Cum să distingeți rapid bateriile NCM vs LFP fără etichete?

De ce este important să identificați chimia bateriei

Este extrem de important să determinați corect tipul de baterie lițiu-ion. Acest lucru este crucial pentru a asigura siguranța, optimizarea performanței și respectarea regulamentărilor. Bateriile NCM (Nimeni Cobalt Mangan) și LFP (Lițiu Fier Fosfat) pot părea aproape identice din exterior. Cu toate acestea, ele sunt foarte diferite în ceea ce privește densitatea energetică, stabilitatea termică și scopurile pentru care sunt potrivite. Dacă le identificați greșit, ar putea provoca daune dispozitivelor, să le facă mai puțin eficiente sau chiar să genereze riscuri de siguranță, mai ales în sisteme cu cerere ridicată, cum ar fi instalări de stocare a energiei sau componente ale vehiculelor electrice.

Caracteristici fizice pentru o evaluare preliminară

Deși cutiile de baterii nu au adesea nicio marcaj, există unele diferențe fizice mici care pot ajuta. Celulele NCM au de obicei o culoare metalică mai întunecată față de suprafața gri mată a bateriilor LFP. Compararea greutăților este de asemenea un mod bun. Deoarece NCM are o densitate energetică mai mare, o celulă NCM 18650 cântărește aproximativ 45 de grame, în timp ce un model LFP echivalent cântărește aproximativ 48 de grame. De asemenea, verificați configurațiile terminalelor. Multe baterii LFP vin cu conectoare industriale standardizate, care sunt folosite frecvent în aplicații de energie regenerabilă.

Tehnici de Analiză a Profilului de Tensiune

Un mod de a distinge diferența este prin utilizarea unui multimetru pentru a măsura tensiunea la circuit deschis. Când sunt complet încărcate, bateriile NCM arată o tensiune de 4,2V plus sau minus 0,05V. În contrast, celulele LFP ajung la un maxim de 3,6V plus sau minus 0,05V.Și modelele lor de descărcare sunt și ele destul de diferite. Bateriile NCM pot menține o tensiune nominală de 3,7V până când s-au descărcat aproximativ 80% din capacitatea lor, după care tensiunea scade brusc. Pe de altă parte, bateriile LFP pot susține o tensiune nominală de 3,2V și tensiunea se reduce mai gradual. Atunci când vine vorba de identificarea seturilor de baterii, numărăți numărul de celule în serie. În aplicații cu tensiuni similare, sistemele LFP folosesc adesea configurații cu 32 de celule, ceea ce duce la 102V, în timp ce sistemele NCM au de obicei aranjamente cu 24 de celule, ajungând la 88V.

Metode Avansate de Verificare Chimică

Dacă teste vizuale și electrice nu sunt suficiente pentru a determina tipul de baterie, puteți efectua o analiză a materialelor fără a provoca distrugeri. Scaneuri cu fluoresență X (XRF) pot detecta semne elementale. Bateriile NCM arată vârfuri de nicleu și cobalt, în timp ce bateriile LFP au un spectru de fier și fosfor fără aceste vârfuri de nicleu/cobalt. Imaginarea termică în timpul descărcării la scară redusă (0,2C) poate, de asemenea, să ajute. Bateriile LFP au o distribuție mai bună a căldurii, cu o variație de temperatură de sub 5°C, în timp ce bateriile NCM au o gradiantă de temperatură între 8 - 12°C. Aceste metode respectă standardele IEC 62619 pentru verificarea bateriilor industriale.

Protocoale de Siguranță pentru Baterii Necunoscute

Când ai o baterie neidentificată, păstrează-o într-un recipient cu rezistență la foc până când poți să o clasifici. Atunci când testezi, poarte echipament de protecție și folosește incarcatoare cu curent limitat (nu mai mult de 0.1C). Dacă suspecți că este o celulă LFP, asigură-te că este compatibilă cu incarcatoarele de fosfat de fier litiu. Pentru bateriile NCM suspectate, monitorizează îndeaproape tensiunea. Supraincarcarea lor peste 4.25V ar putea duce la fugă termică. Și mereu respectă regulile de transport UN38.3 când stochezi sau transporti aceste baterii.

Strategii de Identificare Specifice Aplicației

Modul în care identifici bateriile poate să depindă și de aplicație. În domeniul automotive, măsoară performanța la pornirea la rece. Bateriile LFP pot menține mai mult de 80% din capacitate la -20°C, în timp ce bateriile NCM păstrează doar 50 - 60% din capacitate la această temperatură. Pentru instalațiile solare, efectuează teste de cicluri de viață. Bateriile LFP pot rezista de obicei mai mult de 3.000 de cicluri, în timp ce bateriile NCM pot gestiona doar 1.500 - 2.000 cicluri. Utilizatorii industriali ar trebui să efectueze verificări de conformitate ASTM F2931 - 19, mai ales pentru aplicațiile de infrastructură critică care necesită certificarea UL 1973.