🔋 باتری لیتیوم فسفات EVE IFR40135

باتری EVE IFR40135 یک سلول استوانه‌ای لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4) با ولتاژ نامی ۳٫۲ ولت است که به دلیل ایمنی بسیار بالا، طول عمر سیکلی زیاد و پایداری حرارتی عالی در صنایع مختلف جایگاه ویژه‌ای دارد. طراحی این سلول با ابعاد استاندارد قطر ۴۰ میلی‌متر و طول ۱۳۵ میلی‌متر انجام شده و ظرفیت آن معمولاً در محدوده ۱۵ تا ۲۰Ah قرار می‌گیرد. ترکیب شیمی LiFePO4 نسبت به سایر فناوری‌های لیتیومی (مثل NMC) مزایایی از جمله مقاومت بیشتر در برابر دماهای بالا، پایداری شیمیایی و خطر بسیار کمتر آتش‌سوزی یا انفجار را فراهم می‌کند، که همین موضوع آن را برای پروژه‌های حساس و بلندمدت ایده‌آل می‌سازد.

🔑ویژگی های کلیدی:

۱. ایمنی بالا

• ساختار شیمیایی پایدار و مقاومت عالی در برابر حرارت، اتصال کوتاه و شارژ/دشارژ نامناسب.

• خطر آتش‌سوزی یا انفجار بسیار کمتر از باتری‌های لیتیوم یون معمولی (مثل NMC).

۲. طول عمر چرخه‌ای طولانی

• تحمل ۲۰۰۰ تا بیش از ۵۰۰۰ سیکل شارژ و دشارژ با افت ظرفیت کم.

• عمر واقعی وابسته به عمق دشارژ (DoD) و دما است.

۳. پایداری ولتاژ

• ولتاژ نسبتا ثابت حدود 3.2 ولت در طول دشارژ، که باعث عملکرد یکنواخت در دستگاه‌ها و پیش‌بینی دقیق SOC می‌شود.

۴. محدوده دمایی عملکرد گسترده

• دشارژ: C °۲۰– تا +°C۶۰

  شارژ: °C۰ تا +°C۴۵

  نگهداری: °C۱۰ تا °C۲۵ برای طول عمر بیشتر

۵. راندمان انرژی بالا

• راندمان شارژ/دشارژ معمولاً بالای ۹۵٪.

• خودتخلیه کم و مناسب برای کاربردهای ذخیره‌سازی بلندمدت.

۶. دوام و مقاومت مکانیکی

• مقاومت خوب در برابر لرزش و شوک مکانیکی در کاربردهای صنعتی و خودروهای برقی.

۷. سازگاری با BMS و سیستم‌های مدیریت انرژی

• امکان بالانس سلول‌ها، محافظت در برابر اضافه‌شارژ/دشارژ و اندازه‌گیری SOC/SOH.

۸. سازگاری محیطی و مواد قابل بازیافت

• فاقد کبالت و مواد گرانبهای کمیاب است.

• قابل بازیافت و کم‌خطرتر برای محیط زیست نسبت به برخی شیمی‌های لیتیوم دیگر.

۹. توانایی دشارژ و شارژ بالا

• برخی سلول‌های LFP قادرند جریان‌های بالا (C-rate بالا) را تحمل کنند، مناسب برای کاربردهای قدرت‌محور.

۱۰. قابلیت ترکیب در پک‌های بزرگ

• با طراحی سری و موازی می‌توان ولتاژ و ظرفیت دلخواه برای کاربردهای مختلف ساخت.

• رفتار پیش‌بینی‌پذیر و ایمنی بالا هنگام اتصال چند سلول در پک.
   

🔌کاربردها

• سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی خانگی و صنعتی (ESS)

• باتری‌های پشتیبان UPS و دیتا سنترها

• وسایل نقلیهٔ الکتریکی سبک، اتوبوس‌ها و برخی خودروها (به‌خصوص در بازارهایی که ایمنی و هزینه اولویت دارند)

• ابزار صنعتی و لیفتراک

• دوچرخه‌های برقی و اسکوترها

• برق اضطراری در تجهیزات پزشکی و مخابرات
  

👍مزایا:

• ایمنی بالاتر: ساختار شیمیایی پایدارتر و مقاومت بیشتر در برابر داغ‌شدن یا آتش‌گرفتن.

• طول عمر چرخه‌ای بلند: هزاران سیکل با افت ظرفیت کند.

• پایداری حرارتی و شیمیایی: مناسب برای کاربردهای با نیاز به اطمینان بالا.

• ترکیب مواد ارزان‌تر و عاری از کبالت: هزینهٔ مادهٔ خام و نگرانی‌های تأمین کمتر.

• ولتاژ دشارژ صاف: برای مدیریت SOC و سیستم‌های کنترلی مفید است.

• قابلیت انجام شارژ سریع (در سلول‌های مناسب) و نرخ دشارژ بالا (با طراحی مناسب پک و خنک‌سازی).

