FIRSTEK - Votre fabricant de cellules de batterie LiFePO4 avec des solutions fiables

Avec 20 ans d'expérience dans l'industrie, FIRSTEK jouit d'une grande réputation dans la fabrication, la recherche et le développement de batteries au plomb et de batteries au lithium fer phosphate.

Niveau de R&D élevé

Notre institut de R&D FIRSTEK est un centre de R&D complet intégrant des fonctions de R&D sur les matériaux et de vérification des tests. Nous nous engageons à devenir un centre d'incubation et de test technologique au niveau national, avec des branches de recherche telles que la technologie des batteries, les applications des batteries et les équipements de batteries sous notre juridiction. À l'heure actuelle, nous avons déposé et obtenu un certain nombre de brevets, et notre niveau de recherche et développement est au premier niveau de l'industrie.

Personnalisez et OEM/ODM votre projet

FIRSTEK produit non seulement des batteries automobiles, des batteries VRLA/SLA, des batteries LiFePO4, des ESM (modules de stockage d'énergie) et ESS (systèmes de stockage d'énergie), des systèmes solaires domestiques, mais personnalise également des batteries lithium-ion et développe des BMS pour répondre aux besoins en batteries de différents applications.

 

 

 

Certifications multiples

Notre société a obtenu plusieurs certifications internationales, notamment ISO9001, ISO14001, ISO45001, OHS MS18001, UL, CE, KS, VDS, CB, BIS, SASO. Toutes nos batteries sont produites selon des normes strictes. Notre société a également remporté le titre d'entreprise de haute technologie.

 

Respectueux de l'environnement

FIRSTEK intègre étroitement sa philosophie d'entreprise à l'environnement social et établit une chaîne industrielle comprenant les matériaux, les batteries, l'intégration de systèmes, le recyclage, etc. En maîtrisant la technologie d'utilisation échelonnée de l'ensemble de la chaîne industrielle, nous formons une boucle fermée de la chaîne industrielle d'utilisation échelonnée. , visant à contribuer à la protection de l’environnement.

 

Brève introduction aux cellules de batterie LiFePO4

 

 

La cellule de batterie LiFePO4 est une batterie qui encapsule du lithium fer phosphate dans un boîtier carré ou circulaire. Les feuilles d'électrodes (anode, séparateur, cathode) dans le boîtier sont principalement empilées pour former un bloc batterie. Ils contiennent plus d’énergie et offrent une plus grande durabilité car ils sont plus compacts. Pour le même volume, les cellules collées empilées peuvent libérer plus d’énergie à la fois et offrir de meilleures performances. Les formes courantes de ce type de batterie sont prismatiques et cylindriques.

 

 

Principe de fonctionnement des cellules de batterie LiFePO4

La cellule de batterie LiFePO4 utilise principalement une anode (électrode négative), une cathode (électrode positive) et un électrolyte comme conducteurs. L'anode d'une batterie à décharge est l'électrode négative et la cathode est l'électrode positive. Le séparateur forme une barrière entre la cathode et l'anode, empêchant les électrodes de se toucher tout en permettant aux charges de circuler librement entre elles. La cathode est un oxyde métallique et l'anode est composée de carbone poreux. Pendant la décharge, les ions circulent de l'anode à la cathode à travers l'électrolyte et le séparateur. La charge inverse la direction et les ions circulent de la cathode vers l'anode.

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Principales caractéristiques des cellules de batterie LiFePO4
 

Poids léger
Les cellules LFP ont 50 % de puissance utilisable en plus, ce qui les rend 70 % plus légères que les batteries au plomb. De plus, elles sont plus légères que certaines batteries lithium-ion. Ils disposent également de batteries plus petites, offrant plus d’espace. Par rapport aux batteries au plomb, un boîtier de batterie et un câblage sont nécessaires pour l'installation. Ce n’est pas le cas des cellules de batterie LiFePO4. Ils ont généralement une conception prismatique ou cylindrique, ils sont donc très compacts.

