LifePo4 እንታይ እዩ?

LifePo4 ሊትየም ሓጺን ፎስፌት ከም ካቶድ ማተርያሉ ዝጥቀም ዳግማይ ዝመልእ ቴክኖሎጂ ባትሪ እዩ። እዚ ኬሚስትሪ እዚ ፍሉይ ድሕነት፣ ካብ 3,000 ቻርጅ ንላዕሊ ዑደት ህይወት፣ ከምኡ እውን ባህላዊ ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ክመጣጠን ዘይክእል ምርግጋእ ሙቐት የቕርብ።

መሰረታዊ ኣቃውማ ናይ LifePo4 ባትሪታት ብኤሌክትሮኬሚካላዊ ስኒት ዝሰርሑ ሰለስተ ቀዳሞት ባእታታት ዝሓዘ እዩ። እቲ ካቶድ ሊትየም ሓጺን ፎስፌት ይጥቀም (LifePO4)፣ እቲ ኣኖድ ግራፊቲክ ካርቦን ይጥቀም፣ ሊትየም ኣዮናት ድማ ኣብ መንጎ እዞም ኤሌክትሮድታት ብመፍለዪ ሽፋን ይንኪ።

ነዚ ኬሚስትሪ ብፍላይ መሳጢ ዝገብሮ፡ እቲ ናይ ሓጺን ፎስፌት ውህደት ባዕሉ እዩ። እቲ ኣብ ውሽጢ (PO4)30 ዘሎ ሓያል ኮቫለንታዊ ምትእስሳር ነቲ ኮቫለንታዊ ምትእስሳር ምስ ናይ ሓጺን ኣዮናት ይንክዮ፣ እዚ ድማ ነቲ ሬዶክስ ጸዓት የጉድሎ እሞ ኣብ ነፍሲ ወከፍ ዋህዮ 3.2V ስማዊ ቮልቴጅ ይረክብ። እዚ ካብ ሊትየም ኮባልት ኦክሳይድ ዋህዮታት ኣብ 3.7V ወይ ሊትየም ኒኬል ማንግኒዝ ኮባልት ኦክሳይድ ቅርጽታት ይፍለ።

ኣብ እዋን ቻርጅ፡ ሊትየም ኣዮናት ካብቲ ናይ ሓጺን ፎስፌት ካቶድ ብመንገዲ እቲ ኤሌክትሮላይት ይግዕዙ እሞ ኣብቲ ግራፋይት ኣኖድ ንጣር ቅርጺ ንነብሶም ይሰፍሩ። ጽዕነት ብምትእስሳር ባትሪ ክትፈስስ ከለኻ፡ እዞም ኣዮናት ኣንፈት ንድሕሪት ይግልብጡ፡ ናብ ካቶድ ተመሊሶም ክጓዓዙ ከለዉ፡ ኤሌክትሮናት ድማ ሓይሊ ንምብጻሕ ብናይ ደገ ሰርኪዩት ይውሕዙ። ጽባቐ ናይዚ ኣገባብ ኣብ መዋቕራዊ ምርግጋኡ እዩ ዝነብር-እቲ ኦሊቫይን ክሪስታል ኣቃውማ ናይ Lifpo4 ኣብዚ ናይ ኣዮን ምንቅስቓሳት ውሑድ ለውጢ ድምጺ የጋጥሞ፣ እዚ ድማ ናብ ዘደንቕ ዑደት ነዊሕ ዕድመ ኣበርክቶ ይገብር።

ኣብ መንጎ LIFEPO4ን ልምዳዊ ሊትየምን ዘሎ ፍልልይ -ኣዮን ባትሪታት ኪኖ ምልክት ኬሚስትሪ ይኸይድ። መደበኛ ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ብተለምዶ ኮባልት ኦክሳይድ (Licoo2)፣ ማንግኒዝ ኦክሳይድ (Limn2 Oxion2lo2)፣ ወይ ኒኬል-መሰረት ካቶድ ንዋት ይጥቀሙ። እዚኦም ዝለዓለ ጽቕጥቕጥ ጸዓት ይህቡ-ኣብ ሓደ ኪሎ ዝያዳ ሓይሊ ማለት ንሓደ ኪሎ- ማለት ግን ከኣ ብዋጋ ማለት እዩ።

LifePo4 ንኣዝዩ ዝሓሸ ናይ ድሕነት ባህርያት ብግምት 14% ዝወሓደ ጽቕጥቕጥ ጸዓት ይነግድ። እቲ ናይ ሓጺን ፎስፌት ኣቃውማ ኣብ ኮባልት-መሰረት ዝገበረ ዋህዮታት ኣብ ተርማል ሩናዌይ ዝኣትዉሉ ሙቐት ርጉእ ኮይኑ ይጸንሕ። ሓደ ስማርትፎን ባትሪ እንተተነጽቢ ወይ ካብ መጠን ንላዕሊ እንተኸፊሉ ክፈንጀር ይኽእል እኳ እንተኾነ፡ ዋህዮታት LifePo4 ግን ቅንዕናኦም ይሕልዉ። ብመሰረቱ ኣብ ትሕቲ ንቡር ናይ ውድቀት ኩነታት ዘይቃጸሉ እዮም።

