Πώς να διακρίνετε γρήγορα μεταξύ NCM και LFP μπαταριών χωρίς ετικέτες;

Γιατί Η Αναγνώριση της Χημειακής Σύστασης Μας Έχει Σημασία

Είναι εξαιρετικά σημαντικό να αναγνωριστεί ορθά το είδος της λιθιεμβαταρίας. Αυτό είναι κρίσιμο για την εγγύηση ασφάλειας, την βελτιστοποίηση της απόδοσης και την παρακολούθηση των κανονισμών. Οι βαταρίες NCM (Νικέλιου Κομβάλτιου Μανγανίου) και LFP (Λιθίου Σιδήρου Φωσφόρου) μπορεί να φαίνονται πολύ παρόμοιες από την εξωτερική έξισως. Ωστόσο, διαφέρουν πολύ σε ό,τι αφορά την πυκνότητα ενέργειας, τη θερμική σταθερότητα και για τι είναι κατάλληλες. Εάν τις αναγνωρίσετε λάθος, μπορεί να προκαλέσει ζημιές στα συστήματα, να τα κάνει λιγότερο αποδοτικά ή ακόμη και να δημιουργήσει κινδύνους ασφάλειας, ειδικά σε συστήματα υψηλής ζήτησης όπως συστήματα αποθήκευσης ενέργειας ή συστατικά σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Φυσικές Προδιαγραφές για Αρχική Αξιολόγηση

Παρά το γεγονός ότι οι κασέτες βαταρεών συχνά δεν έχουν καμία σημείωση, υπάρχουν μερικές μικρές φυσικές διαφορές που μπορούν να βοηθήσουν. Τα κύτταρα NCM έχουν συνήθως ελαφρώς σκοτεινότερη μεταλλική χρονιά σε σύγκριση με την αμυδρή γκρι συντριπτική επιφάνεια των βαταρεών LFP. Η σύγκριση των βαρών είναι επίσης μια καλή μέθοδος. Επειδή το NCM έχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα, ένα κύτταρο 18650 NCM βάζει περίπου 45 γραμμάρια, ενώ ένα ισότιμο μοντέλο LFP βάζει περίπου 48 γραμμάρια. Επιπλέον, ελέγξτε τις διατάξεις των τερματισμών. Πολλές βαταρείς LFP έρχονται με επιχειρησιακούς μπλοκερς που χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Τεχνικές Ανάλυσης Υπολογιστικού Προφιλ Τάσης

Ένας τρόπος να φτιάξεις τη διαφορά είναι με τη χρήση πολυμετρητή για να μετρήσεις την ηλεκτροτάση ανοιχτού κυκλώματος. Όταν είναι πλήρως φορτισμένα, τα βαταρίες NCM εμφανίζουν ηλεκτροτάση 4.2V πλέον ή λιγότερο 0.05V. Αντιθέτως, τα κύτταρα LFP φτάνουν σε κορύφωση 3.6V πλέον ή λιγότερο 0.05V. Οι μορφές απελευθέρωσής τους είναι επίσης αρκετά διαφορετικές. Τα κύτταρα NCM μπορούν να διατηρήσουν μια ονομαστική ηλεκτροτάση 3.7V μέχρι να έχουν απελευθερώσει περίπου το 80% της ικανότητάς τους, μετά από το οποίο η ηλεκτροτάση πέφτει ξαφνικά. Από την άλλη πλευρά, τα κύτταρα LFP μπορούν να διατηρήσουν μια ονομαστική ηλεκτροτάση 3.2V και η ηλεκτροτάση μειώνεται πιο αργά. Όταν πρόκειται για την αναγνώριση πακέτων βαταρίας, μετρήστε τον αριθμό των κυττάρων σε σειρά. Σε εφαρμογές με παρόμοιες ηλεκτροτάσεις, τα συστήματα LFP χρησιμοποιούν συχνά διατάξεις 32-κυττάρων, που αποδίδουν 102V, ενώ τα συστήματα NCM έχουν συνήθως διατάξεις 24-κυττάρων, φθάνοντας στα 88V.