 

Écologique
Le point fort de ces batteries est qu’elles sont rechargeables. De plus, ils ne fuient pas, sont non toxiques et recyclables. Ces batteries ne contiennent pas de métaux lourds ou de terres rares comme le cobalt, le nickel ou le plomb. Ils sont composés de matériaux tels que le graphite, le fer et le cuivre. Les batteries au plomb et à l’oxyde de nickel présentent des risques environnementaux importants. Étant donné que leurs produits chimiques internes dégradent la structure au fil du temps, cela peut entraîner des fuites toxiques. Un autre avantage environnemental des batteries LiFePO4 est que le pack batterie est facile à recycler en fin de vie.

 

Propriétés chimiques stables
Les cellules de batterie LFP sont constituées de phosphate, qui présente une excellente stabilité thermique et chimique et la chimie du lithium la plus sûre. Pour faciliter la compréhension, les cellules au phosphate sont ininflammables. Ceci est important car les batteries au lithium fer phosphate n'exploseront pas et ne prendront pas feu même en cas de court-circuit ou de collision.

 

Efficacité de charge élevée
Par rapport aux autres batteries, les batteries au lithium fer ont une efficacité de décharge et de charge plus élevée. Ils durent plus longtemps et ont également la capacité de rouler en profondeur tout en conservant leurs performances. En termes d’autonomie, le taux d’autodécharge n’est que de 2 % contre 30 % pour les batteries au plomb. Si la durée de vie de la batterie est inférieure à 50 %, la puissance reste constante. De plus, si l’on considère le temps de charge, ils peuvent être complètement chargés en seulement deux heures, parfois même moins.

 

 
Avantages des cellules de batterie LiFePO4
 

 

01/

Longue durée
Les cellules de batterie LiFePO4 peuvent être recyclées jusqu'à 5 000 fois à une profondeur de décharge de 80 % sans dégradation des performances. Ils ne nécessitent aucun entretien actif pour prolonger leur durée de vie. De plus, les batteries n'ont pas d'effet mémoire et vous pouvez les stocker plus longtemps grâce à leur faible taux d'autodécharge (<3% per month). Lead-acid batteries require special maintenance. Otherwise, their lifespan will be shortened even more.

02/

Bonne flexibilité
Les cellules de batterie LiFePO4 sont généralement conçues sous des formes cylindriques ou prismatiques, elles sont donc faciles à assembler. Ils peuvent répondre aux besoins des batteries de petite capacité. Par exemple, les produits de batteries au lithium fer phosphate nécessitent une batterie de 12,8 V 2 000 mAh. Les batteries ordinaires ne peuvent généralement pas répondre aux exigences, mais plusieurs cellules au lithium fer phosphate connectées en série ou en parallèle peuvent répondre aux besoins.

03/

Bonne stabilité
Lorsque ces batteries sont combinées, l’écart entre les cellules est grand, ce qui permet une bonne dissipation de la chaleur. Ces batteries ont une capacité élevée, donc lorsqu'elles sont combinées dans une grande batterie au lithium fer phosphate, moins de cellules sont utilisées, ce qui signifie que la cohérence de la batterie est meilleure. De manière générale, plus le nombre de cellules est élevé, plus la cohérence et les performances de la batterie sont mauvaises.

04/

Haute efficacité
Les batteries au lithium fer phosphate (LiFePO4) ont une capacité utilisable de 100 %. De plus, leurs taux de charge et de décharge rapides les rendent idéaux pour une variété d’applications. La charge rapide réduit les temps d’arrêt et augmente l’efficacité. Les courants d'impulsions de décharge élevés fournissent des rafales de puissance sur de courtes périodes de temps.

05/

Large plage de températures de fonctionnement
Le lithium fer phosphate (LiFePO4) fonctionne sur une large plage de températures, ce qui rend les batteries au lithium idéales pour une variété d'applications, y compris celles résistant à des températures extrêmes. Le lithium est le meilleur choix pour les applications à court de batterie ou fonctionnant dans des conditions météorologiques extrêmes.

06/

Sécurité
Pour obtenir une sécurité élevée des batteries, nous utilisons uniquement des batteries de la plus haute qualité en utilisant la technologie la plus sûre disponible aujourd'hui : le lithium fer phosphate (LiFePO4 ou LFP). En combinaison avec le système de gestion de batterie (BMS) développé par notre équipe d'ingénierie innovante, nous pouvons garantir la sécurité et la fiabilité de la batterie.