እቲ ኬሚስትሪ ንኽልቲኦም ኮባልትን ኒኬልን-ንከባብያዊ ስክፍታታትን ጸገማት ቀረብን ዘልዕል ባእታታት እውን የወግድ። ሓጺንን ፎስፌትን ኣብ ቅራፍ መሬት ብብዝሒ ስለዝርከቡ ንላይፍፖ4 ንምፍራይ ኣዝዩ ዝወሓደ ዋጋ ይህልዎ። ናይ 2020 ክፍሊ ጸዓት ትንተና፡ ንላይፍፖ4 ባትሪታት ካብ NMC ኣማራጺታት ብግምት ብ6% ዝወሓደ 6% ከም ዝንኪ ረኺቡ፡ እዚ ድማ እቲ ክፍተት ከም ማኑፋክቸሪንግ ክሰፍሕ ከሎ ክሰፍሕ ከሎ።

ዓለምለኻዊ ዕዳጋ ባትሪ ላይፍፖ4 ኣብ 2024 17.2 ቢልዮን ዶላር በጺሑ፡ ክሳብ 2034 ድማ ብ15.7% ውሁድ ዓመታዊ መጠን ክዓቢ ትጽቢት ይግበር፡ 73.68 ቢልዮን ዶላር በጺሑ። እዚ ግምታዊ ዕብየት ኣይኮነን-ኢንዱስትሪታት ብዛዕባ ምኽዛን ጸዓት ብኸመይ ከም ዝሓስቡ መሰረታዊ ለውጢ ዘንጸባርቕ እዩ።

ተስላ ንጥቕሙ ናቱ ቀይሩ-መጠን ባትሪታት ናብ LifePo4 ኣብ 2021. እቲ ኩባንያ ሕጂ LFP ኬሚስትሪ ኣብ ኩለን ስታንዳርድ-range model 3ን ሞዴል y ተሽከርከርትን ይጥቀም ድሕሪ ጥቅምቲ 2021 ዝተሰርሓ ባይድ፡ እታ ካልኣይቲ ናይ ዓለምና ኣፍራዪት ናይ ኤለክትሪክ ተሽከርከርቲ፡ ብተመሳሳሊ መንገዲ ንኬሚስትሪ ቃል ኣትያ ኣላ። እዘን ክልተ ኩባንያታት ብሓባር 68% ካብ ኩለን LFP ባትሪታት ኣብ ዕዳጋ EV ኣዋፊረን ክሳብ መስከረም 2022፡ LFP 31% ካብ ምሉእ ዕዳጋ ባትሪ ኤለክትሪካዊ ተሽከርከርቲ 31% ሒዙ።

ቻይናውያን ኣፍረይቲ ኣብዚ ሕዚ እዋን ንፍርያት ይዕብለሉ፣ እዚ ድማ ኣስታት 90% ካብ ዓለማዊ ዓቕሚ ምፍራይ LFP ይቆጻጸር። እዚ ምትእኽኻብ ብኸፊል ካብቲ ኣብ 2022 ቁልፊ ፓተንት ክውዳእ እኳ እንተጀመረ፡ ኣብ ወርሒ ለካቲት 2023 ቁልፊ ፓተንት ክውዳእ እኳ እንተጀመረ፡ ኣብ ሓደ ፋብሪካ ሚቺጋን $3.5 ቢልዮን ዶላር ንምውፋር ውጥናት ኣፍሊጡ ፡ ንመስመር ኤለክትሪካዊ ተሽከርካሪት ኤለክትሪካዊ ተሽከርካሪቱ 3.5 ቢልዮን ዶላር ከውፍር ትልሚ ከምዘለዎ ኣፍሊጡ-ምዕራባውያን ኣፍረይቲ ነቲ ናይ ኬሚስትሪ ናይ ዋጋ ሓሳብ ኣፍልጦ ዝህብ ምልክት እዩ።

እቲ ስቴሽነሪ ኢነርጂ ስቶሬል ዘፈር ማዕረ ድራማዊ ምውሳድ ከምዘርኢ ይሕብር። ከም በዓል ኤንፋሰ ዝኣመሰሉ ትካላት ንመንበሪ LFP ስርዓታት ፈላሚት ኮይና ንTESLAን LGን ከምታ ዝያዳ-ኣብ ሕቡራት መንግስታት ኣመሪካ ኣብ 2021 ዝተጠቕሳ ናይ ገዛ ጸዓት መኽዘን ምልክት ተጠቒመን።እቲ ናይ ኬሚስትሪ ውህደት ድሕነት፡ ነዊሕ ዕድመን ወጻኢታትን-ውጽኢታዊነት ምስቲ ባትሪታት ብውሑድ ጽገና ክሰርሓሉ ዝኽእል ኣፕሊኬሽናት ፍጹም ይሰማማዕ።

LiFePO4

ሓደ ጽሬት ዘለዎ LifePo4 ባትሪ ካብ 3000 ክሳብ 5000 ዑደት ቻርጅ ዝህብ ኮይኑ ካብቲ ናይ መጀመርታ ዓቕሙ 80% ይዕቅብ። ከምቶም ኣብ ኢኮፍሎው ደልታ ፕሮ ዘለዉ ፕሪምየም ዋህዮታት ቅድሚ ናብ 50% ዓቕሚ ምውዳቑ 6,500 ዑደት ይረኽቡ። ነዚ ምስቲ ካብ 500 ክሳብ 1000 ዑደታት ዝድግፉ ባትሪታት ባህላዊ ሊትየም-ኣነጻጽርዎ፣ ወይ ድማ ካብ 300 ክሳብ 500 ዑደታት ጥራይ ዘመሓድሩ ኣካይድድ ባትሪታት ይመርሑ።

