LiFePO4 બેટરી

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી એ લિથિયમ-આયન બેટરી છે જે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ (LiFePO4) નો ઉપયોગ હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે અને કાર્બનને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે કરે છે.
ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટમાંના કેટલાક લિથિયમ આયનો કાઢવામાં આવે છે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ કાર્બન સામગ્રીમાં એમ્બેડ કરવામાં આવે છે;તે જ સમયે, ઇલેક્ટ્રોન હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાંથી મુક્ત થાય છે અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના સંતુલનને જાળવવા માટે બાહ્ય સર્કિટમાંથી નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સુધી પહોંચે છે.ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયા દરમિયાન, લિથિયમ આયનો નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાંથી કાઢવામાં આવે છે અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સુધી પહોંચે છે.તે જ સમયે, નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ ઇલેક્ટ્રોનને મુક્ત કરે છે અને બાહ્ય વિશ્વ માટે ઊર્જા પ્રદાન કરવા માટે બાહ્ય સર્કિટમાંથી હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સુધી પહોંચે છે.
LiFePO4 બેટરીમાં ઉચ્ચ કાર્યકારી વોલ્ટેજ, ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, લાંબી ચક્ર જીવન, સારી સલામતી કામગીરી, નીચા સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર અને કોઈ મેમરી અસર ન હોવાના ફાયદા છે.
બેટરી માળખાકીય સુવિધાઓ
લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીની ડાબી બાજુ એ ઓલિવિન સ્ટ્રક્ચર LiFePO4 સામગ્રીથી બનેલું હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ છે, જે એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ દ્વારા બેટરીના હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડાયેલ છે.જમણી બાજુએ કાર્બન (ગ્રેફાઇટ) થી બનેલી બેટરીનું નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ છે, જે કોપર ફોઇલ દ્વારા બેટરીના નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડાયેલ છે.મધ્યમાં પોલિમર વિભાજક છે, જે હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડથી અલગ કરે છે, અને લિથિયમ આયન વિભાજકમાંથી પસાર થઈ શકે છે પરંતુ ઇલેક્ટ્રોન પસાર કરી શકતા નથી.બેટરીનો આંતરિક ભાગ ઇલેક્ટ્રોલાઇટથી ભરેલો છે, અને બેટરીને મેટલ કેસીંગ દ્વારા હર્મેટિકલી સીલ કરવામાં આવે છે.

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીની વિશેષતાઓ
ઉચ્ચ ઊર્જા ઘનતા

અહેવાલો અનુસાર, 2018 માં ઉત્પાદિત ચોરસ એલ્યુમિનિયમ શેલ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીની ઊર્જા ઘનતા લગભગ 160Wh/kg છે.2019 માં, કેટલાક ઉત્તમ બેટરી ઉત્પાદકો કદાચ 175-180Wh/kg નું સ્તર હાંસલ કરી શકે છે.ચિપ ટેક્નોલોજી અને ક્ષમતાને વધુ મોટી બનાવવામાં આવે છે અથવા 185Wh/kg હાંસલ કરી શકાય છે.
સારી સલામતી કામગીરી
લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીની કેથોડ સામગ્રીનું ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રદર્શન પ્રમાણમાં સ્થિર છે, જે નક્કી કરે છે કે તેની પાસે સ્થિર ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્લેટફોર્મ છે.તેથી, ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન બેટરીનું માળખું બદલાશે નહીં, અને તે બર્ન અને વિસ્ફોટ કરશે નહીં.ચાર્જિંગ, સ્ક્વિઝિંગ અને એક્યુપંક્ચર જેવી વિશેષ પરિસ્થિતિઓમાં તે હજી પણ ખૂબ સલામત છે.