 

Deux cellules de batterie LiFePO4 communes

 

25.6V6Ah 8S1P LiFePO4 Solar Tracker Battery

Cellules de batterie prismatiques LiFePO4

 

Une batterie prismatique est une batterie contenant des produits chimiques encapsulés dans un boîtier rigide. Sa forme rectangulaire permet un empilage efficace de plusieurs cellules dans un module de batterie. Il existe deux types de batteries prismatiques : les feuilles d'électrodes (anode, séparateur, cathode) à l'intérieur du boîtier sont soit empilées, soit enroulées et aplaties. Pour le même volume, les cellules prismatiques empilées peuvent libérer plus d'énergie à la fois et offrir de meilleures performances, tandis que les cellules prismatiques plates contiennent plus d'énergie et offrent une plus grande durabilité. Les batteries prismatiques sont principalement utilisées dans les systèmes de stockage d'énergie et les véhicules électriques. Leur taille plus grande les rend inadaptés aux petits appareils tels que les vélos électriques et les téléphones portables. Ils conviennent donc mieux aux applications à forte intensité énergétique.

Cellules de batterie cylindriques LiFePO4

 

Les piles cylindriques sont des piles enfermées dans un boîtier cylindrique rigide. Les batteries cylindriques sont petites et rondes, ce qui leur permet d'être empilées dans des appareils de différentes tailles. Contrairement aux autres formats de batteries, leur forme évite le gonflement, un phénomène indésirable dans les batteries car du gaz peut s'accumuler dans le boîtier. Les batteries cylindriques ont été utilisées pour la première fois dans les ordinateurs portables, qui contenaient trois à neuf cellules. Les batteries cylindriques sont également utilisées dans les vélos électriques, les équipements médicaux et les satellites. En raison de leur forme, ils jouent également un rôle important dans l’exploration spatiale. D'autres formats de cellules sont déformés par la pression atmosphérique. Par exemple, le dernier rover envoyé sur Mars fonctionnait avec des batteries cylindriques. Les voitures de course électriques hautes performances de Formule E utilisent exactement les mêmes batteries que le rover.

Low Temperature 26650 3.2V3350mAh LiFePO4 Battery Cell

 

Applications typiques des cellules de batterie LiFePO4

 

Voitures de tourisme

Les cellules de batterie LiFePO4 sont largement utilisées dans les voitures particulières électriques. L’une des principales considérations lors de la conception d’un véhicule électrique est d’atteindre le meilleur équilibre entre densité énergétique, puissance et sécurité. Les batteries LiFePO4 excellent à cet égard. Sa densité énergétique impressionnante permet aux véhicules électriques de parcourir de plus grandes distances avec une seule charge, résolvant ainsi une préoccupation commune parmi les propriétaires de véhicules électriques concernant l’anxiété liée à l’autonomie. De plus, sa composition chimique stable réduit les risques d’emballement thermique, assurant ainsi la sécurité des occupants et des véhicules.

Véhicules électriques commerciaux

Les cellules de batterie LiFePO4 ont réalisé des progrès significatifs dans le domaine des véhicules électriques utilitaires. Les bus, fourgonnettes et camions électriques nécessitent des systèmes de batteries puissants et fiables pour répondre à leurs habitudes d’utilisation intensive. Les batteries LiFePO4 ont une longue durée de vie et conviennent aux véhicules avec des cycles de charge et de décharge fréquents. De plus, leur stabilité thermique et leurs propriétés de sécurité sont essentielles pour les applications impliquant de gros blocs-batteries qui doivent fonctionner parfaitement dans diverses conditions.

Deux-roues : vélos et scooters électriques

Les cellules de batterie LiFePO4 sont compactes et légères, ce qui les rend idéales pour les vélos et scooters électriques. Ces véhicules nécessitent des batteries à la fois efficaces et peu encombrantes. Les batteries LiFePO4 répondent à ces exigences, fournissant une puissance suffisante pour les trajets courts tout en conservant un petit facteur de forme. Leurs caractéristiques de sécurité inhérentes sont particulièrement utiles dans les applications où la batterie est située à proximité du pilote.