እዚ ድማ ናብ ዝጭበጥ ናይ ስርሒት ፍልልያት ይትርጎም። LIFEPO4 ባትሪ ዝጥቀም ስርዓተ መኽዘን ጸዓት ጸሓያዊ ጸዓት፡ መዓልታዊ ብሽክለታ ካብ 10 ክሳብ 15 ዓመት ብዘተኣማምን መንገዲ ክሰርሕ ይኽእል። ተመሳሳሊ መተግበሪ ምስ መደበኛ ሊትየም-ኣዮን ድሕሪ 3 ክሳብ 5 ዓመት ምትካእ ከድልዮ ይኽእል እዩ፣ ከምኡውን መሪሕነት-ኣሲድ ስርዓታት መብዛሕትኡ ግዜ ኣብ ውሽጢ 2 ዓመት ኣገልግሎት የድልዮም።

እቶም ባትሪታት ኣብ ምሉእ ዑደቶም ንዘይተለዋወጠ ናይ ምፍሳስ ቮልቴጅ ይሕልዉ። ዘይከምቲ Lead-ኣሲድ ባትሪታት ምስ ዝውድኡ ርኡይ ምውራድ ቮልቴጅ ዘጋጥሞም፡ ዋህዮታት LifePo4 ኣብ ጥቓ ስማዊ ቮልቴጅኦም ክሳብ ኣስታት 90% ዝፍኖ ርጉእ ይሕዙ። እዚ ባህሪ እዚ ዝተኣሳሰሩ መሳርሒታት ብዘይ ናይ ቮልቴጅ ምቁጽጻር ጸገማት ርጉእ ሓይሊ ከም ዝረኽቡ የረጋግጽ።

ሙቐት ምጽዋር ካብ-}4 ዲግሪ f (-20 ዲግሪ ) ክሳብ 140 ዲግሪ f (60 ዲግሪ ) ንስራሕ ይዝርጋሕ፣ ዋላ እኳ ምቹእ ቻርጅ ኣብ መንጎ 32 ዲግሪ f (0 ዲግሪ )ን 113 ዲግሪ F (45 ዲግሪ )ን እንተጋጠሞ ይዝርጋሕ። መደበኛ ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ብተለምዶ ንውሑስ ስራሕ 32 ዲግሪ ካብ F ክሳብ 113 ዲግሪ ረ የድልዮም። እዚ ዝተሰፍሐ ደረጃ ንላይፍፖ4 ኣብ ጽንኩር ክሊማ-ሶላር ምትካል ኣብ በረኻዊ ዞባታት ወይ ኣብ ትሕተ-ኣርክቲክ ኩነታት ንመጠባበቒ ሓይሊ ስርዓታት ንመተግበሪ ዝምችእ ይገብሮ።

እቲ ፎስፌት-መሰረት ዝገበረ ካቶድ ኣቃውማ፡ ብመሰረቱ ንዳይናሚክስ ድሕነት ባትሪ ዝቕይር ባህርያዊ ተርማልን ኬሚካላዊ ምርግጋእን ይህብ። ሊትየም ኮባልት ኦክሳይድ ባትሪታት ልዕሊ ዓቐን ሙቐት ምስ ዝህሉ፡ ኦክስጅን ካብ ካቶድ ኣቃውማ ይለቅቕ፡ ኣብ ርእሰ-ዘላቒ ተርማል ዝሃድም ፍጻመ ምንዳድ ይምግቦ። እቲ ሓያል p-O ምትእስሳር ኣብ ሊትየም ሓጺን ፎስፌት ነዚ ምብስባስ ይጻወሮ ዋላ ኣብ ልዑል ሙቐት።

ፈተነ ነዚ ምርግጋእ ዘርኢ እዩ። ምሉእ ብምሉእ ቻርጅ ዘለዎ LifePo4 ዋህዮ ምብንጫር ወይ ምጭፍላቕ ብተለምዶ ውሽጣዊ ሓጺር-Circuiting and Heat ምፍጣር ግን ሓዊ ወይ ምፍንጃር ኣይኮነን። ኣብ ሊትየም ኮባልት ኦክሳይድ ዋህዮ ተመሳሳሊ መርመራ ብተደጋጋሚ ዓመጽቲ ምንዳድ የስዕብ። እዚ ናይ ድሕነት ወሰን ንላይፍፖ4 ባትሪታት ኣብ ዕጹው ቦታታት ከም RV Interiors, Boat Cabins, ወይ መንበሪ ጋራጃት ብዘይ ሰፊሕ ንፋስ ዝኣትወሉ ቦታታት ንኽሰርሑ የኽእሎም-ዋላ’ኳ መሰረታዊ ዋሕዚ ኣየር ንዝኾነ ስርዓተ ባትሪ ዝምከር እንተኾነ።

እቲ ኬሚስትሪ ካብ ኣማራጺታት ንላዕሊ ካብ መጠን ንላዕሊ ንኽኸፍል ይጻወር። ኣብ እዋን ቻርጅ ንሓደ ዋህዮ ካብ 3.6V ዝበልጽ ቀስ ብቐስ ምዝባዕ ከስዕብ ዝኽእል እኳ እንተኾነ፡ ሓደገኛ ኩነታት ግን ብቕጽበት ኣይጅምርን እዩ። ስለዚ ስርዓታት ምሕደራ ባትሪ ምስ ኮባልት ክነጻጸሩ ከለዉ ዝቐለለ ናይ ምክልኻል ሰርኪዩት ክጥቀሙ ይኽእሉ-መሰረት ዝገበሩ ባትሪታት ልክዕ ምቁጽጻር ቻርጅ ዝጠልቡ ባትሪታት።

