Akkuteknologian alalla johtava on litiumrautafosfaatti (LiFePO4).paristotAkut eivät sisällä kobolttimyrkkyä ja ovat edullisempia kuin useimmat vaihtoehdot. Ne ovat myrkyttömiä ja niiden säilyvyysaika on pidempi. LiFePO4-akulla on erinomainen potentiaali lähitulevaisuudessa.

Litiumrautafosfaattiakut: Erittäin tehokas ja uusiutuva valinta

LiFePO4-akku voi saavuttaa maksimilatauksen alle kahdessa tunnissa, kun akkua ei käytetä. Itsepurkautumisnopeus on vain 2 % kuukaudessa, kun taas lyijyakuilla se on 30 %.

Lyijyakkuihin verrattuna litiumionipolymeeriakkujen (LFP) energiatiheys on neljä kertaa suurempi. Näiden akkujen täysi kapasiteetti on myös käytettävissä, ja ne voidaan ladata lyhyessä ajassa. Näiden muuttujien vuoksi akun sähkökemiallinen suorituskykyLiFePO4-akut ion erittäin tehokas.

Akkupohjaiset energian varastointilaitteet voivat auttaa yrityksiä vähentämään sähkökulujaan. Akkujärjestelmät varastoivat ylimääräistä uusiutuvaa energiaa käytettäväksi myöhemmin, kun yritys sitä tarvitsee. Energian varastointijärjestelmän puuttuessa yritysten on ostettava energiaa verkosta sen sijaan, että ne käyttäisivät omia aiemmin luomiaan resursseja.

Akun teho ja virta ovat tasaiset, vaikka akun kapasiteetti olisi juuri ja juuri 50 %. LFP-akut, toisin kuin kilpailijansa, voivat toimia korkeissa lämpötiloissa. Rautafosfaatin vankka kiderakenne ei myöskään hajoa latauksen ja purkauksen aikana, mikä johtaa sen syklikestävyyteen ja pidempään käyttöikään.

LiFePO4-akkujen parannuksiin vaikuttaa useita tekijöitä, mukaan lukien niiden alhainen paino. Ne ovat noin 50 prosenttia kevyempiä kuin muut litium-akut ja noin 70 prosenttia kevyempiä kuin lyijyakut. LiFePO4-akun käyttö autossa vähentää polttoaineenkulutusta ja parantaa ohjattavuutta.

Ympäristöystävällinen akku

Lyijyakkuihin verrattuna LiFePO4-akut ovat huomattavasti pienempi uhka ympäristölle, koska näiden akkujen elektrodit on valmistettu vaarattomista materiaaleista. Joka vuosi pois heitettävien lyijyakkujen määrä ylittää kolme miljoonaa tonnia.

LiFePO4-akkujen elektrodeissa, johdoissa ja koteloissa käytetty materiaali voidaan ottaa talteen kierrättämällä nämä akut. Uudet litium-akut voisivat hyötyä tämän aineen lisäämisestä. Tämä erityinen litiumkemia sopii täydellisesti suuritehoisiin käyttötarkoituksiin ja energiaprojekteihin, kuten aurinkoenergia-asennuksiin, koska se kestää erittäin korkeita lämpötiloja.

Kuluttajilla on mahdollisuus ostaa kierrätysmateriaaleista valmistettuja LiFePO4-akkuja. Koska energian kuljetukseen ja varastointiin käytetyillä litiumakuilla on niin pitkä käyttöikä, merkittävä osa niistä on jatkuvasti käytössä, vaikka kierrätysmenetelmät ovat vielä kehitteillä.

Laaja valikoima LiFePO4-sovelluksia

Näitä akkuja käytetään monenlaisissa sovelluksissa, kuten aurinkopaneeleissa, autoissa, veneissä ja muissa laitteissa.

LiFePO4 on turvallisin ja kestävin kaupalliseen käyttöön saatavilla oleva litiumparisto. Siksi ne sopivat ihanteellisesti teollisuussovelluksiin, kuten lattianpuhdistuskoneisiin ja hissiportteihin.

LiFePO4-teknologiaa voidaan hyödyntää monenlaisissa sovelluksissa. Pidempi käyttöaika ja lyhyempi latausaika tarkoittavat lisäaikaa kalastukseen kajakeissa ja kalastusveneissä.

Uutta tutkimusta litiumrautafosfaattiakkujen ultraäänitutkimuksesta

Käytettyjen litiumrautafosfaattiparistojen määrä kasvaa vuosittain; jos näitä paristoja ei poisteta käytöstä kohtuullisessa ajassa, ne lisäävät ympäristön saastumista ja kuluttavat merkittävän määrän metallivaroja.

Litiumrautafosfaattiakkujen katodi sisältää merkittävän määrän niiden koostumukseen kuuluvia metalleja. Ultraäänimenetelmä on tärkeä askel purkautuneiden LiFePO4-akkujen talteenottoprosessissa.

LiFePO4-kierrätystekniikan tehottomuuden ratkaisemiseksi tutkittiin ultraäänen ilmassa liikkuvien kuplien dynamiikkamekanismia litiumfosfaattikatodimateriaalien eliminoinnissa käyttämällä suurnopeusvalokuvausta ja sujuvaa mallinnusta sekä irrotusprosessia.

Litiumrautafosfaatin talteenottotehokkuus oli 77,7 prosenttia, ja talteenotetulla LiFePO4-jauheella oli erinomaiset sähkökemialliset ominaisuudet. Tässä työssä kehitettyä innovatiivista irrotusmenetelmää käytettiin LiFePO4-jätteen talteenottoon.

Litiumrautafosfaatin uusi edistysaskel

LiFePO4-akut voidaan ladata uudelleen, mikä tekee niistä hyödyn ympäristöllemme. Akkujen käyttö uusiutuvan energian varastointikeinona on toimivaa, luotettavaa, turvallista ja ympäristöystävällistä. Erilaisten litiumrautafosfaattimateriaalien jatkokehitystä voidaan kehittää ultraääniprosessin avulla.