Systèmes de stockage d'énergie

Les cellules de batterie LiFePO4 ne se limitent pas aux applications automobiles, elles sont également utilisées dans les systèmes de stockage d'énergie stationnaires. Ces systèmes stockent l’énergie renouvelable ou l’énergie excédentaire générée pendant les heures creuses et la restituent lorsque la demande est forte. Les batteries LiFePO4 excellent dans ce domaine en raison de leur efficacité de charge et de décharge élevée, de leur temps de réponse rapide et de leur longue durée de vie. Ils contribuent à la stabilité du réseau et facilitent l’intégration des sources d’énergie renouvelables.

Véhicules récréatifs (VR) et applications marines

Les cellules de batterie LiFePO4 sont de plus en plus utilisées dans les applications de véhicules récréatifs et marines. Dans un camping-car, ces batteries fournissent une alimentation fiable et efficace pour l’éclairage, les appareils électroménagers et les systèmes de climatisation. De même, dans les environnements marins où la sécurité et la durabilité sont essentielles, les batteries au lithium fer phosphate constituent une solution fiable pour les systèmes de propulsion électrique, d’éclairage et de bord des navires.

Véhicules spécialisés

Les véhicules électriques spécialisés, notamment les voiturettes de golf, les chariots élévateurs et les équipements d'assistance au sol des aéroports, bénéficient tous des propriétés des cellules de batterie LiFePO4. Ces batteries peuvent gérer des cycles de charge et de décharge fréquents, garantissant ainsi des heures de travail prolongées. Leur capacité à fournir une puissance de sortie stable augmente l’efficacité de ces véhicules, réduisant ainsi les temps d’arrêt et augmentant la productivité.

 

Principales différences entre les cellules de batterie LiFePO4 prismatiques et cylindriques
La forme n’est pas le seul facteur qui distingue les cellules de batterie LiFePO4 prismatiques et cylindriques. D'autres différences importantes incluent leur taille, le nombre de connexions électriques et la puissance de sortie.
 

Taille
Les cellules prismatiques sont beaucoup plus grandes que les cellules cylindriques et contiennent donc plus d'énergie par cellule. Pour donner une idée générale de la différence, une seule cellule prismatique peut contenir la même énergie que 20 à 100 cellules cylindriques. La taille réduite des cellules cylindriques signifie qu’elles peuvent être utilisées dans des applications nécessitant moins d’énergie. Ils sont donc utilisés dans un éventail d’applications plus large.

 

Connexions
Étant donné que les cellules prismatiques sont plus grandes que les cellules cylindriques, il faut moins de cellules pour obtenir la même quantité d’énergie. Cela signifie que, pour un même volume, les cellules utilisant des cellules prismatiques nécessitent moins de connexions électriques à souder. Il s’agit d’un avantage majeur des cellules prismatiques, car les risques de défauts de fabrication sont moindres.

 

Pouvoir
Les batteries cylindriques peuvent stocker moins d’énergie que les batteries prismatiques, mais elles sont plus puissantes. Cela signifie que les batteries cylindriques peuvent libérer de l’énergie plus rapidement que les batteries prismatiques. La raison en est qu’ils ont plus de connexions par ampère-heure (Ah). Par conséquent, les cellules cylindriques sont idéales pour les applications hautes performances, tandis que les cellules prismatiques sont idéales pour optimiser l'efficacité énergétique. Des exemples d'applications de batteries hautes performances incluent les voitures de course de Formule E et l'hélicoptère Ingenuity sur Mars. Les deux nécessitent des performances extrêmes dans des environnements extrêmes.

 

Conseils d'entretien pour les cellules de batterie LiFePO4

 

 

14500 3.2V600mAh LiFePO4 Battery Cell

Utilisez le bon chargeur

Lors du choix d'un chargeur, veuillez utiliser un chargeur LiFePO4 dédié. D'autres types de chargeurs de batterie peuvent dépasser la tension de charge des batteries au lithium fer phosphate et endommager la batterie. (Comment charger une batterie au lithium fer phosphate ?)