ትሕቲ ቻርጅ ምግባር ዝተፈለየ ብድሆ የስዕብ። ትሕቲ 2.5V ንላይፍፖ4 ዋህዮታት ምፍናው ዘይምለስ ምብልሻው ከስዕብ ይኽእል፣ ንላይፍፖ4 ናብ FEPO4 ምቕያርን ነቲ ዋህዮ ንሓዋሩ ክጎድእን ይኽእል። ዘመናዊ BMS ስርዓታት ቅድሚ ናብ ወሳኒ ደረጃታት ቮልቴጅ ምብጻሕ ጽዕነት ብምቁራጽ ነዚ ይኽልክሎ፣ እንተኾነ ግን ንላይፍፖ4 ኬሚስትሪ ብፍሉይ ዝተዳለዉ ቻርጀርን ስርዓታት ምሕደራን ምጥቃም ኣገዳሲ ኮይኑ ይቕጽል ኣብ ክንዲ ንሓፈሻዊ ሊትየም-Ion መሳርሒታት።

ኤለክትሪካዊ ተሽከርከርቲ ነቲ ዝያዳ ዝርአ ናይ Lifpo4 መተግበሪ ይውክላ። ሸቭሮሌት ስፓርክ ኢቪ ኣብ 2014 LFP ባትሪታት ብምጥቃም ናይ መጀመርታ ናይ ምፍራይ መኪና ኮይና፡ A123 ስርዓታት ድማ ነተን ዕሹጋት ዘቕርባ ዝነበራ እያ። ሎሚ ብርክት ዝበሉ ኣፍረይቲ ነቲ ቴክኖሎጂ ንመእተዊ-ደረጃን መፋርቕ{6}}ንውሕስነትን ወጻኢታትን ዝኸውን ረብሓታት ኣብ ግምት ብምእታው ትሑት ጽቕጥቕጥ ጸዓት ቅቡል ዝኾነሉ ደረጃን ማእከላይን{6}}ዝተቐብለለን ናይ ኤሌክትሪክ ተሽከርከርቲ ይሓቑፋ።

ጎልፍ ካርትስን ዩቲሊቲ ተሽከርከርትን ከም ቀጥታዊ መሪሕነት ላይፍፖ4 ባትሪታት ይጥቀማሉ ይነብራ-ኣሲድ ምትካእ ይጥቀማ። ሓደ ልሙድ .72 ቮልት ሊትየም ኣዮን ባትሪስርዓት ንሓደ ናይ ጎልፍ ዓረብያ ብግምት ሓደ-ርብዒ ናይ ሓደ ተመጣጣኒ ሊድ-ኣሲድ ባንኪ ባትሪ እናኣስረረ ዝነውሐ ርሕቀትን ዝቐልጠፈ ቻርጅን እናሃበ ይኸብድ። እቲ 72V ቅርጺ ብተለምዶ ካብ 20 ክሳብ 23 ናይ LifePo4 ዋህዮታት ብተኸታታሊ ዝተኣሳሰር ኮይኑ፡ ኣብ ጎልፍ ካርት፡ ስኩተር፡ ሞተር ሳይክላትን ቀሊል ኢንዱስትርያዊ መሳርሒታትን ንኤሌክትሪካዊ ሞተራት ዘድሊ ቮልቴጅ ይህብ።

ስርዓታት ምኽዛን ጸዓት ጸሓያዊ ጸዓት LifePo4 ነዊሕ ዑደት ዕድመን ሰፊሕ ናይ ስራሕ ሙቐት ደረጃን ይጥቀሙ። እቶም ባትሪታት ድሕሪ ምዕራባ ወይ ኣብ እዋን ምቁራጽ ሽቦ ኣብ እዋን ዝለዓለ ናይ ምፍራይ ሰዓታት ኣብ ዝለዓለ ናይ ምፍራይ ሰዓታት ልዕሊ ዓቐን ጸሓያዊ ወለዶ ይዕቅቡ። ንከፊላዊ ኩነታት ዘለዎም ተጻዋርነቶም-ናይ-ናይ ቻርጅ ስርሒት-ምሉእ ብምሉእ ኣብ ዘይክእሉሉ እዋን ዘዕንውዎ ዘይመስል መሪሕነት-ኣብ ተሓዳሲ ጸዓት መተግበሪታት ንመዓልታዊ ዑደት ምቹእ ይገብሮም።

ናይ ባሕርን RVን መተግበሪታት ካብቲ ናይ Lifpo4 ውህደት ቀሊል ክብደት፡ ድሕነትን ነዊሕ ዕድመን ይጥቀሙ። 72V 180AH ባትሪ ፓክ ነቲ ምንቅጥቃጥ፣ ምልውዋጥ ሙቐት፣ ሓሓሊፉ ድማ ነዞም ከባቢታት ዘጠቓልሉ ምንቅጥቃጥ፣ ሙቐት ምልውዋጥን ሓሓሊፉ ዝንቀሳቐሱን ናይ ኤሌክትሪክ ትሮሊንግ ሞተራት፣ ናይ ገዛ ኤሌክትሮኒክስን መሳርሒታትን ሓይሊ ክህልዎ ይኽእል። እቲ ዝተቐነሰ ክብደት ምስ LEAD-ኣሲድ ስርዓታት ክነጻጸር ከሎ ንኣፈፃፅማ ሰራውር ደምን ንውሕስነት ነዳድን የመሓይሽ።

