LiFePO4 Bygga LiFePo4 av prismatiska celler, deep dive.

[Michael S]

Jag planerar att bygga ett LiFePo4 / LFP (= lithium ferrophosphate ) och det kommer upp en del funderingar.
Det är lätt att läsa/titta på tuben hur man gör, men jag tänker att tråden kan var lite mer djuplodande och ifrågasättande.

Jag startar med detta.
Vad anser ni om att ha mellanlägg mellen cellerna? En del har det, andra inte.
Varför väljer du just din lösning?

Vänligen håll tråden fri från annat än självbygg med prismatiska celler.

 

[PeterK]

Jag ser ingen kurva vid obelastat batteri? Den övre röda kurvan är vid laddning och inte vid obelastat batteri. "Charge voltage" står det när han visar med markören på kurvan.
Om han istället lagt in pauser i laddning och urladdning vid olika SOC och lagt in dessa punkter så hade de hamnat någonstans mittemellan kurvorna som nu visas och troligen stämt hyfsat med den tabell som refereras till.

Jag instämmer att en kurva med vilospänning hade kanske varit intressant.

 

[Jonas.S]

Vad en firma anser om paralella celler vs. "Strings"

https://www.orionbms.com/manuals/pdf/parallel_strings.pdf

 

[Michael S]

Vad en firma anser om paralella celler vs. "Strings"

https://www.orionbms.com/manuals/pdf/parallel_strings.pdf

Dokumentet behandlar en annan batterikemi än den vi använder. (lithium ion VS LiFePO4 )
För övrigt samma företag (Ewert Energy) som dokumentet jag länkade till i inlägg #16, även min länkning handlar om en annan batterikemi blev jag varse.

 

[Jonas.S]

Dokumentet behandlar en annan batterikemi än den vi använder. (lithium ion VS LiFePO4 )
För övrigt samma företag (Ewert Energy) som dokumentet jag länkade till i inlägg #16, även min länkning handlar om en annan batterikemi blev jag varse.

LiFePO4 batteri är en typ av litiumjon batteri. Det nämns bara allmänt "lithium cells" och "lithium ion" men 3.3 volt i deras exempel stämmer med nominell cellspänning för en LiFePO4 cell.
Här är en enkel jämförelse mellan olika vanliga cellkemier där även deras nominella cellspänningar står med. BU-205: Types of Lithium-ion

 

[Michael S]

@Håkan
Kan du bringa klarhet i detta, är LFP och litiumjon jämförbara/samma sak i detta hänseende?

 

[KawaMal]

Att se LiFePO4 som skilt från gruppen litiumjon kanske kan jämföras med att se banan som skilt från gruppen frukt?

 

[krinil]

Både LiFePo4 och Lithium-ion bygger på litiumtekniken. Men rent praktiskt är det stora skillnader. LiFePo4 är en väldigt stabil kemi, troligen en av de säkraste som finns idag, alla kategorier. Lithium-ion har större energitäthet men kan också vara mer instabilt och kan bli föremål för en s k "termisk rusning", vilket innebär dramatisk temperaturökning och en dramatisk och väldigt svårsläkt brand. Den risken finns inte med LiFePo4 kemin!

 

[PeterK]

Både LiFePo4 och Lithium-ion bygger på litiumtekniken. Men rent praktiskt är det stora skillnader. LiFePo4 är en väldigt stabil kemi, troligen en av de säkraste som finns idag, alla kategorier. Lithium-ion har större energitäthet men kan också vara mer instabilt och kan bli föremål för en s k "termisk rusning", vilket innebär dramatisk temperaturökning och en dramatisk och väldigt svårsläkt brand. Den risken finns inte med LiFePo4 kemin!

Det är inte kemin i battercellen som är orsak till en termisk rusning,
utan vad den utsätts för, typ mekanskt våld, värme, överladdning.
så självklart kan det uppstå termisk rusning I en LiFePO4-cell,
t.o.m. brand kan uppstå, även om det är ovanligt.

Här är samma info, fast krångligare
Chemical Hazards Associated with Lithium Iron Phosphate Battery in Homes

Det gäller bara att se till att man har tillräckligt med "säkerhetsmurar" så battercellerna inte hamnar i ett farligt område.

 

[Michael S]

Hur är det nu, när man läser om lithiun Ion, gäller det även LiFePO4 batterier?

Se inlägg #19

Den manual du hänvisar till gäller ju LiIon som har en helt annan spänningskurva än LiFePO4. LiIon har ju en nästan linjär kurva där spänning och laddtillstånd överenstämmer rätt bra så då kommer celler att balansera sinsemellan till samma laddtillstånd men LiFePO4 har en nästan flack kurva mellan c:a 20-80% så då sker ingen balansering mellan celler utan de kan vara stor skillnad på laddtillstånd mellan parallella celler med samma spänning.

 

[muskatten]

Det som gäller för Li-ion batterier gäller inte för lifepo4 batteri.....

 

[Håkan]

Hur är det nu, när man läser om lithiun Ion, gäller det även LiFePO4 batterier?