Meilleure gamme SOC

Bien que les cellules de la batterie LiFePO4 permettent aux utilisateurs de les utiliser jusqu'à épuisement complet sans dommage immédiat à la batterie, il existe toujours une plage de charge/décharge optimale. La plage SOC optimale pour LiFePO4 est de 10 % -90 %. Afin de maintenir le fonctionnement stable de la chimie interne du LiFePO4, il est recommandé d'arrêter la charge lors de la charge à 90 % SOC et d'arrêter la décharge lorsque 10 % SOC est atteint.

Évitez les décharges de courant élevé

Contrairement aux batteries au plomb qui peuvent facilement produire des courants importants, le courant de sortie continu maximum du LiFePO4 est généralement de 1C et son courant d'impulsion maximum est de 2C (durable pendant 30 secondes). Par conséquent, faites attention à la relation entre la charge et la capacité de la batterie. Si la charge nécessite un courant supérieur à 1C, veuillez envisager d'augmenter le nombre de batteries parallèles pour réduire la pression sur une seule batterie.

Utiliser le GTC

De nombreux utilisateurs ont constaté que leurs batteries semblent fonctionner correctement sans BMS. En effet, la plupart des batteries sont cohérentes et ont un statut SOC proche lorsqu'elles quittent l'usine. est proche de l’équilibre. Cependant, nous recommandons toujours d'utiliser le BMS car le BMS dispose de plusieurs fonctions de protection pour empêcher la surcharge et la décharge excessive du LiFePO4.

Température appropriée de l'environnement de travail

La température ambiante a un impact important sur les batteries au lithium fer phosphate. Pour éviter tout dommage, veuillez l'utiliser dans une plage de température comprise entre {{0}} et 60 degrés Celsius. LiFePO4 sera endommagé lorsqu'il est chargé en dessous de 0 degré Celsius, veuillez donc le charger au-dessus de 0 degré Celsius. Pendant l'hiver froid, l'environnement autour de la batterie doit être chauffé pour protéger la batterie au lithium fer phosphate.

Compression appropriée pour les cellules

Les cellules de la batterie au lithium fer phosphate peuvent subir un délaminage pendant le fonctionnement. Le délaminage peut faire gonfler la batterie et réduire sa capacité. L'application d'une pression sur les cellules de la batterie empêche le délaminage de se produire, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie. Selon les spécifications du noyau de la batterie, il est préférable d'appliquer une force de 300 kgf (kilogramme de force) au noyau de la batterie.

 

Gestion de la qualité des processus

Nous mettons en œuvre les processus de gestion de la qualité suivants :

 

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Photos d'usine

L'image ci-dessous est notre usine :

 

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Questions fréquemment posées

 

Q : Que signifie LiFePO4 sur une batterie ?

R : Phosphate de fer et de lithium. Les batteries au lithium fer phosphate (LiFePO4) sont un type de batterie rechargeable au lithium-ion (Li-Ion).

Q : Quels sont les avantages des cellules de batterie carrées LiFePO4 ?

R : Ce type de batterie a une capacité unique plus grande, une stabilité plus élevée, une sécurité plus élevée, une utilisation de l’espace plus élevée et un poids plus léger.

Q : Les cellules de batterie LiFePO4 sont-elles sûres ?

R : Il ne fait aucun doute que les cellules de batterie LiFePO4 sont l’une des batteries lithium-ion les plus sûres. En raison de ses propriétés chimiques et de sa structure interne sûre, les cellules de batterie LiFePO4 n'exploseront pas même si elles sont gravement endommagées (comme une perforation/un fort impact).

Q : Mes cellules de batterie LiFePO4 doivent-elles être compressées ?

R : Cela doit être fait. La compression des batteries permet de préserver leurs performances et de prolonger leur durée de vie. De plus, la compression de la batterie évite son gonflement.

Q : Pourquoi les cellules de ma batterie LiFePO4 gonflent-elles ?

R : Les raisons de l'expansion de la batterie LiFePO4 incluent la surcharge, la décharge excessive et d'autres abus. Des facteurs environnementaux tels qu’une température élevée, une humidité élevée et une pression ultra-basse peuvent également en être la cause.

Q : Comment les cellules de batterie LiFePO4 sont-elles stockées ?