ኢንዱስትርያውን ንግዳውን ጽላታት ኣብ ፎርክሊፍት፡ ኣውቶማቲክ መሪሕቲ መካይን፡ ከምኡ’ውን ስርዓታት መጠባበቒ ሓይሊ የዋፍሩ። እቲ ናይ ባትሪታት ልዑል መጠን ምፍሳስ ሓይሊ ይድግፉ ን-ዝጠምዩ መሳርሒታት እቲ ቅልጡፍ ናይ ቻርጅ ዓቕሞም ድማ ንናይ ምቁራጽ ግዜ የጉድሎ። ትካላት ቴሌኮሙኒኬሽን ንCell Tower Backup Power LFP ባትሪታት ይጥቀማ፣ ኣብ 10+ ዓመት ስርሒታዊ ዕድመ ባንኪ ብምግባር ኣብ ርሑቕ ምትካል ናይ ጽገና ወጻኢታት ንምንካይ።

LiFePO4

LifePo4 ባትሪታት ብፍሉይ ንቮልቴጅ ፕሮፋይሎም ዝተዳለዉ ቻርጀር ይጠልቡ። እቲ መስርሕ ቻርጅ ክልተ-ናይ መድረኽ ኣገባብ ይኽተል: ቀዋሚ ዋሕዚ ስዒቡ ቀዋሚ ቮልቴጅ። ኣብቲ ቀዋሚ ናይ ዋሕዚ ምዕራፍ፡ እቲ ቻርጀር ጽኑዕ ኣምፐርጅ ይህብ-ብተለምዶ 0.5C ክሳብ 1C ይበጽሕ፡ እዚ ድማ ፍርቂ ናይቲ ናይ ባትሪ ኣምፓም MP-ናይ ሰዓት ደረጃ-ንነፍሲ ወከፎም ብግምት 3.6V ዝበጽሕ ይበጽሕ። ን72V ስርዓት እዚ ማለት እቲ ፓክ ቮልቴጅ ብግምት 83-85V ክሳብ ዝበጽሕ ቻርጅ ምግባር ማለት እዩ።

እቲ ናይ ምምጣጥ ቮልቴጅ ኣብ ከባቢ 90% ኩነታት ቻርጅ ምስ በጽሐ፡ እቲ ቻርጀር ናብ ቀዋሚ ቮልቴጅ ሞድ ይቕየር። እቶም ዋህዮታት ምስ መልኡ በብቑሩብ ይንኪ፣ ምስ ቻርጅ ምሉእ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ናብ 5-}}}10% ናይቲ ባትሪ ናይ ዓቕሚ ደረጃ ምስ ወረደ ይንኪ። እዚ ካብቲ ንህይወት ልመና ቻርጅ ወይ ፍሎት ቮልቴጅ-ቴክኒክስ ዝጥቀሙ ናይ ርሳስ ቻርጅ ፕሮቶኮላት ዝፍለ ኮይኑ ንህይወቶም ንዋህዮታት ክጎድኡ ይኽእሉ።

መደበኛ ሊትየም-ኣዮን ቻርጀር ብምጥቃም ን4.2V ዋህዮታት ኣብ LifePo4 ባትሪታት ዝተዳለወ ልዕሊ ዓቐን ምምላእ የስዕብ፣ ምኽንያቱ እቲ ቮልቴጅ ዕላማ ካብቲ ውሑስ ደረጃ ንሓጺን ፎስፌት ኬሚስትሪ ስለ ዝሓልፍ። ብኣንጻሩ፡ Lead-acid charvers ብምጥቃም ብተለምዶ LifePo4 ባትሪታት ይንኪን ብግቡእ ቻርጅ ምቁራጽ ከበግስ ኣይክእልን እዩ።

ኣብ እዋን ቻርጅ ዝግበር ጉዳይ ምሕደራ ሙቐት። ትሕቲ ምቕዛፍ ቻርጅ ምግባር ኣብቲ ኣኖድ ሊትየም ምልባስ ከስዕብ ይኽእል እዩ፣ እዚ ድማ ንሓዋሩ ዓቕሚ ይንኪ። ብዙሓት ፅሬት ዘለዎም ስርዓታት ምሕደራ ባትሪ ቅድሚ ዋሕዚ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ምፍቃዶም ነቲ ዕሹግ ናብ ውሑስ ቻርጅ ሙቐት ዘሞቑ መሞቒ ባእታታት የጠቓልሉ። ብተመሳሳሊ ኣብ ሙቐት ልዕሊ 113 ዲግሪ f ቻርጅ ምግባር ምብስባስ የቀላጥፍ።

ናይ መጀመርታ ዋጋ ዕድጊ ንላይፍፖ4 ባትሪታት ኣብ ሓደ ፕሪሚየም ምስ lead-Acid ኣማራጺታት ክነጻጸሩ ከለዉ ይቖጽሮ። 72V 100AH Lifpo4 pack $2,000-}3,000 ክኸውን ይኽእል እዩ፣ ማዕረ ሊድ-ኣሲድ ባትሪታት ድማ $600-1,000 ክጎዓዝ ይኽእል እዩ። እዚ ናይ ዋጋ ፍልልይ ንገለ ዓደግቲ ኣቐዲሞም ዝጥምቱ ወጻኢታት ጥራይ ይዓግቶም።