લાંબી ચક્ર જીવન

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનું 1C ચક્ર જીવન સામાન્ય રીતે 2,000 ગણા અથવા તો 3,500 કરતાં વધુ વખત પહોંચે છે, જ્યારે ઊર્જા સંગ્રહ બજારને 4,000-5,000 કરતાં વધુ વખતની જરૂર પડે છે, જે 8-10 વર્ષનું સર્વિસ લાઇફ સુનિશ્ચિત કરે છે, જે 1,000 સાયકલ કરતાં વધુ છે. ટર્નરી બેટરીની.લાંબા જીવનની લીડ-એસિડ બેટરીનું ચક્ર જીવન લગભગ 300 ગણું છે.
લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનો ઔદ્યોગિક ઉપયોગ

નવી ઊર્જા વાહન ઉદ્યોગની અરજી

મારા દેશની “ઊર્જા બચત અને નવી ઉર્જા વાહન ઉદ્યોગ વિકાસ યોજના” પ્રસ્તાવિત કરે છે કે “મારા દેશના નવા ઉર્જા વાહન વિકાસનો એકંદર ધ્યેય છે: 2020 સુધીમાં, નવા ઉર્જા વાહનોનું સંચિત ઉત્પાદન અને વેચાણ 5 મિલિયન યુનિટ સુધી પહોંચશે, અને મારા દેશનું એનર્જી સેવિંગ અને ન્યુ એનર્જી વ્હીકલ ઈન્ડસ્ટ્રી સ્કેલ વિશ્વમાં ક્રમાંક મેળવશે.પહેલી હરૉળ".લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનો ઉપયોગ પેસેન્જર કાર, પેસેન્જર કાર, લોજિસ્ટિક વાહનો, ઓછી ગતિવાળા ઇલેક્ટ્રિક વાહનો વગેરેમાં સારી સલામતી અને ઓછી કિંમતના ફાયદાને કારણે વ્યાપકપણે થાય છે.નીતિથી પ્રભાવિત, ટર્નરી બેટરીઓ ઊર્જા ઘનતાના ફાયદા સાથે પ્રબળ સ્થાન ધરાવે છે, પરંતુ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી હજુ પણ પેસેન્જર કાર, લોજિસ્ટિક્સ વાહનો અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં બદલી ન શકાય તેવા ફાયદા ધરાવે છે.પેસેન્જર કારના ક્ષેત્રમાં, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનો હિસ્સો લગભગ 76%, 81%, 5મી, 6ઠ્ઠી અને 7મી બેચમાંથી 78% છે "નવા ઉર્જા વાહનોના પ્રમોશન અને એપ્લિકેશન માટે ભલામણ કરેલ મોડલ્સની સૂચિ" (ત્યારબાદ 2018 માં "કેટેલોગ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. %, હજુ પણ મુખ્ય પ્રવાહને જાળવી રાખે છે.ખાસ વાહનોના ક્ષેત્રમાં, 2018 માં "કેટેલોગ" ની 5મી, 6ઠ્ઠી અને 7મી બેચમાં લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનો હિસ્સો અનુક્રમે 30%, 32% અને 40% હતો, અને એપ્લિકેશનનું પ્રમાણ ધીમે ધીમે વધ્યું છે. .
ચાઈનીઝ એકેડેમી ઓફ એન્જીનિયરિંગના એકેડેમીશિયન યાંગ યુશેંગ માને છે કે વિસ્તૃત-રેન્જના ઇલેક્ટ્રિક વાહન બજારમાં લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનો ઉપયોગ માત્ર વાહનોની સલામતી જ સુધારી શકતો નથી, પરંતુ વિસ્તૃત-રેન્જના ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના માર્કેટાઇઝેશનને પણ સમર્થન આપે છે. શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની માઇલેજ, સલામતી, કિંમત અને કિંમતને દૂર કરવી.2007 થી 2013 ના સમયગાળા દરમિયાન, ઘણી કાર કંપનીઓએ વિસ્તૃત-રેન્જના શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પ્રોજેક્ટ્સ લોન્ચ કર્યા છે.

