Lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4)-batterijen worden geleverd in een enkel pakket met veel kracht en waarde. Deze chemie van lithiumbatterijen is het grootste deel van zijn superieure prestaties. Terwijl alle bekende lithium-ionbatterijen naast de batterijcellen ook een ander belangrijk onderdeel bevatten: een zorgvuldig ontworpen batterijbeheersysteem (BMS). Een goed ontworpen batterijbeheersysteem kan een lithium-ionbatterij zo goed mogelijk beschermen en bewaken om de prestaties te optimaliseren, de levensduur te maximaliseren en een veilige werking te garanderen onder een breed scala aan gebruiksomstandigheden.

Over Voltage Protection
LiFePO4-cellen werken veilig in een reeks spanningen, meestal van 2.0 V tot 4.2 V. Sommige lithiumchemie resulteert in cellen die zeer gevoelig zijn voor overspanning, maar LiFePO4-cellen zijn toleranter. Toch kan een aanzienlijke overspanning gedurende een langere periode tijdens het opladen ertoe leiden dat metallisch lithium op de anode van de batterij wordt geplateerd, wat de prestaties permanent verslechtert. Ook kan het kathodemateriaal oxideren, minder stabiel worden en kooldioxide produceren, wat kan leiden tot drukopbouw in de cel. Polinovel BMS beperkt elke cel en de batterij zelf tot een maximale spanning van 3.9 V en 15.6 V.

Onder spanningsbeveiliging
Onderspanning tijdens het ontladen van de batterij is ook een punt van zorg, aangezien het ontladen van een LiFePO4-cel onder ongeveer 2.0 V kan leiden tot een defect van de elektrodematerialen. Het BMS fungeert als een fail-safe om de batterij los te koppelen van het circuit als een cel onder de 2.0 V daalt. Polinovel-lithiumbatterijen hebben een aanbevolen minimale bedrijfsspanning, die 2.5 V is voor cellen en 10 V voor de batterij.

Overstroombeveiliging
Elke batterij heeft een maximale gespecificeerde stroomsterkte voor een veilige werking. Als een belasting een hogere stroom naar het beslag trekt, kan dit leiden tot oververhitting van de batterij. Hoewel het belangrijk is om de batterij zo te gebruiken dat het stroomverbruik onder de maximale specificatie blijft, fungeert het BMS opnieuw als een backstop tegen overstroom en koppelt het de batterij los van het circuit.

Short Circuit Protection
De kortsluiting van de batterij is de ernstigste vorm van de overstroomtoestand. Het gebeurt meestal wanneer de elektroden per ongeluk worden verbonden met een stuk metaal. Het BMS moet snel een kortsluiting detecteren voordat de plotselinge en enorme stroomafname de batterij oververhit en catastrofale schade veroorzaakt.

Te heet
Lithium-ijzerfosfaatbatterijen werken efficiënt en veilig bij temperaturen tot 60oC of meer. Maar bij hogere bedrijfs- en opslagtemperaturen, zoals bij alle batterijen, zullen de elektrodematerialen beginnen te degraderen. Het BMS van een lithiumbatterij maakt gebruik van ingebouwde thermistoren om de temperatuur tijdens bedrijf te bewaken, en het zal de batterij loskoppelen van het circuit bij een gespecificeerde temperatuur.

Samenvatting
Lithium-ijzerfosfaatbatterijen zijn gemaakt van meer dan alleen afzonderlijke cellen die met elkaar zijn verbonden. Ze bevatten ook een batterijbeheersysteem (BMS) dat meestal niet zichtbaar is voor de eindgebruiker, zodat elke cel in de batterij binnen veilige limieten blijft. Bij JB BATTERY hebben al onze LiFePO4-batterijen een intern of extern BMS om de batterij te beschermen, te controleren en te bewaken om de veiligheid te garanderen en de levensduur te maximaliseren onder alle bedrijfsomstandigheden.