skip to Main Content

LiFePO4 van PowerXtreme

Lithium
Lithium kent reeds een lange geschiedenis en wordt sinds 1980 commercieel ingezet, onder anderen in accu’s en batterijen.
De lithium techniek is uitgegroeid tot een bewezen techniek voor toepassing in kleine elektronica zoals laptops en draadloze instrumenten en heeft grotendeels NiCad (nikkel-cadmium) verdrongen van de markt dankzij zijn vele voordelen. Ook ten opzichte van de loodzuurbatterijen, een techniek die reeds 1859 beschikbaar is, kent Lithium de nodige voordelen en vind een verschuiving plaats vind van lood naar Lithium. Inmiddels is de Lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4) de veiligste van de voornaamste li-ion batterijen die op de markt zijn.
De lithium techniek is in het begin van de 20e eeuw negatief in het nieuws geweest door een aantal gevallen waarbij de veiligheid van Lithium-ion cellen ter sprake is gekomen. De oorzaak ligt bij de meest gebruikte Lithium-ion batterij, de Lithium-Cobalt-oxide (LiCoO2) variant, deze is gevoelig voor oververhitting wat kan leiden tot zelfontbranding zodra de batterij wordt overbeladen.

 

 

LiFePO4 Lithium Ijzerfosfaat cellen
Het risico van zelfontbranding is de reden dat voor zwaardere toepassingen zelden lithium werd gebruikt. In 1996 is een nieuwe lithium chemie ontwikkeld, Lithium ijzer fosfaat (LiFePO4). De LiFePO4 cellen hebben een lagere energiedichtheid en zijn vele malen veiliger dan LiCoO2 cellen. Door het wegnemen van het risico op overbelading en andere voordelen van LiFePO4 is er geen reden meer om een andere of verouderde accutechniek te kiezen.

BMS – Batterrij management systeem (ook wel EMS genoemd)
Een LIFEPO4-accu wordt beschermd door een management systeem dat de afzonderlijke cellen actief balanceert en over- en onderspanning voorkomt. Een LIFEPO4-cel zal beschadigen als de spanning van de cel onder de 2,2V of boven de 4,2V komt. De cellen van een LIFEPO4-accu balanceren zichzelf niet aan het einde van de laadcyclus. Aangezien de cellen niet 100% identiek zijn wordt een deel van de cellen een fractie sneller vol geladen. Indien er niet regelmatig gebalanceert wordt zullen de verschillen tussen de laadtoestand van de cellen toenemen. In een loodzuuraccu blijft een klein stroompje lopen, waardoor de cellen onderling balanceren. De stroom die door een volledig opgeladen LIFEPO4-cel stroomt, is echter nihil, zodat cellen die nog niet geheel zijn opgeladen achter lopen op cellen die al geheel vol zijn. Zonder een BMS kunnen de verschillen tussen cellen op den duur zo groot worden dat, ook al blijft de totale accuspanning binnen de limieten, cellen kapot gaan door over- of onderspanning