De respektive fordele og ulemper ved ternære lithiumbatterier og lithiumjernfosfatbatterier

Strømbatteriet kaldes hjertet i et elektrisk køretøj;mærket, materialet, kapaciteten, sikkerhedsydelsen osv. af et elektrisk køretøjs batteri er blevet vigtige "dimensioner" og "parametre" til måling af et elektrisk køretøj.I øjeblikket er batteriomkostningerne for et elektrisk køretøj generelt 30%-40% af hele køretøjet, hvilket kan siges at være et kernetilbehør!

6f418b1b79f145baffb33efb4220800b

I øjeblikket er de almindelige strømbatterier, der anvendes i elektriske køretøjer på markedet, generelt opdelt i to typer: ternære lithiumbatterier og lithiumjernfosfatbatterier.Lad mig herefter kort analysere forskellene og fordele og ulemper ved de to batterier:

1. Forskellige materialer:

Grunden til, at det kaldes "ternært lithium" og "lithiumjernfosfat" refererer hovedsageligt til de kemiske elementer i det "positive elektrodemateriale" i strømbatteriet;

"Ternær lithium":

Katodematerialet bruger lithium nikkel cobalt manganat (Li(NiCoMn)O2) ternær katode materiale til lithium batterier.Dette materiale kombinerer fordelene ved lithiumkoboltoxid, lithiumnikkeloxid og lithiummanganat og danner et trefaset eutektisk system af de tre materialer.På grund af den ternære synergistiske effekt er dens omfattende ydeevne bedre end nogen enkelt kombinationsforbindelse.

"Lithiumjernfosfat":

henviser til lithium-ion-batterier, der bruger lithiumjernfosfat som katodemateriale.Dens karakteristika er, at den ikke indeholder ædelmetalelementer som kobolt, råvareprisen er lav, og ressourcerne af fosfor og jern er rigelige i jorden, så der vil ikke være nogen forsyningsproblemer.

Resumé

Ternære lithiummaterialer er knappe og stiger med den hurtige udvikling af elektriske køretøjer.Deres priser er høje, og de er stærkt begrænset af upstream-råmaterialer.Dette er et kendetegn ved ternær lithium på nuværende tidspunkt;

Lithiumjernphosphat, fordi det bruger et lavere forhold mellem sjældne/ædelmetaller og hovedsageligt er billigt og rigeligt jern, er billigere end ternære lithiumbatterier og er mindre påvirket af opstrøms råmaterialer.Dette er dens egenskab.

2. Forskellige energitætheder:

"Ternært lithiumbatteri": På grund af brugen af ​​mere aktive metalelementer er energitætheden for almindelige ternære lithiumbatterier generelt (140wh/kg~160 wh/kg), hvilket er lavere end for ternære batterier med højt nikkelforhold ( 160 wh/kg180 wh/kg);noget vægt energitæthed kan nå 180Wh-240Wh/kg.

"Lithiumjernfosfat": Energitætheden er generelt 90-110 W/kg;nogle innovative lithiumjernfosfatbatterier, såsom blade-batterier, har en energitæthed på op til 120W/kg-140W/kg.

Resumé

Den største fordel ved "ternært lithiumbatteri" frem for "lithiumjernfosfat" er dets høje energitæthed og hurtige opladningshastighed.

3. Forskellig temperaturtilpasningsevne:

Lav temperatur modstand:

Ternært lithiumbatteri: Ternært lithiumbatteri har fremragende ydeevne ved lav temperatur og kan opretholde omkring 70% ~ 80% af normal batterikapacitet ved -20°C.

Lithiumjernfosfat: Ikke modstandsdygtig overfor lave temperaturer: Når temperaturen er under -10°C,

lithiumjernfosfatbatterier henfalder meget hurtigt.Lithiumjernfosfatbatterier kan kun opretholde omkring 50% til 60% af normal batterikapacitet ved -20°C.

Resumé

Der er stor forskel i temperaturtilpasningsevne mellem "ternært lithiumbatteri" og "lithiumjernfosfat";"lithiumjernphosphat" er mere modstandsdygtig over for høje temperaturer;og det lavtemperaturbestandige "ternære lithiumbatteri" har bedre batterilevetid i nordlige områder eller vinter.

4. Forskellige levetider:

Hvis den resterende kapacitet/startkapacitet = 80 % bruges som testslutpunkt, test:

Lithiumjernfosfatbatteripakker har en længere cykluslevetid end blysyrebatterier og ternære lithiumbatterier.Den "længste levetid" for vores køretøjsmonterede bly-syre-batterier er kun omkring 300 gange;det ternære lithiumbatteri kan teoretisk holde op til 2.000 gange, men ved faktisk brug vil kapaciteten falde til 60 % efter omkring 1.000 gange;og den virkelige levetid for lithiumjernfosfatbatterier er 2000 gange, der er stadig 95% kapacitet på dette tidspunkt, og dens konceptuelle cykluslevetid når mere end 3000 gange.

Resumé

Power-batterier er den teknologiske top af batterier.Begge typer lithium-batterier er relativt holdbare.Teoretisk set er levetiden for et ternært lithiumbatteri 2.000 op- og afladningscyklusser.Selvom vi oplader den en gang om dagen, kan den holde i mere end 5 år.

5. Priserne er forskellige:

Da lithiumjernfosfatbatterier ikke indeholder ædelmetalmaterialer, kan prisen på råmaterialer reduceres meget lavt.Ternære lithiumbatterier bruger lithium-nikkel-kobolt-manganat som det positive elektrodemateriale og grafit som det negative elektrodemateriale, så omkostningerne er meget dyrere end lithiumjernfosfatbatterier.

Det ternære lithiumbatteri bruger hovedsageligt det ternære katodemateriale af "lithium nikkel cobalt manganate" eller "lithium nikkel cobalt aluminate" som den positive elektrode, hovedsageligt ved hjælp af nikkelsalt, koboltsalt og mangansalt som råmaterialer."Koboltelementet" i disse to katodematerialer er et ædelmetal.Ifølge data fra relevante websteder er den indenlandske referencepris på koboltmetal 413.000 yuan/ton, og med reduktionen af ​​materialer fortsætter prisen med at stige.På nuværende tidspunkt er prisen på ternære lithiumbatterier 0,85-1 yuan/wh, og den stiger i øjeblikket med markedets efterspørgsel;prisen på lithiumjernfosfatbatterier, der ikke indeholder ædelmetalelementer, er kun omkring 0,58-0,6 yuan/wh.

Resumé

Da "lithiumjernfosfat" ikke indeholder ædelmetaller såsom kobolt, er prisen kun 0,5-0,7 gange højere end for ternære lithiumbatterier;billig pris er en stor fordel ved lithiumjernfosfat.

 

Sammenfatte

Grunden til, at elektriske køretøjer har blomstret i de seneste år og repræsenterer den fremtidige retning for biludvikling, hvilket giver forbrugerne en stadig bedre oplevelse, skyldes i høj grad den kontinuerlige udvikling af batteriteknologi.


Indlægstid: 28. oktober 2023