પાવર પર એપ્લિકેશન શરૂ કરો

પાવર લિથિયમ બેટરીની વિશેષતાઓ ઉપરાંત, સ્ટાર્ટર લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીમાં તરત જ ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ કરવાની ક્ષમતા પણ હોય છે.પરંપરાગત લીડ-એસિડ બેટરીને એક કિલોવોટ કલાક કરતાં ઓછી ઊર્જા સાથે પાવર લિથિયમ બેટરી દ્વારા બદલવામાં આવે છે, અને પરંપરાગત સ્ટાર્ટર મોટર અને જનરેટરને BSG મોટર દ્વારા બદલવામાં આવે છે., માત્ર નિષ્ક્રિય સ્ટાર્ટ-સ્ટોપનું કાર્ય જ નથી, પરંતુ તેમાં એન્જિન શટડાઉન અને કોસ્ટિંગ, કોસ્ટિંગ અને બ્રેકિંગ એનર્જી રિકવરી, એક્સિલરેશન બૂસ્ટર અને ઇલેક્ટ્રિક ક્રૂઝના કાર્યો પણ છે.

એનર્જી સ્ટોરેજ માર્કેટમાં એપ્લિકેશન

LiFePO4 બેટરીમાં ઉચ્ચ કાર્યકારી વોલ્ટેજ, ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, લાંબી ચક્ર જીવન, નીચા સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર, કોઈ મેમરી અસર, ગ્રીન પર્યાવરણીય સંરક્ષણ વગેરે જેવા અનન્ય ફાયદાઓની શ્રેણી છે, અને સ્ટેપલેસ વિસ્તરણને સમર્થન આપે છે, જે મોટા પાયે ઇલેક્ટ્રિક માટે યોગ્ય છે. એનર્જી સ્ટોરેજ, રિન્યુએબલ એનર્જી પાવર સ્ટેશનમાં પાવર જનરેશનના સુરક્ષિત ગ્રીડ કનેક્શન, પાવર ગ્રીડ પીક રેગ્યુલેશન, ડિસ્ટ્રીબ્યુટેડ પાવર સ્ટેશન, યુપીએસ પાવર સપ્લાય અને ઇમરજન્સી પાવર સપ્લાય સિસ્ટમના ક્ષેત્રોમાં સારી એપ્લિકેશનની સંભાવનાઓ છે.
જીટીએમ રિસર્ચ, આંતરરાષ્ટ્રીય બજાર સંશોધન સંસ્થા દ્વારા તાજેતરમાં બહાર પાડવામાં આવેલ નવીનતમ ઊર્જા સંગ્રહ અહેવાલ મુજબ, 2018 માં ચીનમાં ગ્રીડ-સાઇડ એનર્જી સ્ટોરેજ પ્રોજેક્ટ્સની અરજીએ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીના વપરાશમાં વધારો કરવાનું ચાલુ રાખ્યું.
એનર્જી સ્ટોરેજ માર્કેટના ઉદય સાથે, તાજેતરના વર્ષોમાં, કેટલીક પાવર બેટરી કંપનીઓએ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી માટે નવા એપ્લિકેશન માર્કેટ ખોલવા માટે એનર્જી સ્ટોરેજ બિઝનેસનો ઉપયોગ કર્યો છે.એક તરફ, અતિ-લાંબા આયુષ્ય, સલામત ઉપયોગ, વિશાળ ક્ષમતા અને લીલા પર્યાવરણીય સંરક્ષણની લાક્ષણિકતાઓને કારણે, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટને ઊર્જા સંગ્રહના ક્ષેત્રમાં તબદીલ કરી શકાય છે, જે મૂલ્ય સાંકળને વિસ્તારશે અને તેની સ્થાપનાને પ્રોત્સાહન આપશે. નવું બિઝનેસ મોડલ.બીજી તરફ, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીને ટેકો આપતી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ બજારમાં મુખ્ય પ્રવાહની પસંદગી બની ગઈ છે.અહેવાલો અનુસાર, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક બસો, ઇલેક્ટ્રિક ટ્રક, યુઝર-સાઇડ અને ગ્રીડ-સાઇડ ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેશનમાં કરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો છે.