Προηγμένες Χημεικές Μέθοδοι Επαλήθευσης

Εάν οι οπτικές και ηλεκτρικές δοκιμές δεν είναι αρκετές για να καθοριστεί το τύπο μπαταρίας, μπορείτε να πραγματοποιήσετε μη-καταστροφική ανάλυση υλικών. Τα σκανερ X-ray fluorescence (XRF) μπορούν να ανιχνεύσουν τις στοιχειωδείς υπογραφές. Οι μπαταρίες NCM εμφανίζουν κορύφες με χάλια και κόμβαρο, ενώ οι μπαταρίες LFP έχουν φάσμα με σίδηρο και φωσφόρο χωρίς αυτές τις κορύφες με χάλια/κόμβαρο. Η θερμική εικόνα κατά την αποσύρση με χαμηλή ταχύτητα (0,2C) μπορεί επίσης να βοηθήσει. Οι μπαταρίες LFP έχουν καλύτερη κατανομή θερμότητας, με μια διαφορά θερμοκρασίας λιγότερη από 5°C, ενώ οι μπαταρίες NCM έχουν μια θερμική διάταξη από 8 - 12°C. Αυτές οι μεθόδοι συμμορφώνονται με τις προδιαγραφές IEC 62619 για την επαλήθευση βιομηχανικών μπαταριών.

Πρωτοκόλλα Ασφαλείας για Άγνωστες Μπαταρίες

Όταν έχετε μια αναγνωρισμένη βαταρεία, φυλάξτε την σε ένα πυροπρόσθετο κουτί μέχρι να μπορέσετε να την ταξινομήσετε. Κατά τη δοκιμή, φορέστε προστατευτική εξοπλισμό και χρησιμοποιήστε φορτιστές με περιορισμένη ροή (μην περνάει το 0.1C). Εάν υποψιάζεστε ότι είναι κύτταρο LFP, βεβαιωθείτε ότι είναι συμβατό με φορτιστές λιθίου φεροφωσφάτου. Για τις υποψιαζόμενες βαταρείες NCM, επιτρέψτε προσεκτική παρακολούθηση της ηλεκτροτάσης. Η υπερφόρτωσή τους πάνω από 4.25V μπορεί να οδηγήσει σε θερμική απόκριση. Και πάντα ακολουθείτε τις κατευθύνσεις μεταφοράς UN38.3 όταν αποθηκεύετε ή μεταφέρετε αυτές τις βαταρείες.

Στρατηγικές Αναγνώρισης Συγκεκριμένες για Εφαρμογές

Η μέθοδος με την οποία αναγνωρίζετε βαταρίες μπορεί επίσης να εξαρτάται από την εφαρμογή. Στον τομέα των αυτοκινήτων, μετρήστε την απόδοση κρύου εκκίνησης. Οι βαταρίες LFP μπορούν να διατηρήσουν πάνω από το 80% της ικανότητάς τους σε -20°C, ενώ οι βαταρίες NCM διατηρούν μόνο το 50 - 60% της ικανότητάς τους σε αυτή τη θερμοκρασία. Για ηλιακές εγκαταστάσεις, πραγματοποιήστε δοκιμές κύκλου ζωής. Οι βαταρίες LFP μπορούν συνήθως να υποφέρουν πάνω από 3.000 κύκλους, ενώ οι βαταρίες NCM μπορούν να αντέξουν μόνο 1.500 - 2.000 κύκλους. Οι βιομηχανικοί χρήστες θα πρέπει να διεξάγουν ελέγχους συμμόρφωσης ASTM F2931 - 19, ειδικά για κριτικές εφαρμογές υποδομής που απαιτούν πιστοποίηση UL 1973.