Ačkoli se v poslední době objevují zprávy o polovodičových bateriích, stále existuje mnoho problémů, které je třeba vyřešit u polovodičových baterií. Ke komerční masové výrobě a aplikaci v nových energetických vozidlech je ještě dlouhá cesta. 48VAGV lithiová baterie.jpg

Současným hlavním proudem napájecích baterií jsou stále ternární baterie a lithium-železofosfátové baterie. V uplynulém období nabíraly lithium-železo-fosfátové baterie na síle a stále více nových energetických osobních vozidel přešlo z ternárních baterií na lithium-železo-fosfátové baterie.

Tento článek se zabývá rozdílem mezi ternárními bateriemi a lithium-železofosfátovými bateriemi z pěti hledisek: bezpečnost, hustota energie, nízkoteplotní vybíjení, účinnost nabíjení a životnost cyklu.

1. Bezpečnostní

Čepelová baterie je lithium-železofosfátová baterie. Čepelová baterie prokázala, že může projít náročným akupunkturním testem, zatímco ternární baterie nikoliv. Lithium-železofosfátová baterie je proto bezpečnější baterií než ternární baterie.

Kromě toho je tepelná stabilita samotného katodového materiálu s fosforečnanem lithným mnohem lepší než u ternárního lithia. Má extrémně vysokou stabilitu do 500 stupňů Celsia. K tepelnému úniku dochází, když překročí 800 stupňů Celsia. Navíc, i když dojde k tepelnému úniku, uvolňování tepla z lithium-železofosfátové baterie je také velmi pomalé a při rozkladu neuvolňuje kyslík, což snižuje riziko požáru.

Naproti tomu ternární lithiové baterie se začínají rozpouštět již při teplotě kolem 300 stupňů Celsia. Při samovznícení nových energetických vozidel zaujímají modely ternárních lithiových baterií větší podíl.

2. Hustota energie

Podle veřejných informací od tuzemských společností je běžné, že špičkové ternární baterie mají hustotu jedné energie 250Wh/kg nebo více, zatímco současná domácí lithium-železofosfátová baterie má hustotu jediné energie asi 180Wh/kg.

Z tohoto hlediska má ternární baterie lepší hustotu energie než lithium-železofosfátová baterie.

Přestože blade baterie vyvinutá společností BYD zlepšila účinnost rekombinace bateriového článku a objemová hustota energie se zvýšila až o 50 %, jde o strukturální změnu. Individuální hustota energie lithium-železofosfátové baterie se nezvýšila.

3. Nízkoteplotní výboj

Pro srovnání, při minus 20 stupních Celsia mají ternární lithiové baterie zjevné výhody oproti lithium-železofosfátovým bateriím.

Podrobnosti jsou zobrazeny na obrázku níže:

image.png

Zdroj obrázků: Electronic Forum

4. Účinnost nabíjení

V současnosti je nejrozšířenějším způsobem nabíjení na trhu nabíjení konstantním proudem a konstantním napětím. Obvykle se implementuje na začátku nabíjení. Nejprve se používá nabíjení konstantním proudem. V tomto okamžiku je proud větší a účinnost nabíjení je relativně vyšší. Když napětí dosáhne určité hodnoty, sníží se. Proud se změní na nabíjení konstantním napětím, aby bylo možné baterii plně nabít.

V tomto procesu se poměr nabíjecí kapacity konstantním proudem k celkové kapacitě baterie nazývá poměr konstantního proudu, což je klíčová hodnota pro měření účinnosti nabíjení skupiny baterií během nabíjení. Obvykle platí, že čím větší procento, tím více elektřiny nabité ve fázi konstantního proudu. Čím vyšší je, tím vyšší je účinnost nabíjení baterie.

Poměr celkového nabíjecího a vybíjecího proudu k celkovému proudu baterie je rychlost nabíjení a vybíjení. Z údajů je vidět, že když se ternární lithiová baterie a lithium-železofosfátová baterie nabíjejí rychlostí nižší než desetkrát, neexistuje žádný významný rozdíl v poměru konstantního proudu. Konstantní proudový poměr železo-lithiové baterie se rychle sníží a účinnost nabíjení se rapidně sníží. Je vidět, že ternární lithiová baterie má větší výhodu z hlediska účinnosti nabíjení.

5. Cyklus života

Je-li zbývající kapacita na konci testu 80 % původní kapacity, má současný laboratorní test lithium-železofosfátové baterie životnost více než 3,500krát a některé dosáhly 5,000krát.

Životnost testovacího cyklu ternární lithiové baterie je asi 2500krát. V okamžiku životnosti cyklu má lithium-železofosfátová baterie mnohem delší skutečnou životnost než ternární lithiová baterie.

Při stejném počtu cyklů je zbývající kapacita lithium-železofosfátové baterie pouze mnohem větší než kapacita ternární lithiové baterie. Ternární lithiová baterie je cyklována 3900krát a zbývající kapacita je 66 %. Lithium-železofosfátová baterie je cyklována 5000krát a zbývající kapacita je 84 %. Lithium-železofosfátová baterie má zjevné výhody.

Z výše uvedené analýzy je vidět, že fosforečnan lithný a železnatý má zjevné výhody, pokud jde o bezpečnost a životnost; ternární baterie mají vynikající hustotu energie, nízkoteplotní vybíjení a účinnost nabíjení.

Samozřejmě nelze říci, která z těchto dvou baterií je lepší, protože všechny mají své vlastní vynikající scénáře použití.
与 此 原文 有关 的 更多 信息 要 查看 其他 翻译 信息 ， 您 必须 输入 相应 原文