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À l'heure actuelle, les principales batteries utilisées pour l'alimentation des véhicules miniers sont principalement les batteries au plomb et les batteries au lithium, et les batteries au lithium dans le nombre de batteries au phosphate de fer lithié sont les plus appropriées.
Les batteries au plomb-acide se caractérisent par leur faible coût, leur technologie mature et leurs performances élevées en matière de sécurité.
Cependant, leur courte durée de vie, leur faible densité énergétique, leur durée de vie en cycle profond d'environ 300 fois seulement, la nécessité d'un entretien fréquent et les difficultés de recyclage, la grave pollution du sol et de l'eau, de l'air et de l'équilibre écologique causeront également des dommages, affectant la santé humaine. En outre, les batteries plomb-acide sont chargées avec du sulfate de plomb électrolytique, qui précipite H+, ce qui constitue un risque potentiel pour la sécurité.
La batterie au phosphate de fer lithié est un nouveau type de batterie utilisant le phosphate de fer lithié (Li Fe PO4) comme matériau de cathode, avec une grande capacité allant jusqu'à 500 Ah, et est largement utilisée dans les communications mobiles, les véhicules électriques, le stockage de l'énergie dans les réseaux nationaux et bien d'autres domaines.
Par rapport aux batteries plomb-acide traditionnelles, les batteries LiFePO4 présentent les caractéristiques et avantages suivants
a) Durée de vie plus longue.
La durée de vie des batteries au plomb-acide est d'environ 300 fois, jusqu'à 500 fois, tandis que les batteries au phosphate de fer-lithium dans la température normale de 1 ℃ cycle de charge et de décharge peuvent atteindre plus de 2 000 fois, un taux de rétention de capacité de 80 %, soit 5 fois la batterie au plomb-acide, 4 fois la batterie au lithium-cobalt-acide, 4 fois la batterie à hydrure métallique de nickel, 5 fois la batterie au manganate de lithium.
b) Sécurité accrue.
Par rapport à la structure traditionnelle de l'oxyde de métal de transition, la force de liaison chimique du PO43 est plus forte, la structure est plus stable et ne libère pas facilement de l'O2, la stabilité à haute température peut atteindre plus de 40 ℃, pour assurer la sécurité élevée de la batterie inhérente ;
c) Meilleure protection de l'environnement.
Les batteries au lithium-fer-phosphate sont non seulement respectueuses de l'environnement, mais elles ne nécessitent pas l'ajout de métaux rares, ne contiennent pas de métaux lourds autres que les éléments de lithium, ne sont pas toxiques (certification SGS), ne sont pas polluantes, et sont conformes aux réglementations européennes Ro HS ;
d) Des avantages plus importants en matière de charge et de décharge.
La batterie LiFePO4 elle-même présente les caractéristiques suivantes : vitesse de charge rapide, faible autodécharge, pas d'effet mémoire, etc. Elle peut être chargée et déchargée rapidement avec un courant élevé et peut être chargée à 95 % en 30 minutes à l'aide d'un chargeur spécial ;
e) Petite taille et poids léger.
Le volume de la batterie au lithium représente 2/3 de celui d'une batterie au plomb, et son poids équivaut à 1/3 de celui d'une batterie au plomb et à environ 2/3 de celui d'une batterie NiMH ;
f) Tension élevée de l'élément unique et plate-forme de décharge plus souple.
La tension nominale de l'élément unique est de 3,2 V. Avec moins de connexions en série et une grande fiabilité, il peut être chargé et déchargé avec un courant et une puissance élevés. En même temps, elle présente des caractéristiques de taux de décharge élevé, avec une efficacité de charge et de décharge de 10 C atteignant 96 % et un taux de rétention de la capacité de 90 %.
La voiture à batterie souterraine / voiture à batterie minière / voiture à moteur minier utilisant des batteries au lithium, en termes d'antidéflagration, de puissance, d'économie d'énergie, améliorera encore les performances de la voiture à moteur, pour le développement de la mécanisation et de l'automatisation des mines, afin d'offrir davantage d'opportunités innovantes.