እቲ ስሌት ንሓደ ዑደት ዝኸውን ወጻኢታት ኣብ ዝግምግምሉ እዋን ብዓቢኡ ይቕየር። ኣብ 3,000 ዑደት ዝወሓደ፡ እቲ LifePo4 Pack ንሓደ ዑደት ብ$0.67-}1.00 ሓይሊ ይህብ። Lead-ኣካይድታት ባትሪታት 400 ዑደታት ዘመሓድሩ ንሓደ ዑደት $1.50-2.50 ይውድኡ። ኣብ ልዕሊ እቲ ባትሪ ናይ ስርሒታዊ ዕድመ፡ ላይፍፖ4 ስርዓታት ብተለምዶ ካብቲ ብተደጋጋሚ ዝትክእ ናይ ሊድ-ኣሲድ ባትሪታት ብ30-50% ዝወሓደ ዋጋ ይንኪ።

ተወሳኺ ረቛሒታት ነዚ ብልጫ እዚ የጉልሕዎ። LifePo4 ባትሪታት ብዘይ ዕንወት ናብ 100% ዕምቆት ክፈስሱ ይኽእሉ፣ መሪሕነት-ኣሲድ ባትሪታት ኣብ ርእሲኡ ድማ ዑደት ዕድመ ንምዕቃብ ናብ 50% ዕምቆት ጥራይ ክፈስስ ኣለዎ። እዚ ማለት 100AH LifePo4 ባትሪ ን200Ah lead-Acid ባትሪ ማዕረ ኣብ ጥቕሚ ዝውዕል ዓቕሚ ይህብ፣ እዚ ድማ ነቲ ናይ ወጻኢታት ምውድዳር ዝያዳ የመሓይሽ።

ናይ ጽገና ወጻኢታት ብመሰረቱ ምስ LifePo4 ይጠፍእ እዩ። መሪሕነት-ኣሲድ ባትሪታት በብእዋኑ ምውሳኽ ማይ፣ ተርሚናል ጽሬትን ምምላእ ማዕርነትን የድልዮም። LifePo4 ስርዓታት ጽገና ይሰርሑ-ካብ መሰረታዊ ናይ ምትእስሳር መርመራታት ነጻ። እቶም ባትሪታት እውን ባዕሎም ባዕሎም-ብግምት 2-}3% ኣብ ወርሒ ምስ 5-10% ንሊድ-ኣሲድ ክነጻጸሩ ከለዉ፡ ማለት ዝተዓቀቡ ባትሪታት ብዘይ ስሩዕ ናይ ጽገና ቻርጅ ቻርጅ ይዕቅቡ።

ምጉዳል ክብደት ኣብ ሞባይል ኣፕሊኬሽናት ዘይቀጥታዊ ምቑጣብ የቕርብ። 400 ፓውንድ ሊድ ምትካእ-ኣሲድ ባትሪታት ብ100 ፓውንድ ናይ ላይፍፖ4 ንብቕዓት ተሽከርካሪት የመሓይሽ፣ ደረጃ የናውሕን ኣብ ናይ ስንብራት ክፍልታት ምብስባስ የጉድልን። ንመመልከቲ ባሕሪ፡ እቲ ምቑጣብ ክብደት፡ ኣፈጻጽማ መራኽብን ቁጠባ ነዳዲን የመሓይሽ።

ኮባልት፣ ኒኬልን መርዛም ከቢድ ብረታትን ዘይምህላው ንላይፍፖ4 ከም ዝያዳ ንከባቢ ሓላፍነት ዝስከም ናይ ባትሪ ኬሚስትሪ ይገብሮ። ሓጺንን ፎስፈትን ኣብ እዋን ምውጻእ፡ መስርሕን ኣብ መወዳእታ ዳግመ-ምጥቃምን፡ ውሑድ ስነ-ምህዳራዊ ሓደጋ የስዕቡ። እቶም ባትሪታት ኣብ እዋን ስራሕ ወይ ምጉሓፍ ክፈስሱ ዝኽእሉ ሓደገኛታት ጋዛት ወይ ኣሲዳት ዘይብሎም እዮም።

መስርሕ ዳግመ-ምጥቃም ንላይፍፖ4 ባትሪታት ካብ ኮባልት ዝወሓደ ዝተሓላለኸ እዩ-መሰረት ዘለዎም ኣማራጺታት። እቲ ናይ ሓጺን ፎስፌት ኣብ ሓደስቲ ባትሪታት፡ ምፍራይ ሓጺን ወይ ፎስፈት ድኹዒ ዳግማይ ክጥቀመሉን ዳግማይ ክጥቀመሉን ይኽእል። ዳግመ-ምጥቃም ትሕተ ቅርጺ እናማዕበለ ክኸይድ እንከሎ፡ እቲ ባህርያዊ ንዋታዊ ዋጋን ዝቐለለ መስርሕ መስርሕን፡ ንLFP ዳግመ-ምጥቃም ብቑጠባዊ መዳይ ተግባራዊ ይገብሮ።

እቲ ዝተናውሐ ናይ ስራሕ ዕድመ ጠለብ ማኑፋክቸሪንግን ምስኡ ዝተኣሳሰር ከባብያዊ ጽልዋን ይንክዮ። ን10-}}15 ዓመት ዝንቀሳቐስ ንጽል LifePo4 ባትሪ 3-}5 መሪሕ-ኣሲድ ባትሪ ምትካእ ወይ 2-3 መደበኛ ሊትየም-ኣዮን ምትካእ ይመዛበለ። እዚ ምንካይ ዑደት ምፍራይ ኣብ መላእ ዑደት ህይወት ፍርያት ምውፃእ ጥረ ነገራት፣ ሃልኪ ጸዓትን ልቀት መጓዓዝያን ይንኪ።

