Baterija se imenuje srce električnega vozila; znamka, material, zmogljivost, varnostna učinkovitost itd. baterije električnega vozila so postali pomembne "dimenzije" in "parametri" za merjenje električnega vozila. Trenutno stroški baterije električnega vozila običajno znašajo 30–40 % celotnega vozila, kar lahko rečemo, da je osrednji dodatek!
Trenutno so glavne baterije, ki se uporabljajo v električnih vozilih na trgu, običajno razdeljene na dve vrsti: ternarne litijeve baterije in litijeve železove fosfatne baterije. V nadaljevanju bom na kratko analiziral razlike ter prednosti in slabosti obeh baterij:
1. Različni materiali:
Razlog, zakaj se imenuje "ternarni litij" in "litijev železov fosfat", se nanaša predvsem na kemične elemente "materiala pozitivne elektrode" akumulatorja;
"Ternarni litij":
Katodni material uporablja litijev nikelj-kobaltov manganat (Li(NiCoMn)O2) kot ternarni katodni material za litijeve baterije. Ta material združuje prednosti litijevega kobaltovega oksida, litijevega nikljevega oksida in litijevega manganata ter tvori trifazni evtektični sistem treh materialov. Zaradi ternarnega sinergističnega učinka je njegova celovita učinkovitost boljša od katere koli posamezne kombinacije spojin.
"Litijev železov fosfat":
Nanaša se na litij-ionske baterije, ki kot katodni material uporabljajo litijev železov fosfat. Njihove značilnosti so, da ne vsebujejo plemenitih kovin, kot je kobalt, cena surovin je nizka, viri fosforja in železa pa so v zemlji bogati, zato ne bo težav z oskrbo.
povzetek
Ternarni litijevi materiali so redki in njihova priljubljenost narašča s hitrim razvojem električnih vozil. Njihove cene so visoke in jih močno omejujejo surovine. To je trenutno značilnost ternarnega litija;
Litijev železov fosfat je zaradi nižjega razmerja med redkimi in plemenitimi kovinami ter predvsem poceni in obilnega železa cenejši od ternarnih litijevih baterij in nanj manj vplivajo surovine. To je njegova značilnost.
2. Različne gostote energije:
"Ternarna litijeva baterija": Zaradi uporabe aktivnejših kovinskih elementov je energijska gostota običajnih ternarnih litijevih baterij običajno (140 Wh/kg ~ 160 Wh/kg), kar je manj kot pri ternarnih baterijah z visokim razmerjem niklja (160 Wh/kg～180 Wh/kg); gostota energije pri nekaterih utežeh lahko doseže 180 Wh–240 Wh/kg.
"Litijev železov fosfat": Energijska gostota je običajno 90–110 W/kg; nekatere inovativne litijeve železove fosfatne baterije, kot so rezilaste baterije, imajo energijsko gostoto do 120 W/kg–140 W/kg.
povzetek
Največja prednost "ternarne litijeve baterije" pred "litijevim železovim fosfatom" je njena visoka energijska gostota in hitra hitrost polnjenja.
3. Različna prilagodljivost temperaturi:
Odpornost na nizke temperature:
Ternarna litijeva baterija: Ternarna litijeva baterija ima odlično delovanje pri nizkih temperaturah in lahko pri -20 °C ohrani približno 70 % do 80 % normalne kapacitete baterije.°C.
Litijev železov fosfat: Ni odporen na nizke temperature: Ko je temperatura pod -10°C,
Litijeve železovo-fosfatne baterije se zelo hitro razgradijo. Litijeve železovo-fosfatne baterije lahko pri -20 ohranijo le približno 50 % do 60 % običajne kapacitete baterije.°C.
povzetek
Med "trojno litijevo baterijo" in "litijevim železovim fosfatom" je velika razlika v temperaturni prilagodljivosti; "litijev železov fosfat" je bolj odporen na visoke temperature; "trojno litijeva baterija", odporna na nizke temperature, pa ima boljšo življenjsko dobo baterije v severnih območjih ali pozimi.
4. Različne življenjske dobe:
Če se kot končna točka preskusa uporabi preostala zmogljivost/začetna zmogljivost = 80 %, se preizkusi:
Litij-železo-fosfatne baterije imajo daljšo življenjsko dobo cikla kot svinčevo-kislinske baterije in ternarne litijeve baterije. "Najdaljša življenjska doba" naših svinčevo-kislinskih baterij, nameščenih v vozilih, je le približno 300-krat; ternarna litijeva baterija lahko teoretično zdrži do 2000-krat, vendar se v dejanski uporabi kapaciteta po približno 1000-krat zmanjša na 60 %; dejanska življenjska doba litij-železo-fosfatnih baterij je 2000-krat, v tem času je še vedno 95-odstotna kapaciteta, njihova konceptualna življenjska doba pa doseže več kot 3000-krat.
povzetek
Litijeve baterije so tehnološki vrhunec med baterijami. Obe vrsti litijevih baterij sta relativno vzdržljivi. Teoretično gledano je življenjska doba trojne litijeve baterije 2000 ciklov polnjenja in praznjenja. Tudi če jo polnimo enkrat na dan, lahko zdrži več kot 5 let.
5. Cene so različne:
Ker litijeve železove fosfatne baterije ne vsebujejo plemenitih kovin, je mogoče stroške surovin zelo znižati. Ternarne litijeve baterije uporabljajo litijev nikelj kobalt manganat kot material pozitivne elektrode in grafit kot material negativne elektrode, zato so veliko dražje od litijevih železovih fosfatnih baterij.
Ternarna litijeva baterija kot pozitivno elektrodo v glavnem uporablja ternarni katodni material "litijev nikelj kobalt manganat" ali "litijev nikelj kobalt aluminat", surovine pa so predvsem nikljeva sol, kobaltova sol in manganova sol. "Kobaltov element" v teh dveh katodnih materialih je plemenita kovina. Po podatkih z ustreznih spletnih strani je domača referenčna cena kobalta 413.000 juanov/tono, z zmanjšanjem količine materialov pa cena še naprej narašča. Trenutno znašajo stroški ternarnih litijevih baterij 0,85–1 juan/wh in se s povpraševanjem na trgu še naprej zvišujejo; stroški litijevih železovih fosfatnih baterij, ki ne vsebujejo elementov plemenitih kovin, znašajo le približno 0,58–0,6 juana/wh.
povzetek
Ker "litijev železov fosfat" ne vsebuje plemenitih kovin, kot je kobalt, je njegova cena le 0,5-0,7-krat višja od cene ternarnih litijevih baterij; nizka cena je glavna prednost litijevega železovega fosfata.
Povzemi
Razlog, zakaj so električna vozila v zadnjih letih zacvetela in predstavljajo prihodnjo smer razvoja avtomobilov, saj potrošnikom zagotavljajo vedno boljšo izkušnjo, je v veliki meri posledica nenehnega razvoja tehnologije baterij.
Čas objave: 28. oktober 2023