R : La chose la plus importante est la température. Les batteries LiFePO4 se conservent bien à température ambiante (15 ~ 25 degrés Celsius), mais une température trop basse peut endommager la batterie. Dans des conditions glaciales, vous devez faire attention à l'isolation de la batterie. Alternativement, vous pouvez stocker la batterie dans une pièce sèche et aérée à 50 % de SOC.

Q : Que dois-je faire après avoir reçu des cellules de batterie LiFePO4 ?

R : Après avoir reçu la batterie, veuillez vérifier immédiatement si la couche isolante de la batterie (généralement le film bleu) est endommagée et si le code QR est rayé. Vous souhaiterez également utiliser un multimètre pour vérifier la tension/la résistance interne/la capacité. Assurez-vous de charger la batterie à pleine tension avant la première utilisation.

Q : Quelle est la durée de vie des cellules de batterie LiFePO4 ?

R : La durée de vie typique estimée des cellules de batterie LiFePO4 est de 5-15 ans ou de 4 000 à 8 000 cycles de charge. Un cycle de charge est un cycle d'utilisation allant de la charge complète à la décharge complète puis à la charge complète.

Q : Quels sont les avantages des cellules de batterie LiFePO4 par rapport aux autres batteries lithium-ion ?

R : Les cellules de batterie LiFePO4 ont une longue durée de vie, une sécurité élevée et un faible taux d'autodécharge, ce qui les rend plus stables et durables que les autres batteries lithium-ion.

Q : Quelles sont les utilisations typiques des cellules de batterie LiFePO4 ?

R : Il est couramment utilisé dans les véhicules électriques, les systèmes de stockage d’énergie solaire et les appareils portables.

Q : À quelle vitesse les cellules de batterie LiFePO4 se chargent-elles ?

R : Les batteries LiFePO4 ont des vitesses de charge plus rapides et peuvent généralement atteindre jusqu'à 80 % de charge en peu de temps.

Q : Les cellules de batterie LiFePO4 sont-elles respectueuses de l’environnement ?

R : Oui, les batteries LiFePO4 ne contiennent pas de métaux lourds nocifs et sont plus respectueuses de l'environnement.

Q : Les cellules de batterie LiFePO4 sont-elles recyclables ?

R : Oui, les cellules de batterie LiFePO4 sont recyclables. Les batteries LiFePO4 contiennent des substances telles que le cuivre, le cobalt, le nickel et les terres rares, dont jusqu'à 96 % peuvent être recyclées. Ainsi, grâce au recyclage, nous pouvons réutiliser ces matériaux, réduisant ainsi la pression sur l’environnement.

Q : Comment et où puis-je recycler mes cellules de batterie LiFePO4 ?

R : Commencez par coller toutes les bornes de la batterie LiFePO4 pour éviter qu'elles ne se déchargent. Placez-les ensuite dans le bac de recyclage des piles le plus proche. Ou vous pouvez vous rendre dans un magasin de matériel électronique/recycleur de batteries pour obtenir de l'aide.

Q : Qu’est-ce que le BMS ? Pourquoi les cellules de batterie LiFePO4 nécessitent-elles un BMS ?

R : Un système de gestion de batterie (BMS) est un appareil qui gère les batteries rechargeables (cellules ou blocs-batteries). Il peut surveiller l'état de la batterie pour obtenir des données de calcul afin de protéger la batterie. Il empêche la surcharge/décharge excessive/surintensité de la batterie et assure également l'équilibrage de la batterie dans une certaine mesure.

Q : Les cellules de la batterie LiFePO4 peuvent-elles être complètement déchargées ?

R : La durée de vie de la plupart des batteries au plomb est considérablement réduite si elles sont déchargées au-delà de 50 %, ce qui peut entraîner un nombre total de cycles inférieur à 300 cycles. En revanche, les batteries LIFEPO4 (lithium fer phosphate) peuvent être déchargées en continu jusqu'à 100 % DOD sans effets à long terme.

En tant que l’un des fabricants et fournisseurs de cellules de batterie lifepo4 les plus professionnels en Chine, nous nous distinguons par une haute qualité et un bon service. Soyez assuré d'acheter une cellule de batterie lifepo4 à un prix raisonnable dans notre usine. Contactez-nous pour une fiche technique et un devis.

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