Se inlägg #19

Det jag skrev gäller, det är för liten skillnad i spännig mellan celler på LiFePO4 map. laddtillstånd för att det ska kunna flyta så mycket ström så laddtillståndet utjämnas.
Du kan titta på Offgrid Garage eller testa själv genom att ladda ur en cell till c:a 80% och en cell till c:a 20% och sedan koppla ihop dem några dagar och se hur mycket det utjämnas i laddtillstånd.

 

[Michael S]

Här:
Types of Lithium-ion

kan man läsa att LFP/LiFePO4 är ett av många typer av Lithium-ion.

LFP är alltså ett Lithium-ion batteri !/?

 

[Håkan]

Här:
Types of Lithium-ion

kan man läsa att LFP/LiFePO4 är ett av många typer av Lithium-ion.

LFP är alltså ett Lithium-ion batteri !/?

Ja visst är det det och det finns väl inget i det dokumentet som säger något annat än det jag skrivit. Jag borde kanske skrivit övriga LiIon men det framgick väl ändå. LiFePO4 har andra egenskaper eftersom spänningskurvan är så flack.

 

[krinil]

Mycket intressant, trots att skriften har några år på nacken. Här har i vart fall jag en del att lära och att lära om! Tolkar det som att Litium-jon, är samlingsnamnet på uppladdningsbara litiumbatterier, med olika kemier och olika termisk stabilitet. Ser dock fortfarande att LiFePo4 kemin har mycket hög säkerhet, bl a hög termisk stabilitet. Det varierar mellan de olika typerna av Litium-jon kemier.

​

 

[muskatten]

Här:
Types of Lithium-ion

kan man läsa att LFP/LiFePO4 är ett av många typer av Lithium-ion.

LFP är alltså ett Lithium-ion batteri !/?

Det blir ju som om vi nu skulle prata om de olika bly batterier... Då är ju alla de olika typer ... Bara ett bly batteri

 

[PeterK]

Mycket intressant, trots att skriften har några år på nacken. Här har i vart fall jag en del att lära och att lära om! Tolkar det som att Litium-jon, är samlingsnamnet på uppladdningsbara litiumbatterier, med olika kemier och olika termisk stabilitet. Ser dock fortfarande att LiFePo4 kemin har mycket hög säkerhet, bl a hög termisk stabilitet. Det varierar mellan de olika typerna av Litium-jon kemier.

​

Ja så är det, det finns även olika kemier inom LFP. De jag har i husbilen är av kemin LiFeYPO4.
Will Prowse fick LFP-celler av Solid State-modell att börja brinna vid punktering av dem, jag har på film även sett andra LFP-celler självantända vid punktering av dem. (det kan även ha innehållit solid state celler?)
Allra säkrast hittills inom Litiumkemin på batterier är Li4Ti5O12, eller LTO lite lättare att uttrycka, det är LitiumTitanOxid, dock är den cellen spänningsmässigt inte optimal i ett 12V batteri.
Sen kommer LFP-kemin som näst säkrast.
De osäkraste kemierna startar en termisk rusning redan vid ca.150C, LFP ligger på ca. 270C.

Här finns lite matnyttigt för den intresserade Lithium-ion battery - Wikipedia

 

[Michael S]

Det har talat länge i forumet skrivits som att Lithium-ion skulle vara en annan kemi än LiFePO4, nu har jag lärt mig att så inte behöver vara fallet.

Tex en BMS som marknadfsförs för Lithium-ion kan mycket väl hantera LiFePo4, beroende på inställningsmöjligheter.

 

[PeterK]

Det har talat länge i forumet skrivits som att Lithium-ion skulle vara en annan kemi än LiFePO4, nu har jag lärt mig att så inte behöver vara fallet.

Tex en BMS som marknadfsförs för Lithium-ion kan mycket väl hantera LiFePo4, beroende på inställningsmöjligheter.

Mer som en annan gren på Litiumträdet

 

[muskatten]

Det har talat länge i forumet skrivits som att Lithium-ion skulle vara en annan kemi än LiFePO4, nu har jag lärt mig att så inte behöver vara fallet.

Tex en BMS som marknadfsförs för Lithium-ion kan mycket väl hantera LiFePo4, beroende på inställningsmöjligheter.

Hur förklarar du då att en laddare för Li-ion batteri inte går att använda för lifepo4..... Om den inte har manuell eller automatisk ladd inställning så den inte skadar lifepo4 batteriet...

 

[PeterK]

De olika Litium-kemierna har olika cellspänning, mellan ca. 1,5V-3,7V, beroende på vilken typ samt antal celler ett batteri är uppbyggt med så krävs så klart en anpassad laddare, en litium laddare är dock väldigt okomplicerad oftast med endast 2 steg CC/CV oavsett Litium-kemi.
LFP hamnar med sin spänning på 3,2-3,3V samt flacka kurva perfekt i ett 12V-system med 4st seriekopplade celler i ett batteri.
Exempelvis finns det BMS som klarar hundratals seriekopplade celler ifall man önskar mycket höga spänningar, en del elbilar har ju ca. 800V i batteriet.