end-OF-LIFE LIFEPO4 ባትሪታት መብዛሕትኡ ግዜ 70-}80% ናይቲ መበቆላዊ ዓቕሚ ይዕቅቡ፣ እዚ ድማ ንኻልኣይ ህይወት ዝውዕል መተግበሪታት ምቹኣት ይገብሮም። ብሰንኪ ምንካይ ርሕቀት ዝተተክኡ ናይ መኪና ባትሪታት ኣብቲ ጽቕጥቕጥ ጸዓት ካብ ወጻኢታትን ተኣማንነትን ዝንእስ ኣገዳሲ ዝኾነሉ ስቴሽነሪ ጸዓት መኽዘን ብኣድማዒ መንገዲ ከገልግል ይኽእል። እዚ ካስኬዲንግ ዝበሃል ኣጠቓቕማ ነፍሲ ወከፍ ዝፍጠር ባትሪ ጠቕላላ ከባብያዊ ረብሓ የስፍሕ።

መደበኛ ውቅር ዋህዮታት ንናይ ኢንዱስትሪ ቅዲ ይኽተሉ። ንጽል ዋህዮታት 3.2V ስማዊ ቮልቴጅ ምስ ዓቕሚ ካብ ንኣሽቱ 3AH ኣሃዱታት ንተንቀሳቓሲ ኤሌክትሮኒክስ ክሳብ ዓበይቲ 300AH ዋህዮታት ንጸዓት መኽዘን ስርዓታት ዝበጽሕ የብጽሕ። ልሙዳት ተኸታተልቲ ውቅርታት ዘጠቓልል እዩ፤

12V ስርዓታት: 4 ዋህዮታት ብተኸታታሊ (12.8V ስማዊ)

24V ስርዓታት: 8 ዋህዮታት ብተኸታታሊ (25.6V ስማዊ)

48V ስርዓታት: 15 ዋህዮታት ብተኸታታሊ (48V ስማዊ)

72V ስርዓታት: 20-23 ዋህዮታት ብተኸታታሊ (64V-73.6V ስማዊ)

ብላይፍፖ4 ኬሚስትሪ ዝተዋቕረ 72 ቮልት ሊትየም ኣዮን ባትሪ ብተለምዶ ነፍሲ ወከፎም ኣብ 3.2V 23 ዋህዮታት ይጥቀም፣ እዚ ድማ 73.6V ስማዊ ቮልቴጅ የፍሪ። እዚ ካብ 72V ስያመ ቁሩብ ዝሓልፍ ኮይኑ ግን ኣብ ውሽጢ 72V 72V-ተመዝጊቡ ሞተር ተቖጻጸርትን ኢንቨርተራትን ይጸንሕ። እቲ ውቅር ንኤሌክትሪካዊ ሞተር ብሽክለታታት፣ ዝዓበየ e-ብሽክለታታት፣ ናይ ጎልፍ ካርት፣ ከምኡውን ንኣሽቱ ናይ ኤሌክትሪክ ተሽከርከርቲ ብርክት ዝበለ ናይ ሓይሊ ኤሌክትሪክ ምብጻሕ ዝጠልባ ይሰማማዕ።

ፍጥነት ምፍሳስ ብዲዛይንን ህንፀትን ዋህዮታት ይፈላለ እዩ። መብዛሕትኦም ላይፍፖ4 ዋህዮታት 1C ቀጻሊ ምፍሳስ ይድግፉ፣ ማለት ንሳቶም ማዕረ ናይ ዓቕም ደረጃ ደረጃ ከቕርቡ ይኽእሉ-A 100AH ባትሪ ብቐጻሊ 100 amps ከቕርቡ ይኽእሉ። ልዑል-ንሓይሊ መሳርሒታት ወይ ኤሌክትሪክ ተሽከርከርቲ ዝተዳለዉ ናይ ኣፈጻጽማ ዋህዮታት ካብ 3C ክሳብ 20C ፍጥነት ምፍሳስ ይድግፉ፣ እዚ ዓቕሚ እዚ ብዝወሰኸ ወጻኢታት እንተመጸ።

ጽቕጥቕጥ ጸዓት ብተለምዶ ካብ 90-}}120 wh/kg ን Lifpo4 ምስ 150-220 wh/kg ን NMC ሊትየም-ion ባትሪታት ክነጻጸር ከሎ ይበጽሕ። እዚ ታሕተዋይ ጽፍሒ ንተመጣጣኒ ጸዓት ምኽዛን ዝዓበየ ፊዚካዊ ድምጺ ወይ ጅምላ የድልዮ። ኣብቲ ክብደትን ቦታን ወሳኒ ኣብ ዝኾነሉ መተግበሪታት-aerospace, ልዑል ብቕዓት ዘለዎም ናይ ኤሌክትሪክ ተሽከርከርቲ-NMC ኬሚስትሪ መብዛሕትኡ ግዜ ይዕወት። ድሕነት፡ ነዊሕ ዕድመን ወጻኢታትን ዝያዳ ኣገዳሲ ዝኾነሉ፡ LifePo4 ይዕብለል።

LiFePO4

LifePo4 ባትሪታት ብተለምዶ 80% ዓቕሚ እናዓቀበ ካብ 3,000 ክሳብ 5,000 ዑደት ቻርጅ የብጽሕ፣ እዚ ድማ ኣብ መዓልታዊ-ኣፕሊኬሽናት ናብ 10-}}15 ዓመት ይትርጎም። ፕሪምየም ዋህዮታት ካብ 6,500 ዑደት ክሓልፍ ይኽእል። ናይ ኣቆጻጽራ ዕድመ ዋላ ብውሑድ ኣጠቓቕማ ናብ 10+ ዓመታት ይዝርጋሕ፣ ምኽንያቱ እቲ ኬሚስትሪ ብኸፊላዊ ክፍሊት ክኽዘን ከሎ ምዝሕሓል ርእሰ-ምትሕውዋስን ዝተሓተ ምብስባስን ስለ ዘጋጥሞ።