🚫 محدودیت ها

• چگالی انرژی کمتر نسبت به برخی شیمی‌ها (مثل NMC/NCA): به‌ازای وزن یا حجم، انرژی کمتری ذخیره می‌کنند — بنابراین برای برد حداکثر در خودروهای سبک با محدودیت فضا، باید تعداد بیشتری سلول قرار داد.      

• ولتاژ اسمی پایین‌تر (≈3.2V) نسبت به برخی شیمی‌ها (≈3.6–3.7V) که می‌تواند روی طراحی مبدل/اینورتر تأثیر بگذارد.

• شارژ در زیر صفر درجهٔ سلسیوس خطرناک است مگر اینکه سیستم سلول را گرم کند.

• قابلیت بازیابی و بازیافت اقتصادی کمتر به‌دلیل ارزش پایین‌تر فلزات گرانبها (اگرچه محیط‌زیستی بهتر از شیمی‌های حاوی کبالت است).

⚠️هشدار و نکات مهم برای استفاده از باتری لیتیومی:

• از شارژ بیش از 3.65 ولت و تخلیه زیر 2.5 ولت اجتناب کنید.
• هرگز باتری را سوراخ، فشار، یا در آتش نیندازید.
• در هنگام اتصال سلول ها، جوش نقطه ای به جای لحیم کاری توصیه میشود.
• تنها با شارژرهای مناسب باتری لیتیوم (با قطع خودکار در 3.65V) شارژ شود.
• اگر باتری باد کرد یا داغ شد، فوراً از مدار جدا و در محیطی ایمن قرار دهید. از استفاده مجدد آن خودداری کنید.
• همیشه از BMS مناسب استفاده کنید.
• هیچ‌گاه سلول‌ها یا پک‌های آسیب‌دیده را شارژ یا استفاده نکنید.
• از اتصال کوتاه (short-circuit) جلوگیری کنید — جریان بالا می‌تواند سبب حرارت شدید و دود یا آتش شود.
• اجتناب از شارژ در دمای زیر °C0 و نگهداری در دمای بسیار بالا (>°C60).
• مراقب نشت الکترولیت باشید — از تماس پوستی یا تنفس گازها خودداری کنید و در صورت تماس فوراً بشویید و کمک پزشکی بگیرید.
• هرگز باتری را باز یا تعمیر نکنید مگر توسط تکنسین مجاز.
• در پک‌های سری/موازی از سلول‌های همسان (همان مدل، سن و ظرفیت) استفاده کنید؛ مخلوط کردن سلول‌های مختلف باعث عدم تعادل، حرارت موضعی و کاهش عمر می‌شود.

📊 مقایسه با سایر باتری ها:

⚡ باتری لیتیومی چگونه شارژ می شود ؟ 

روش شارژCC-CV: این مخفف Constant Current - Constant Voltage  است.

1) مرحله اول_ شارژ با جریان ثابت (CC)

جریان ثابت وارد باتری می شود ( برای حداکثر عمر، 0.2–0.5C، برای شارژ سریع ممکن است 1C یا بیشتر در سلول‌های طراحی‌شده مجاز باشد.) ولتاژ باتری کم کم بالا میرود این مرحله تا رسیدن ولتاژ به 3.6–3.65 ولت ادامه می یابد.

2) مرحله دوم_ شارژ با ولتاژ ثابت (CV)

ولتاژ ثابت روی 3.65V نگه داشته می شود جریان ورودی به باتری به تدریج کاهش می یابد. وقتی جریان به حدود 0.05C  رسید، شارژ پایان می یابد. 

• پیشنهاد می شود با جریان متوسط شارژ شود تا باعث افزایش دمای باتری و افت کیفیت آن نشود.
• از شارژ در دمای زیر 0°C بدون پیش‌گرمایش خودداری کنید.
• کاهش عمق دشارژ (مثلاً استفاده در محدودهٔ 10–90% یا 20–80%) می‌تواند عمر چرخه‌ای را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهد.

❗ نکته درخصوص شارژر باتری لیتیومی:

باید توجه داشت، حداکثر 30 درصد ظرفیت کل شارژر باتری لیتیومی به پک باتری منتقل شود تا از آسیب دیدن باتری ها جلوگیری شود. مدار محافظ جریان که در شارژرها با تئوری آی سی های مجتمع سوئیچینگ تعبیه شده، سبب می شود که از اعمال جریان ناگهانی در اثر دشارژ بودن باتری جلوگیری به عمل آید.

💡چرا از باتری لیتیوم فسفات 40135 استفاده کنیم؟

باتری‌های LiFePO4 با ایمنی بالا، طول عمر طولانی و پایداری ولتاژ، گزینه‌ای مطمئن برای کاربردهای صنعتی، شبکه‌ای و حمل‌ونقل سبک هستند. با رعایت شارژ و دشارژ مناسب، کنترل دما و استفاده از BMS، می‌توان طول عمر آنها را به حداکثر رساند. اگرچه چگالی انرژی آن‌ها کمتر از برخی شیمی‌های دیگر است، مزایای پایداری، ایمنی و نگهداری کم، آن‌ها را برای پروژه‌هایی که به اعتمادپذیری و دوام بلندمدت اهمیت می‌دهند، ایده‌آل می‌کند.