Avantajele și dezavantajele respective ale bateriilor ternare cu litiu și ale bateriilor cu litiu fier fosfat

Bateria de putere este numită inima unui vehicul electric;marca, materialul, capacitatea, performanțele de siguranță etc. ale 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 întregul vehicul, despre care se poate spune că este un accesoriu de bază!

6f418b1b79f145baffb33efb4220800b

În prezent, bateriile de putere principale utilizate în vehiculele electrice de 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 și avantajele și dezavantajele celor două baterii:

1. Materiale diferite:

Motivul pentru care este numit „litiu ternar” și „fosfat de fier litiu” 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) material catodic ternar pentru bateriile cu litiu.Acest material combină avantajele oxidului de litiu cobalt, oxidului de litiu nichel și manganatului de litiu, formând un sistem eutectic trifazat al celor trei materiale.Datorită efectului sinergic ternar, performanța sa cuprinzătoare este mai bună decât orice compus combinat.

„Fosfat de fier de litiu”:

se referă la bateriile litiu-ion care utilizează fosfat de fier litiu ca material catod.Caracteristicile sale sunt că nu conține elemente metalice prețioase precum cobaltul, prețul materiilor prime este scăzut, iar resursele de fosfor și fier sunt abundente în pământ, deci nu vor fi probleme de aprovizionare.

rezumat

Materialele ternare de litiu sunt rare și sunt în creștere odată cu dezvoltarea rapidă a vehiculelor electrice.Prețurile lor sunt mari și sunt foarte restricționate de materiile prime din amonte.Aceasta este o caracteristică a litiului ternar în prezent;

Fosfatul de fier litiu, deoarece folosește 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. Densități de energie diferite:

„Baterie ternară cu litiu”: Datorită utilizării mai multor elemente metalice active, densitatea de energie a bateriilor ternare cu litiu este în general (140wh/kg ~ 160 wh/kg), care este mai mică decât cea a bateriilor ternare cu un raport ridicat de nichel ( 160 wh/kg180 wh/kg);o anumită densitate de energie poate ajunge la 180Wh-240Wh/kg.

„Fosfat de fier de litiu”: Densitatea energetică este în general de 90-110 W/kg;unele baterii inovatoare cu litiu fosfat de fier, cum ar fi bateriile cu lame, au o densitate de energie de până la 120W/kg-140W/kg.

rezumat

Cel mai mare avantaj al „bateriei cu litiu ternar” față de „fosfatul de fier litiu” este densitatea sa mare de energie și viteza de încărcare rapidă.

3. Adaptabilitate la temperaturi diferite:

Rezistență la temperatură scăzută:

Baterie ternară cu litiu: Bateria ternară cu litiu are performanțe excelente la temperatură scăzută și poate menține aproximativ 70% ~ 80% din capacitatea normală a bateriei la -20°C.

Fosfat de fier litiu: Nu este rezistent la temperaturi scăzute: Când temperatura este sub -10°C,

bateriile cu litiu fier fosfat se degradează foarte repede.Bateriile cu litiu fier fosfat pot menține doar aproximativ 50% până la 60% din capacitatea normală a bateriei la -20°C.

rezumat

Există o mare diferență de adaptabilitate la temperatură între „bateria cu litiu ternară” și „fosfatul de fier litiu”;„fosfatul de fier de litiu” 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 al testului, testați:

Pachetele de baterii cu litiu fier fosfat au o durată de viață mai lungă decât bateriile cu plumb-acid și bateriile cu litiu ternar.„Cea mai lungă durată de viață” a bateriilor noastre cu plumb-acid montate pe vehicul este de numai aproximativ 300 de ori;bateria ternară cu litiu poate dura, teoretic, de până la 2.000 de ori, dar în utilizare reală, capacitatea va scădea la 60% după aproximativ 1.000 de ori;iar viața reală a bateriilor cu fosfat de fier litiu este de 2000 de ori, există încă o capacitate de 95% în acest moment, iar ciclul său conceptual de viață ajunge la mai mult de 3000 de ori.

rezumat

Bateriile de putere sunt vârful tehnologic al bateriilor.Ambele tipuri de baterii cu litiu sunt relativ durabile.Teoretic vorbind, durata de viață a unei baterii ternare cu litiu este de 2.000 de cicluri de încărcare și descărcare.Chiar dacă îl încărcăm o dată pe zi, poate dura mai mult de 5 ani.

5. Preturile sunt diferite:

Deoarece bateriile cu litiu fier fosfat nu conțin materiale metalice prețioase, costul materiilor prime poate fi redus foarte mic.Bateriile cu litiu ternare folosesc manganat de litiu nichel cobalt ca material pentru electrod pozitiv și grafit ca material pentru electrod negativ, astfel încât costul este mult mai scump decât bateriile cu litiu fier fosfat.

Bateria cu litiu ternară folosește în principal materialul catodic ternar de „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 de cobalt” din aceste două materiale catodice este un metal prețios.Potrivit datelor de pe site-urile web relevante, prețul de referință intern 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, iar în prezent crește odată cu cererea pieței;costul bateriilor cu litiu fier fosfat care nu conțin elemente metalice prețioase este de doar aproximativ 0,58-0,6 yuani/wh.

rezumat

Deoarece „fosfatul de fier litiu” nu conține metale prețioase precum cobaltul, prețul său este de numai 0,5-0,7 ori mai mare decât al bateriilor cu litiu ternar;prețul ieftin este un avantaj major al fosfatului de fier litiu.

 

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 parte dezvoltării continue a tehnologiei bateriilor de putere.


Ora postării: Oct-28-2023