Panaghisgutan: Nganong dili lithium iron phosphate?

Ang mga de-koryenteng awto sa Tesla luwas nga gamiton? Nganong dili gamiton ang lithium iron phosphate nga mga baterya? Ang mosunod nga mga tubag gikan sa lithium battery practitioners.

Isip usa ka engineer nga nagtrabaho sa usa ka research institute, sa katapusan nakahigayon ko sa pagsulti og pipila ka pulong mahitungod sa akong field.

Una sa tanan, aron matul-id kini nga konsepto, ang lithium nga baterya mao ang minubo sa kasagaran nga gitawag nato nga lithium battery. Ang imong gitawag nga ferroelectricity sa tinuud usa ka klase nga baterya sa lithium. Gigamit niini ang lithium iron phosphate isip positibo nga datos sa electrode. Kini usa ka matang sa lithium nga baterya.

Karon magsugod kita sa usa ka yano nga bersyon sa abstraction sa ibabaw:

Gigamit ni Tesla ang Panasonic, nga ang NCA ang positibo nga electrode, ug nagplano sa usa ka kompleto nga sistema sa pagdumala sa baterya aron masiguro ug mapaayo ang kahusayan ug kaluwasan sa operasyon sa baterya. Kon sigurado ba kini nga luwas, dili kini matubag. Kung gusto ka maghisgot bahin sa spontaneous combustion, gusto usab nako isulti nga ang mga gasolinahan nga mga awto usab kusog nga magdilaab sa ting-init.

Alang sa mga lunsay nga electric nga mga sakyanan, unsa ang atong labing gikabalak-an? Dili kini layo sa kabalaka, tungod kay ang densidad sa enerhiya nga matipigan sa mga baterya ubos kaayo. Karong panahona, ang densidad sa enerhiya sa mga baterya sa awto kasagarang 100 hangtod 150 Wh/kg, ug ang densidad sa enerhiya sa gasolina mga 10,000. wh/kg. Mao nga bisan kung magdala ka usa ka hugpong sa mga baterya sama sa usa ka pawikan, dili nimo kini mahimo. Kataw-an ta kung giunsa ang mga de-koryenteng awto nahutdan sa kuryente sa adlaw-adlaw nga proseso sa pag-charge.

Ang pinakadako nga kahuyang sa kasamtangan nga teknolohiya sa baterya mao ang ubos nga densidad sa enerhiya, nga layo kaayo sa Balaod ni Moore. Ayaw paghisgot bahin sa walay sulod nga lithium, bisan kung ang ilang densidad sa enerhiya dili igo nga taas, layo sila sa mapuslanon…

Ang nag-unang rason sa dili paggamit sa lithium iron phosphate nga mga baterya, gusto nakong isulti, mao ang ubos nga kapasidad ug ubos nga enerhiya (lithium iron phosphate gamay nga ubos sa 3, ubos nga boltahe, 3.4V, busa ubos nga enerhiya). Sa praktikal nga mga aplikasyon, ang mga pakete sa baterya sa awto gihiusa tanan sa serye ug parallel, ug usa ka serye nga pamaagi sa koneksyon ang gikinahanglan aron madugangan ang boltahe. Niini nga panahon, ang pagkamakanunayon sa cell boltahe ug kapasidad tali sa lain-laing mga baterya nahimong importante kaayo, ug kini dili maalamon sa pag-ingon nga ang kapasidad mao ang ubos.

Aron itandi ang pipila ka positibo nga mga punto sa datos, kinahanglan natong ipaila kini nga graph, nga mao ang lima ka importante nga sukdanan sa pag-andar:

Gahum, kinabuhi, gasto, kaluwasan ug kusog.

Ang comparative data mao ang NMC/NCA triple data/NCA, LCO lithium cobaltate, LFP lithium iron phosphate ug LMO lithium manganate. Ang NCA ug NCM mga suod nga paryente, mao nga sila gi-grupo dinhi.

Gikan sa litrato atong makita:

Mga istatistika sa alyansa

Ang enerhiya mao ang pinakagamay (sa kasubo, ang ubos nga kapasidad usa ka problema, ang ubos nga boltahe usa ka problema sa 3.4V, sama sa 4.7V lithium NMC spinel). Limitado ang espasyo, busa ayaw ibutang ang mga kurba sa charge ug discharge dinhi.

Ang gahum dili kaayo ubos (ang pilot test sa lithium iron phosphate 5C mahimong moabot sa 130mAh/g drop (PHOSTECH mahimo usab…) Ang carbon package + nano data multiplier gamhanan gihapon kaayo!

Ang kinabuhi ug kaluwasan sa kinabuhi mao ang labing maayo, nga hinungdanon tungod kay kini gibanabana nga ang polyanion PO43-

Dugang pa, ang oksiheno nagkombinar nga mas maayo sa electrolyte, nga miresulta sa ubos nga reaktibo. Dili sama sa ternary data, mas sayon ​​ang pagpakita sa oxygen bubbles ug uban pang mga panghitabo. Sa termino sa lifespan, kini sa kasagaran giisip nga makahimo sa 4000 cycles.

Taas ang gasto, ug maayo ang gasto sa lithium iron phosphate. Ang gasto ikaduha ra sa LMO lithium manganate (kini nga butang, pagkasunog sa hangin, barato ang gigikanan sa manganese), ug ang ikaduha nga labing kompetisyon. Lithium iron phosphate materyal, lithium phosphorus mao ang medyo barato, apan ang uban nga mga gasto, sa paghimo sa powder, kainit pagtambal ug tapolan atmospera, lain-laing mga proseso nga mga kinahanglanon, nga miresulta sa data gasto (mga 10 w/t sa China) dili ingon ka ubos sa LMO (6 ~ 7 w/t), apan ang NMC (13 w/t) mas barato pa kay sa LCO (mas mahal).

Rason: Ang Cobalt mas mahal kay sa nickel, ug ang nickel mas mahal kay sa ferromanganese. Unsa nga materyal ang gigamit ug unsa nga gasto ang gigamit.

Dayon itandi ug analisa ang mosunod nga datos sa NCM/NCA

Ang enerhiya mao ang pinakadako nga bentaha (ang mga de-koryenteng sakyanan gusto lang nga mopadayon, kini ang labing importante). Dugang pa, sa pag-uswag sa taas nga nickel NCM data, ang densidad sa enerhiya sa datos mahimong mapauswag pa

Ang gahum walay problema (sa pagkatinuod, alang sa lunsay nga electric nga mga sakyanan, ang enerhiya mas importante kay sa mga kinaiya sa gahum, apan alang sa hybrid nga mga sakyanan sama sa Toyota Prius, ang mga kinaiya sa gahum mas importante, apan ang premise mao nga ang gahum dili dautan).