1. રિન્યુએબલ એનર્જી પાવર જનરેશન જેમ કે વિન્ડ પાવર જનરેશન અને ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન ગ્રીડ સાથે સુરક્ષિત રીતે જોડાયેલ છે.પવન ઉર્જા ઉત્પાદનની સહજ અવ્યવસ્થિતતા, અંતરાય અને અસ્થિરતા નક્કી કરે છે કે તેના મોટા પાયે વિકાસ અનિવાર્યપણે પાવર સિસ્ટમની સલામત કામગીરી પર નોંધપાત્ર અસર કરશે.પવન ઉર્જા ઉદ્યોગના ઝડપી વિકાસ સાથે, ખાસ કરીને મારા દેશના મોટાભાગના વિન્ડ ફાર્મ્સ "મોટા પાયે કેન્દ્રિય વિકાસ અને લાંબા-અંતરનું ટ્રાન્સમિશન" છે, મોટા પાયે વિન્ડ ફાર્મનું ગ્રીડ-કનેક્ટેડ વીજ ઉત્પાદન માટે ગંભીર પડકારો ઉભો કરે છે. મોટા પાવર ગ્રીડનું સંચાલન અને નિયંત્રણ.
ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન આસપાસના તાપમાન, સૌર પ્રકાશની તીવ્રતા અને હવામાન પરિસ્થિતિઓથી પ્રભાવિત થાય છે, અને ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન રેન્ડમ વધઘટની લાક્ષણિકતાઓ રજૂ કરે છે.મારો દેશ "વિકેન્દ્રિત વિકાસ, લો-વોલ્ટેજ ઑન-સાઇટ ઍક્સેસ" અને "મોટા પાયે વિકાસ, મધ્યમ અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ઍક્સેસ" નો વિકાસ વલણ રજૂ કરે છે, જે પાવર ગ્રીડ પીક રેગ્યુલેશન અને પાવર સિસ્ટમ્સના સલામત સંચાલન માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓને આગળ ધપાવે છે.
તેથી, ગ્રીડ અને રિન્યુએબલ એનર્જી જનરેશન વચ્ચેના વિરોધાભાસને ઉકેલવામાં મોટી-ક્ષમતા ધરાવતા ઊર્જા સંગ્રહ ઉત્પાદનો મુખ્ય પરિબળ બની ગયા છે.લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમમાં કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓના ઝડપી રૂપાંતરણ, લવચીક ઓપરેશન મોડ, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, સલામતી અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને મજબૂત માપનીયતાની લાક્ષણિકતાઓ છે.સ્થાનિક વોલ્ટેજ નિયંત્રણ સમસ્યા, નવીનીકરણીય ઉર્જા વીજ ઉત્પાદનની વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરવો અને પાવર ગુણવત્તામાં સુધારો કરવો, જેથી નવીનીકરણીય ઉર્જા સતત અને સ્થિર વીજ પુરવઠો બની શકે.
ક્ષમતા અને સ્કેલના સતત વિસ્તરણ અને સંકલિત ટેકનોલોજીની સતત પરિપક્વતા સાથે, ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓની કિંમતમાં વધુ ઘટાડો થશે.લાંબા ગાળાની સલામતી અને વિશ્વસનીયતા પરીક્ષણો પછી, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા જેમ કે પવન ઉર્જા અને ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનમાં થવાની અપેક્ષા છે.તેનો ઉપયોગ ઉર્જા ઉત્પાદનના સુરક્ષિત ગ્રીડ કનેક્શન અને પાવર ગુણવત્તામાં સુધારો કરવા માટે વ્યાપકપણે કરવામાં આવે છે.
