LiFePO4 बैटरी क्या है?

लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) बैटरी, जिसे LFP बैटरी भी कहा जाता है ("LFP" के साथ "लिथियम फेरोफॉस्फेट"), एक प्रकार की रिचार्जेबल बैटरी है, विशेष रूप से लिथियम-आयन बैटरी, जो LiFePO4 को कैथोड सामग्री के रूप में उपयोग करती है। LiFePO4 बैटरियों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में पाए जाने वाले अधिक सामान्य LiCoO2 डिज़ाइन की तुलना में कुछ कम ऊर्जा घनत्व होता है, लेकिन लंबे जीवनकाल, बेहतर बिजली घनत्व (वह दर जो उनसे ऊर्जा खींची जा सकती है) प्रदान करते हैं, और स्वाभाविक रूप से सुरक्षित हैं। LiFePO4 इन-व्हीकल उपयोग और बैकअप पावर में कई भूमिकाएँ खोज रहा है।

अन्य लिथियम-आयन केमिस्ट्री पर एक महत्वपूर्ण लाभ थर्मल और रासायनिक स्थिरता है, जो बैटरी सुरक्षा में सुधार करता है। LiFePO4 LiCoO2 और मैंगनीज स्पिनल की तुलना में आंतरिक रूप से सुरक्षित कैथोड सामग्री है। Fe-PO बॉन्ड Co-O बॉन्ड की तुलना में अधिक मजबूत होता है, इसलिए जब दुरुपयोग किया जाता है, (शॉर्ट-सर्कुलेटेड, ज़्यादा गरम, आदि) ऑक्सीजन परमाणुओं को निकालना बहुत कठिन होता है। रेडॉक्स ऊर्जाओं का यह स्थिरीकरण तेजी से आयन प्रवासन में भी मदद करता है।

चूंकि लिथियम एक LiCoO2 सेल में कैथोड से बाहर निकलता है, CoO2 गैर-रैखिक विस्तार से गुजरता है जो सेल की संरचनात्मक अखंडता को प्रभावित करता है। LiFePO4 की पूरी तरह से लीथियेटेड और अनलिथेटेड अवस्थाएं संरचनात्मक रूप से समान हैं जिसका अर्थ है कि LiFePO4 कोशिकाएं LiCoO2 कोशिकाओं की तुलना में अधिक संरचनात्मक रूप से स्थिर हैं।

पूरी तरह से चार्ज किए गए LiFePO4 सेल के कैथोड में कोई लिथियम नहीं रहता है - LiCoO2 सेल में, लगभग 50% कैथोड में रहता है। ऑक्सीजन हानि के दौरान LiFePO4 अत्यधिक लचीला होता है, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर अन्य लिथियम कोशिकाओं में एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया होती है।

नतीजतन, लिथियम आयरन फॉस्फेट कोशिकाओं को विशेष रूप से चार्ज के दौरान मिसहैंडलिंग की स्थिति में प्रज्वलित करना बहुत कठिन होता है, हालांकि कोई भी बैटरी, एक बार पूरी तरह से चार्ज होने पर, केवल गर्मी के रूप में ओवरचार्ज ऊर्जा को नष्ट कर सकती है। इसलिए दुरुपयोग के माध्यम से बैटरी की विफलता अभी भी संभव है। यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि LiFePO4 बैटरी उच्च तापमान पर विघटित नहीं होती है। आमतौर पर एरोमॉडलिंग हॉबी में इस्तेमाल होने वाले एलएफपी और लीपो बैटरी सेल के बीच का अंतर विशेष रूप से उल्लेखनीय है।