادگی عملکرد بهتری نسبت به گزینه‌های دیگر دارند. این باتری‌ها به خودروهای برقی طول دامنه بیشتری بین هر بار شارژ می‌دهند و زمان لازم برای شارژ مجدد را نیز کاهش می‌دهند، چیزی که اکثر رانندگان به آن اهمیت زیادی می‌دهند. بر اساس آزمایش‌های اخیر، این باتری‌ها در حدود نیم ساعت به شارژ 80 درصدی می‌رسند که آنها را در محیط رقابتی امروزی خودروهای برقی متمایز می‌کند. چه چیزی باعث جذابیت LiFePO4 می‌شود؟ این باتری‌ها طول عمر بیشتری دارند، در شرایط مختلف ایمنی بیشتری فراهم می‌کنند و توان خروجی مناسبی نیز دارند. هیچ تعجبی نیست که شرکت‌های خودروسازی به طور گسترده‌ای در این فناوری سرمایه‌گذاری می‌کنند تا گزینه‌های ذخیره انرژی قابل اعتمادی را پیدا کنند که در طول زمان مشتریان را ناامید نکنند.
اگرچه باتری‌های LiFePO4 ممکن است در ابتدا هزینه بیشتری داشته باشند، اما در بلند مدت صرفه‌جویی می‌کنند. این باتری‌ها بسیار طول‌تر از گزینه‌های سنتی لیتیوم-یونی یا سربی اسیدی دوام می‌آورند و عملکرد خود را در طول زمان حفظ می‌کنند. بر اساس برخی محاسبات، شرکت‌ها می‌توانند حدود ۳۰ درصد هزینه صرفه‌جویی کنند، زمانی که فرکانس تعویض این باتری‌ها و تمام کارهای نگهداری مورد نیاز را در نظر بگیرند، مطابق تحقیقات انجام شده توسط اخلاق‌الکارما. ارزش واقعی این باتری‌ها از طریق این صرفه‌جویی‌های بلندمدت به دست می‌آید که اهمیت زیادی برای شرکت‌هایی که به سود و زیان خود توجه دارند، دارد. وقتی عملیات تجاری به فناوری LiFePO4 منتقل می‌شوند، در آینده هزینه کمتری برای تعویض باتری‌ها پرداخت می‌کنند در حالی که عملکرد خوبی از این باتری‌ها دریافت می‌کنند.
باتری‌های LiFePO4 به دلیل سرعت شارژ بسیار بالاتر نسبت به گزینه‌های قدیمی سرب-اسیدی، برجسته می‌شوند و زمان مورد نیاز برای رسیدن دوباره به توان کامل را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهند. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که این باتری‌ها می‌توانند سطوح تخلیه نسبتاً بالایی را تحمل کنند، گاهی اوقات به سطح 3C برسند. این یعنی چه؟ این باتری‌ها می‌توانند انرژی را به سرعت تحویل دهند، بدون اینکه خیلی روی عمر مفیدشان تأثیر منفی بگذارد. این ویژگی باعث می‌شود که این باتری‌ها در وسایلی مانند خودروهای برقی و سیستم‌های انرژی خورشیدی که دسترسی فوری به برق ذخیره شده اهمیت زیادی دارد، بسیار کاربردی باشند. ترکیب شارژ سریع و دوام خوب، باتری‌های LiFePO4 را با آنچه که مردم از سریع بودن شارژ دستگاه‌ها انتظار دارند، هماهنگ می‌کند و این امکان را فراهم می‌کند که حتی در شرایط سخت صنعتی که به تأمین مداوم برق وابسته‌اند، به‌خوبی کار کنند.