2 પાવર ગ્રીડ પીક રેગ્યુલેશન.પાવર ગ્રીડ પીક રેગ્યુલેશનના મુખ્ય માધ્યમો હંમેશા પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન છે.કારણ કે પમ્પ્ડ-સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનને બે જળાશયો બનાવવાની જરૂર છે, ઉપલા અને નીચલા જળાશયો, જે ભૌગોલિક પરિસ્થિતિઓ દ્વારા મોટા પ્રમાણમાં પ્રતિબંધિત છે, તે સાદા વિસ્તારમાં બાંધવું સરળ નથી, અને વિસ્તાર મોટો છે અને જાળવણી ખર્ચ વધુ છે.લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમનો ઉપયોગ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનને બદલવા માટે, પાવર ગ્રીડના પીક લોડનો સામનો કરવા માટે, ભૌગોલિક પરિસ્થિતિઓ દ્વારા મર્યાદિત નથી, મફત સાઇટની પસંદગી, ઓછું રોકાણ, ઓછી જમીનનો વ્યવસાય, ઓછી જાળવણી ખર્ચ, પાવર ગ્રીડ પીક રેગ્યુલેશનની પ્રક્રિયામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવશે.
3 વિતરિત પાવર સ્ટેશન.મોટા પાવર ગ્રીડની ખામીઓને લીધે, વીજ પુરવઠાની ગુણવત્તા, કાર્યક્ષમતા, સલામતી અને વિશ્વસનીયતાની જરૂરિયાતોની ખાતરી આપવી મુશ્કેલ છે.મહત્વપૂર્ણ એકમો અને સાહસો માટે, બેકઅપ અને સુરક્ષા તરીકે બેવડા પાવર સપ્લાય અથવા તો બહુવિધ પાવર સપ્લાયની ઘણી વાર જરૂર પડે છે.લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ પાવર ગ્રીડની નિષ્ફળતા અને વિવિધ અણધારી ઘટનાઓને કારણે થતા પાવર આઉટેજને ઘટાડી શકે છે અથવા ટાળી શકે છે અને હોસ્પિટલો, બેંકો, કમાન્ડ એન્ડ કંટ્રોલ સેન્ટરો, ડેટા પ્રોસેસિંગ કેન્દ્રો, રાસાયણિક સામગ્રી ઉદ્યોગો અને ચોકસાઇમાં સલામત અને વિશ્વસનીય વીજ પુરવઠો સુનિશ્ચિત કરી શકે છે. ઉત્પાદન ઉદ્યોગો.મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
4 યુપીએસ પાવર સપ્લાય.ચીનની અર્થવ્યવસ્થાના સતત અને ઝડપી વિકાસને કારણે UPS પાવર સપ્લાય વપરાશકર્તાઓની જરૂરિયાતોનું વિકેન્દ્રીકરણ થયું છે, જેના કારણે વધુ ઉદ્યોગો અને વધુ સાહસોને UPS વીજ પુરવઠાની સતત માંગ રહી છે.
લીડ-એસિડ બેટરીની તુલનામાં, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીમાં લાંબી ચક્ર જીવન, સલામતી અને સ્થિરતા, ગ્રીન પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને નીચા સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દરના ફાયદા છે.વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાશે.

અન્ય ક્ષેત્રોમાં અરજીઓ

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીઓ તેમના સારા ચક્ર જીવન, સલામતી, નીચા તાપમાનની કામગીરી અને અન્ય ફાયદાઓને કારણે લશ્કરી ક્ષેત્રમાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.ઑક્ટોબર 10, 2018ના રોજ, શેનડોંગમાં એક બેટરી કંપનીએ પ્રથમ ક્વિન્ગડાઓ મિલિટરી-સિવિલિયન ઇન્ટિગ્રેશન ટેક્નોલોજી ઇનોવેશન અચીવમેન્ટ એક્ઝિબિશનમાં જોરદાર દેખાવ કર્યો અને -45℃ લશ્કરી અલ્ટ્રા-લો ટેમ્પરેચર બેટરી સહિત લશ્કરી ઉત્પાદનોનું પ્રદર્શન કર્યું.