Akutehnoloogia valdkonda juhib liitiumraudfosfaat (LiFePO4).patareidNeed akud ei sisalda toksiini koobaltit ja on enamikust alternatiividest soodsamad. Need on mittetoksilised ja neil on pikem säilivusaeg. LiFePO4 akul on lähitulevikus suurepärane potentsiaal.

Liitiumraudfosfaatakud: ülitõhus ja taastuv valik

LiFePO4 aku saavutab maksimaalse laetuse vähem kui kahe tunniga laadimist ja kui akut ei kasutata. Isetühjenemise määr on vaid 2% kuus, samas kui pliiakude puhul on see määr 30%.

Võrreldes pliiakudega on liitiumioonpolümeerakudel (LFP) neli korda suurem energiatihedus. Nendel akudel on ka täielik 100% mahutavus saadaval ja seetõttu saab neid lühikese aja jooksul laadida. Nende muutujate tõttu on elektrokeemiline jõudlusLiFePO4 akud ion väga tõhus.

Akudega energiasalvestusseadmed võivad aidata ettevõtetel vähendada elektrikulusid. Akusüsteemid salvestavad täiendavat taastuvenergiat hilisemaks kasutamiseks, kui ettevõte seda vajab. Energiasalvestussüsteemi puudumisel on ettevõtted kohustatud ostma energiat võrgust, mitte kasutama omaenda varem loodud ressursse.

Akul on ühtlane võimsus ja sama voolutugevus isegi siis, kui aku mahutavus on täpselt 50%. Erinevalt konkurentidest suudavad LFP akud töötada kõrgetel temperatuuridel. Raudfosfaadi tugev kristallstruktuur ei lagune laadimise ja tühjendamise ajal, mis tagab aku tsüklikindluse ja pikema eluea.

LiFePO4 akude täiustamisele aitavad kaasa mitmed tegurid, sealhulgas nende väike kaal. Need on umbes 50 protsenti kergemad kui teised liitiumakud ja umbes 70 protsenti kergemad kui pliiakud. LiFePO4 aku kasutamine autos vähendab kütusekulu ja parandab manööverdusvõimet.

Keskkonnasõbralik aku

Võrreldes pliiakudega kujutavad LiFePO4 akud endast keskkonnale palju väiksemat ohtu, kuna nende akude elektroodid on valmistatud ohututest materjalidest. Igal aastal ületab äravisatavate pliiakude arv kolm miljonit tonni.

LiFePO4 akude elektroodides, juhtmetes ja korpustes kasutatud materjali saab nende akude ringlussevõtu teel taaskasutada. Uute liitiumakude puhul võiks selle aine lisamine kasu olla. See spetsiifiline liitiumi keemiline koostis sobib ideaalselt suure võimsusega eesmärkidele ja energiaprojektidele, näiteks päikeseenergiaseadmetele, kuna see talub väga kõrgeid temperatuure.

Tarbijatel on võimalus osta taaskasutatavatest materjalidest valmistatud LiFePO4 akusid. Kuna energia transportimiseks ja salvestamiseks kasutatavatel liitiumakudel on nii pikk eluiga, on märkimisväärne osa neist pidevalt kasutusel, hoolimata asjaolust, et ringlussevõtu protseduurid on alles väljatöötamisel.

Lai valik LiFePO4 rakendusi

Neid akusid kasutatakse väga erinevates kohtades, sealhulgas päikesepaneelides, autodes, paatides ja muudes rakendustes.

LiFePO4 on kõige ohutum ja vastupidavam liitiumaku, mis on saadaval äriliseks kasutamiseks. Seetõttu sobivad need ideaalselt tööstuslikeks rakendusteks, näiteks põrandamasinatele ja tõsteväravatele.

LiFePO4 tehnoloogiat saab kasutada laias valikus rakendustes. Pikem tööaeg ja lühem laadimisaeg tähendab lisaaega kalastamiseks süstades ja kalalaevades.

Liitiumraudfosfaatpatareide ultraheli lähenemisviisi uued uuringud

Kasutatud liitium-raudfosfaat akude hulk kasvab iga aastaga; kui neid akusid mõistliku aja jooksul ei kõrvaldata, aitavad need kaasa keskkonnareostusele ja tarbivad märkimisväärsel hulgal metalliressursse.

Liitium-raudfosfaatakude katood sisaldab märkimisväärses koguses metalle, millest need koosnevad. Ultraheli meetod on oluline samm tühjenenud LiFePO4 akude taaskasutamise protsessis.

LiFePO4 ringlussevõtu tehnika ebaefektiivsuse lahendamiseks uuriti ultraheli õhumullide dünaamilist mehhanismi liitiumfosfaatkatoodmaterjalide elimineerimisel, kasutades kiiret fotograafiat ja sujuvat modelleerimist, samuti eraldumisprotsessi.

Liitiumraudfosfaadi taaskasutustõhusus ulatus 77,7 protsendini ja taaskasutatud LiFePO4 pulbril olid suurepärased elektrokeemilised omadused. Käesolevas töös väljatöötatud uuenduslikku lahtiühendamisprotseduuri kasutati LiFePO4 jäätmete taaskasutamiseks.

Liitiumraudfosfaadi uus areng

LiFePO4 akusid saab laadida, mis teeb neist keskkonnale väärtusliku vara. Akude kasutamine taastuvenergia salvestamise vahendina on toimiv, töökindel, ohutu ja keskkonnale kasulik. Ultraheli protsessi abil saab edasi arendada erinevaid liitiumraudfosfaatmaterjale.