ቁጽሪ መደበኛ ሊትየም-ኣዮን ቻርጀርስ 4.2V ኣብ ነፍሲ ወከፍ ዋህዮ ዒላማ ክገብሩ እንከለዉ ላይፍፖ4 ዋህዮታት 3.6V ዝለዓለ ቻርጅ ቮልቴጅ የድልዮም። ጌጋ ቻርጀር ምጥቃም ልዕሊ ዓቐን ምኽፋል፣ ሙቐት ምፍጣርን ንሓዋሩ ዓቕሚ ምንካይን የስዕብ። ኩሉ ግዜ ንላይፍፖ4 ኬሚስትሪ ወይ ክውነኑ ዝኽእሉ ቻርጀርስ ዝተነድፉ ቻርጀርስ ኣብ ቅኑዕ ቮልቴጅ ፕሮፋይል ዝተቐመጡ ቻርጀርስ ተጠቐም።

እቲ ሓጺን ፎስፌት ኬሚካላዊ ኣቃውማ ኣብ ኮባልት ተርማል ሩናዌይ ዝድርኽ ተርማል ዲኮምፖዚሽንን ኦክስጅን ምፍናው ይጻወር። ሓያል p-O ምትእስሳር ኣብ ልዑል ሙቐት ርጉእ ኮይኑ ይጸንሕ፣ እዚ ድማ ነቲ ነብስኻ-ዝተበላሸወ ወይ ልዕሊ ዓቐን ምስ ዝውዕይ ንኻልኦት ሊትየም ባትሪታት ሓደገኛ ዝገብሩ ናይ ምንዳድ ግብረመልሲ ይኽልክል። ዋህዮታት LIFEPO4 ብመሰረቱ ኣብ ትሕቲ ንቡር ናይ ውድቀት ኩነታት ዘይቃጸሉ እዮም።

LifePo4 ባትሪታት ካብ -4 ዲግሪ f ክሳብ 140 ዲግሪ F ኣብ ሙቐት ይሰርሑ፣ ዋላ እኳ ኣብ ጽንፈኛታት ሙቐት ኣፈፃፅማ እንተነከየ። ትሕቲ 32 ዲግሪ F ምምላእ ብመንገዲ ሊትየም ፕላቲንግ ቀዋሚ ጉድኣት ከስዕብ ይኽእል። ፅሬት ዘለዎም ስርዓታት ምሕደራ ባትሪ ቅድሚ ኣብ ዝሑል ኩነታት ቻርጅ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ምፍቃድ ንውዑያት ባትሪታት ምውዓይ ባእታታት የጠቓልሉ። ኣብ ዝሑል ኩነታት ኣየር ናይ ምፍሳስ ዓቕሚ ቅቡል ኮይኑ ይቕጽል ኣሎ፡ ዋላ እኳ ዘሎ ዓቕሚ ንግዚኡ እንተነከየ።

LifePo4 ኣብ ዳግማይ ዝመልእ ቴክኖሎጂ ባትሪ ንምብሳል ነጥቢ ይውክል-ገለ ጽፍሒ ጸዓት ዝስውእ ኬሚስትሪ ብዓቢኡ ዝሓሸ ድሕነት፣ ነዊሕ ዕድመን ወጻኢታትን ንምርካብ-ውጽኢታዊነት ንምርካብ። እቲ ቴክኖሎጂ ካብቲ ብኣግኡ ምቕባል ናብ ቀንዲ ምውፋር ኣብ መላእ ኢንዱስትሪታት እዞም ባህርያት ካብ ዝለዓለ ሓይሊ ንሓደ ኪሎ ግራም ልዕሊ ዝለዓለ ሓይሊ ኣገዳሲ ኮይኑ ኣሎ።

እቲ ናይ ዕዳጋ ትራጀክቶሪ እዚ ምስግጋር ክቕጽል ምዃኑ ይእምት። ምስ ማኑፋክቸሪንግ መዐቀኒታት ወጻኢታት እናነከየ ይኸይድ። ፓተንት እናወድአ ምስ ከደ፡ ዝያዳ ኩባንያታት ናብ ምፍራይ ይኣትዋ። ኣፕሊኬሽናት ኣብ ውሽጢ ዓመታት ወይ ዓሰርተታት ዓመታት ዘተኣማምን ኣፈፃፅማ ከምዘርእዩ እንትኾኑ ኣብቲ ቴክኖሎጂ ምትእምማን ይዓቢ። ንዝኾነ ሰብ ንመኽዘን ጸዓት ዝግምግም ሰብ-ንሓንቲ ኤለክትሪካዊት ተሽከርካሪት ሓይሊ ትህሉ ትኹን፡ ጸሓያዊ ጸዓት ትዕቅብ፡ ወይ ኣብ ዝጸንሐ መሳርሒታት ንሊድ ክትትክእ ትኽእል ትኹን፡ ኣብቲ ዝጸንሐ መሳርሒ ላይፍፖ4 ንዝተቐመጡ ባትሪታት ኣብቲ ዝተመስረተ ትራክ ሪከርድን ዘገድድ ቁጠባን መሰረት ብምግባር ዕቱብ ቆላሕታ ይግብኦ።