Bateria electrică este numită inima unui vehicul electric; marca, materialul, capacitatea, performanța de siguranță etc. a bateriei unui vehicul electric au devenit „dimensiuni” și „parametri” importanți pentru măsurarea unui vehicul electric. În prezent, costul bateriei unui vehicul electric este în general de 30%-40% din costul întregului vehicul, ceea ce poate fi considerat un accesoriu esențial!
În prezent, bateriile electrice utilizate în mod obișnuit pe piață sunt în general împărțite în două tipuri: baterii ternare cu litiu și baterii cu litiu-fier fosfat. În continuare, permiteți-mi să analizez pe scurt diferențele, avantajele și dezavantajele celor două baterii:
1. Materiale diferite:
Motivul pentru care se numește „litiu ternar” și „fosfat de litiu-fier” se referă în principal la elementele chimice ale „materialului electrodului pozitiv” al bateriei de alimentare;
„Litiu ternar”:
Materialul catodic utilizează litiu-nichel-cobalt manganat (Li(NiCoMn)O2), un material catodic ternar pentru baterii cu litiu. Acest material combină avantajele oxidului de litiu-cobalt, oxidului de litiu-nichel și manganatului de litiu, formând un sistem eutectic trifazic al celor trei materiale. Datorită efectului sinergic ternar, performanța sa completă este superioară oricărui compus combinat individual.
"Fosfat de litiu-fier":
se referă la bateriile litiu-ion care utilizează fosfat de litiu-fier ca material catodic. Caracteristicile sale sunt că nu conține elemente metalice prețioase precum cobaltul, prețul materiei prime este scăzut, iar resursele de fosfor și fier sunt abundente în pământ, deci nu vor exista probleme de aprovizionare.
rezumat
Materialele ternare cu litiu sunt rare și cresc odată cu dezvoltarea rapidă a vehiculelor electrice. Prețurile lor sunt mari și sunt puternic restricționate de materiile prime din amonte. Aceasta este o caracteristică a litiului ternar în prezent;
Fosfatul de litiu-fier, deoarece utilizează un raport mai mic de metale rare/prețioase și este în principal fier ieftin și abundent, este mai ieftin decât bateriile ternare cu litiu și este mai puțin afectat de materiile prime din amonte. Aceasta este caracteristica sa.
2. Diferite densități energetice:
„Baterie ternară cu litiu”: Datorită utilizării unor elemente metalice mai active, densitatea energetică a bateriilor ternare cu litiu obișnuite este în general (140 wh/kg ~ 160 wh/kg), ceea ce este mai mică decât cea a bateriilor ternare cu raport ridicat de nichel (160 wh/kg).～180 Wh/kg); o anumită densitate energetică ponderală poate ajunge la 180 Wh-240 Wh/kg.
„Fosfat de litiu-fier”: Densitatea energiei este în general de 90-110 W/kg; unele baterii inovatoare cu fosfat de litiu-fier, cum ar fi bateriile cu lamă, au o densitate de energie de până la 120 W/kg-140 W/kg.
rezumat
Cel mai mare avantaj al „bateriei ternare cu litiu” față de „fosfatul de litiu-fier” este densitatea sa mare de energie și viteza mare de încărcare.
3. Adaptabilitate la temperaturi diferite:
Rezistență la temperaturi scăzute:
Baterie ternară cu litiu: Bateria ternară cu litiu are performanțe excelente la temperaturi scăzute și poate menține aproximativ 70%~80% din capacitatea normală a bateriei la -20°C.
Fosfat de litiu-fier: Nu este rezistent la temperaturi scăzute: Când temperatura este sub -10°C,
Bateriile litiu-fier-fosfat se dezintegrează foarte repede. Bateriile litiu-fier-fosfat pot menține doar aproximativ 50% până la 60% din capacitatea normală a bateriei la -20°C.
rezumat
Există o mare diferență în ceea ce privește adaptabilitatea la temperatură între „bateria ternară cu litiu” și „fosfatul de litiu-fier”; „fosfatul de litiu-fier” este mai rezistent la temperaturi ridicate; iar „bateria ternară cu litiu” rezistentă la temperaturi scăzute are o durată de viață mai bună a bateriei în zonele nordice sau iarna.
4. Durate de viață diferite:
Dacă capacitatea rămasă/capacitatea inițială = 80% este utilizată ca punct final de testare, se testează:
Pachetele de baterii litiu-fier fosfat au o durată de viață mai lungă decât bateriile plumb-acid și bateriile ternare cu litiu. „Durata de viață cea mai lungă” a bateriilor noastre plumb-acid montate pe vehicule este de doar aproximativ 300 de ori; bateria ternară cu litiu poate dura teoretic până la 2.000 de ori, dar în utilizarea reală, capacitatea va scădea la 60% după aproximativ 1.000 de ori; iar durata de viață reală a bateriilor litiu-fier fosfat este de 2000 de ori, existând încă o capacitate de 95% în acest moment, iar durata lor de viață conceptuală a ciclului de viață ajunge la peste 3000 de ori.
rezumat
Bateriile electrice reprezintă vârful tehnologic al bateriilor. Ambele tipuri de baterii cu litiu sunt relativ durabile. Teoretic, durata de viață a unei baterii ternare cu litiu este de 2.000 de cicluri de încărcare și descărcare. Chiar dacă o încărcăm o dată pe zi, poate rezista mai mult de 5 ani.
5. Prețurile sunt diferite:
Deoarece bateriile litiu-fier fosfat nu conțin metale prețioase, costul materiilor prime poate fi redus foarte mult. Bateriile ternare cu litiu utilizează litiu-nichel-cobalt-manganat ca material pentru electrodul pozitiv și grafit ca material pentru electrodul negativ, astfel încât costul este mult mai mare decât cel al bateriilor litiu-fier fosfat.
Bateria ternară cu litiu folosește în principal materialul catodic ternar „manganat de litiu-nichel-cobalt” sau „aluminat de litiu-nichel-cobalt” ca electrod pozitiv, folosind în principal sare de nichel, sare de cobalt și sare de mangan ca materii prime. „Elementul cobalt” din aceste două materiale catodice este un metal prețios. Conform datelor de pe site-urile web relevante, prețul intern de referință al metalului cobalt este de 413.000 de yuani/tonă, iar odată cu reducerea materialelor, prețul continuă să crească. În prezent, costul bateriilor ternare cu litiu este de 0,85-1 yuani/wh și este în creștere odată cu cererea pieței; costul bateriilor litiu-fier-fosfat care nu conțin elemente din metale prețioase este de doar aproximativ 0,58-0,6 yuani/wh.
rezumat
Întrucât „fosfatul de litiu-fier” nu conține metale prețioase precum cobaltul, prețul său este de doar 0,5-0,7 ori mai mare decât cel al bateriilor ternare cu litiu; prețul redus este un avantaj major al fosfatului de litiu-fier.
Rezuma
Motivul pentru care vehiculele electrice au înflorit în ultimii ani și reprezintă direcția viitoare a dezvoltării automobilelor, oferind consumatorilor o experiență din ce în ce mai bună, se datorează în mare măsură dezvoltării continue a tehnologiei bateriilor electrice.
Data publicării: 28 oct. 2023
