תחום טכנולוגיית הסוללות מובל על ידי ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4)סוללות.הסוללות אינן כוללות את הרעלן קובלט והן זולות יותר מרוב החלופות שלהן.הם אינם רעילים וחיי מדף ארוכים יותר.לסוללת LiFePO4 יש פוטנציאל מצוין לעתיד הנראה לעין.

סוללות ליתיום ברזל פוספט: בחירה יעילה ביותר ומתחדשת

סוללת LiFePO4 יכולה להשיג טעינה מקסימלית בפחות משעתיים של טעינה וכאשר הסוללה אינה בשימוש.שיעור הפריקה העצמית הוא רק 2% לחודש, בעוד השיעור עבור סוללות עופרת הוא 30%.

בהשוואה לסוללות עופרת-חומצה, סוללות ליתיום-יון פולימר (LFP) מציעות צפיפות אנרגיה גדולה פי 4.לסוללות אלו גם קיבולת מלאה של 100% זמינה וניתן לטעון אותן תוך פרק זמן קצר כתוצאה מכך.בגלל משתנים אלה, הביצועים האלקטרוכימיים שלסוללות LiFePO4 iיעיל מאוד.

התקני אחסון אנרגיה מסוללות עשויים לסייע לחברות להפחית את הוצאות החשמל שלהן.מערכות סוללות מאחסנות אנרגיה מתחדשת נוספת לשימוש במועד מאוחר יותר כאשר החברה זקוקה לה.בהיעדר מערכת אחסון אנרגיה, חברות נדרשות לרכוש אנרגיה מהרשת במקום להשתמש במשאבים שנוצרו בעבר.

לסוללה יש כוח עקבי עם אותה כמות זרם גם כאשר הסוללה עומדת על קיבולת של 50%.סוללות LFP, בניגוד למתחרות שלהן, יכולות לעבוד בטמפרטורות גבוהות.המבנה הגבישי החזק של פוספט ברזל גם לא יתפרק בעת טעינה ופריקה, מה שיוביל לסבולת המחזוריות שלו ולתוחלת החיים שלו.

משתנים מרובים תורמים לשיפור סוללות LiFePO4, כולל משקלן הנמוך.הם קלים יותר בכ-50 אחוז מסוללות ליתיום אחרות וכ-70 אחוזים יותר מסוללות עופרת.שימוש בסוללת LiFePO4 במכונית מביא לצריכת גז מופחתת ויכולת תמרון משופרת.

סוללה ידידותית לסביבה

בהשוואה לסוללות עופרת חומצת עופרת, סוללות LiFePO4 מייצגות איום נמוך בהרבה על הסביבה הסובבת מאחר שהאלקטרודות בסוללות אלו בנויות מחומרים לא מסוכנים.מדי שנה, מספר סוללות העופרת הנזרקות לפח עולה על שלושה מיליון טון.

ניתן לאחזר את החומר המשמש באלקטרודות, החוטים והמארזים של סוללות LiFePO4 על ידי מיחזור סוללות אלו.סוללות ליתיום חדשות יכולות להפיק תועלת מהשילוב של חלק מהחומר הזה.כימיית ליתיום ספציפית זו מושלמת לפרויקטים של צריכת חשמל ואנרגיה גבוהה, כגון מתקני אנרגיה סולארית, מכיוון שהיא יכולה לעמוד בטמפרטורות גבוהות מאוד.

לצרכנים יש אפשרות לרכוש סוללות LiFePO4 שנוצרו מחומרי מיחזור.מכיוון שלסוללות ליתיום המשמשות להובלה ואחסון אנרגיה יש תוחלת חיים כה ארוכה, חלק ניכר מהן נמצאות תמיד בשימוש, למרות שהליכי המיחזור עדיין בפיתוח.

מערך רחב של יישומי LiFePO4

סוללות אלו נמשכות לשימוש במגוון רחב של הגדרות, כולל פאנלים סולאריים, מכוניות, סירות ויישומים אחרים.

LiFePO4 היא סוללת הליתיום הבטוחה והעמידה ביותר הזמינה לשימוש מסחרי.לכן, הם אידיאליים עבור יישומים תעשייתיים כגון מכונות רצפה ושערי הרמה.

ניתן להשתמש בטכנולוגיית LiFePO4 במגוון רחב של יישומים.זמן ריצה ארוך יותר וזמן טעינה קצר יותר פירושו עוד זמן דיג בקיאקים וסירות דיג.

מחקר חדש של גישה אולטרסאונד על סוללות ליתיום ברזל פוספט

כמות סוללות ליתיום ברזל פוספט משומשות גדלה על בסיס שנתי;אם הסוללות הללו לא יבוטלו בזמן סביר, הן יתרמו לזיהום הסביבה ויצרכו כמות משמעותית של משאבי מתכת.

הקתודה של סוללות ליתיום ברזל פוספט מכילה כמות משמעותית של המתכות המרכיבות את האיפור שלהן.הגישה האולטראסונית היא צעד חשוב לקראת כל התהליך של שחזור סוללות LiFePO4 פרוקות.

כדי לפתור את חוסר היעילות של טכניקת המחזור LiFePO4, נחקר המנגנון הדינמי של הבועות הנישאות באוויר של קולי בסילוק חומרי קתודית ליתיום פוספט באמצעות צילום במהירות גבוהה ומידול שוטף, כמו גם תהליך הניתוק.

יעילות שחזור הליתיום ברזל פוספט הגיעה ל-77.7 אחוזים, ואבקת LiFePO4 המשוחזרת הציגה מאפיינים אלקטרוכימיים מצוינים.נוהל הניתוק החדשני שפותח בעבודה זו נוצל לשחזור פסולת LiFePO4.

התקדמות חדשה של ליתיום ברזל פוספט

ניתן להטעין סוללות LiFePO4, מה שהופך אותן לנכס לסביבה שלנו.השימוש בסוללות כאמצעי לאגירת אנרגיה מתחדשת הוא פעיל, אמין, בטוח ומועיל לסביבה.התקדמות נוספת של חומרי ליתיום ברזל פוספט שונים עשויה להיווצר באמצעות התהליך האולטראסוני.