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Lithiumbatterien sind zu einem festen Bestandteil unseres Lebens geworden, und das nicht nur in unseren elektronischen Geräten. Bis 2020 sollen 55% der verkauften Lithium-Ionen-Batterien für die Automobilindustrie bestimmt sein. Die Anzahl dieser Batterien und ihre Verwendung in unserem täglichen Leben machen die Batteriesicherheit zu einem wichtigen Gesichtspunkt. Folgendes müssen Sie über Sicherheits- und Lithiumbatterien wissen. Arten von Lithiumbatterien Bevor Sie sich mit der Batteriesicherheit befassen, sollten Sie die Frage beantworten: „Wie funktionieren Batterien? Lithiumbatterien bewegen Lithiumionen zwischen positiven und negativen Elektroden. Während der Entladung erfolgt der Fluss von der negativen Elektrode (oder Anode) zur positiven Elektrode (oder Kathode) und umgekehrt, wenn die Batterie geladen wird. Die dritte Hauptkomponente von Batterien sind die Elektrolyte. Der bekannteste Typ ist der wiederaufladbare Lithium-Ionen-Akku. Einige dieser Batterien haben einzelne Zellen, während andere mehrere verbundene Zellen haben. Die Sicherheit, Kapazität und Verwendung der Batterie werden durch die Anordnung dieser Zellen und die Verwendung der Materialien für die Herstellung der Batteriekomponenten beeinflusst. Aus Sicherheitsgründen sind Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) -Batterien stabiler als andere Typen. Sie halten höheren Temperaturen, Kurzschlüssen und Überladung ohne Verbrennung stand. Dies ist wichtig für jede Art von Batterie, insbesondere aber für Hochleistungsanwendungen wie RV-Batterien. Schauen wir uns vor diesem Hintergrund an, wie Sie diese Batterien sicher handhaben können. 1: Halten Sie sich von der Hitze fern Batterien funktionieren am besten bei Temperaturen, die auch für Menschen angenehm sind, etwa 20 ° C (68 ° F). Bei höheren Temperaturen haben Sie immer noch viel Lithiumleistung, aber sobald Sie 40 ° C überschritten haben, können sich die Elektroden verschlechtern. Die genaue Temperatur hängt vom Batterietyp ab. Lithiumeisenphosphatbatterien können bei 60 ° C (140 ° F) sicher betrieben werden, aber selbst danach treten Probleme auf. Wenn ...
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Nicht alle Lithiumchemien sind gleich. Tatsächlich kennen die meisten amerikanischen Verbraucher - abgesehen von Elektronikbegeisterten - nur eine begrenzte Auswahl an Lithiumlösungen. Die gebräuchlichsten Versionen werden aus Kobaltoxid-, Manganoxid- und Nickeloxidformulierungen hergestellt. Lassen Sie uns zunächst einen Schritt zurück in die Vergangenheit machen. Lithium-Ionen-Batterien sind eine viel neuere Innovation und gibt es erst seit 25 Jahren. In dieser Zeit haben Lithiumtechnologien an Popularität gewonnen, da sie sich als wertvoll für die Stromversorgung kleinerer Elektronikgeräte wie Laptops und Mobiltelefone erwiesen haben. Wie Sie sich vielleicht aus mehreren Nachrichten der letzten Jahre erinnern, haben Lithium-Ionen-Batterien auch den Ruf erlangt, Feuer zu fangen. Bis in die letzten Jahre war dies einer der Hauptgründe, warum Lithium nicht häufig zur Herstellung großer Batteriebänke verwendet wurde. Aber dann kam Lithiumeisenphosphat (LiFePO4). Diese neuere Art von Lithiumlösung war von Natur aus nicht brennbar, während sie eine etwas geringere Energiedichte ermöglichte. LiFePO4-Batterien waren nicht nur sicherer, sie hatten auch viele Vorteile gegenüber anderen Lithiumchemien, insbesondere für Hochleistungsanwendungen. Obwohl Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) -Batterien nicht gerade neu sind, nehmen sie gerade erst auf den globalen Handelsmärkten Fahrt auf. Im Folgenden finden Sie eine kurze Übersicht darüber, was LiFePO4 von den anderen Lithiumbatterielösungen unterscheidet: Sicherheit und Stabilität LiFePO4-Batterien sind am besten für ihr starkes Sicherheitsprofil bekannt, das das Ergebnis einer extrem stabilen Chemie ist. Batterien auf Phosphatbasis bieten eine überlegene thermische und chemische Stabilität, was die Sicherheit gegenüber Lithium-Ionen-Batterien erhöht, die mit anderen Kathodenmaterialien hergestellt wurden. Lithiumphosphatzellen sind nicht brennbar, was ein wichtiges Merkmal bei unsachgemäßer Handhabung beim Laden oder Entladen ist. Sie können auch rauen Bedingungen standhalten, sei es eiskalt, sengende Hitze oder unwegsames Gelände. Wenn sie gefährlichen Ereignissen wie Kollisionen oder Kurzschlüssen ausgesetzt sind, explodieren sie nicht und entzünden sich nicht, ...
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LiFePO4 Einzelne LiFePO4-Zellen haben eine Nennspannung von etwa 3,2 V oder 3,3 V. Wir verwenden mehrere Zellen in Reihe (normalerweise 4), um einen Lithium-Eisenphosphat-Akku herzustellen. Wenn vier Lithiumeisenphosphatzellen in Reihe geschaltet werden, erhalten wir eine Packung von ungefähr 12,8 bis 14,2 Volt, wenn sie voll sind. Dies ist das, was einer herkömmlichen Blei-Säure- oder AGM-Batterie am nächsten kommt. Lithiumeisenphosphatzellen haben bei einem Bruchteil des Gewichts eine größere Zelldichte als Bleisäure. Lithiumeisenphosphatzellen haben eine geringere Zelldichte als Lithiumionen. Dies macht sie weniger flüchtig, sicherer in der Verwendung und bietet fast einen Eins-zu-Eins-Ersatz für AGM-Packs. Um die gleiche Dichte wie Lithium-Ionen-Zellen zu erreichen, müssen wir Lithium-Eisenphosphat-Zellen parallel stapeln, um ihre Kapazität zu erhöhen. Daher sind Lithiumeisenphosphat-Akkus mit der gleichen Kapazität wie eine Lithium-Ionen-Zelle größer, da mehr Zellen parallel benötigt werden, um die gleiche Kapazität zu erreichen. Lithiumeisenphosphatzellen können in Hochtemperaturumgebungen verwendet werden, in denen Lithiumionenzellen niemals über +60 ° C verwendet werden sollten. Die typische geschätzte Lebensdauer einer Lithium-Eisenphosphat-Batterie beträgt 1500 bis 2000 Ladezyklen für bis zu 10 Jahre. Typischerweise hält eine Lithiumeisenphosphatpackung ihre Ladung 350 Tage lang. Lithiumeisenphosphatzellen haben die vierfache (4x) Kapazität von Blei-Säure-Batterien. Lithium-Ionen Einzelne Lithium-Ionen-Zellen haben normalerweise eine Nennspannung von 3,6 V oder 3,7 Volt. Wir verwenden mehrere Zellen in Reihe (normalerweise 3), um einen ~ 12-Volt-Lithium-Ionen-Akku herzustellen. Um Lithium-Ionen-Zellen für eine 12-V-Powerbank zu verwenden, platzieren wir sie 3 in Reihe, um ein 12,6-Volt-Pack zu erhalten. Dies ist der Wert, der der Nennspannung einer versiegelten Blei-Säure-Batterie mit Lithium-Ionen am nächsten kommt ...
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