Diskuze: Proč ne fosforečnan lithný?

Je používání elektromobilů Tesly bezpečné? Proč nepoužívat lithium-železofosfátové baterie? Následující odpovědi pocházejí od odborníků na lithiové baterie.

Jako inženýr pracující ve výzkumném ústavu jsem měl konečně příležitost říci pár slov o svém oboru.

Za prvé, abychom tento koncept napravili, lithiová baterie je zkratka toho, co obvykle nazýváme lithiová baterie. To, čemu říkáte feroelektřina, je ve skutečnosti druh lithiové baterie. Jako data kladné elektrody používá fosforečnan lithný. Je to druh lithiové baterie.

Nyní začněme s jednoduchou verzí povrchové abstrakce:

Tesla používá Panasonic s NCA jako kladnou elektrodou a plánuje kompletní systém správy baterií, aby zajistil a zlepšil efektivitu a bezpečnost provozu baterií. Pokud jde o to, zda je to určitě bezpečné, na to nelze odpovědět. Pokud chcete mluvit o samovznícení, chci také říci, že v létě se samovolně vznítí i benzínová auta.

Čeho se u čistě elektrických vozidel nejvíce obáváme? To není daleko od úzkosti, protože hustota energie, kterou mohou baterie uložit, je velmi nízká. V dnešní době je energetická hustota autobaterií obvykle 100 až 150 Wh/kg a energetická hustota benzinu je asi 10,000 XNUMX. wh/kg. Takže i když nesete kupu baterií jako želva, nezvládnete to. Pojďme se zasmát tomu, jak elektromobilům dochází energie při každodenním nabíjení.

Největší slabinou současné technologie baterií je její nízká energetická hustota, která výrazně zaostává za Moorovým zákonem. Nemluvte o prázdném lithiu, i když jeho energetická hustota není dostatečně vysoká, nejsou ani zdaleka užitečné…

Hlavním důvodem nepoužívání lithium-železofosfátových baterií bych chtěl říci, že je nízká kapacita a nízká energie (lithium-železofosfát je o něco méně než 3, nižší napětí, 3.4V, takže nižší energie). V praktických aplikacích jsou všechny automobilové baterie kombinovány v sérii a paralelně a pro zvýšení napětí je vyžadována metoda sériového připojení. V tomto okamžiku se velmi důležitá stává konzistence napětí a kapacity článků mezi různými bateriemi a není rozumné říkat, že kapacita je nízká.

Abychom mohli porovnat několik pozitivních datových bodů, musíme uvést tento graf, konkrétně pět důležitých funkčních kritérií:

Výkon, životnost, náklady, bezpečnost a energie.

Srovnávací data jsou NMC/NCA trojitá data/NCA, LCO kobaltát lithný, fosforečnan lithný LFP a manganát lithný LMO. NCA a NCM jsou blízcí příbuzní, takže jsou seskupeni zde.

Z obrázku můžeme vidět:

Statistiky aliance

Energie je nejmenší (bohužel malá kapacita je problém, nízké napětí je problém 3.4V, např. 4.7V lithiový NMC spinel). Prostor je omezený, proto sem nedávejte křivky nabíjení a vybíjení.

Síla není vůbec nízká (pilotní test fosforečnanu lithného 5C může dosáhnout poklesu 130mAh/g (PHOSTECH může také…) Karbonový balíček + nanonásobič dat je stále velmi výkonný!

Život a bezpečnost života jsou nejlepší, což je důležité, protože se spekuluje, že polyanion PO43-

Navíc se kyslík lépe spojuje s elektrolytem, ​​což má za následek nižší reaktivitu. Na rozdíl od ternárních dat je jednodušší zobrazit bublinky kyslíku a další jevy. Pokud jde o životnost, obecně se má za to, že dokáže udělat 4000 cyklů.

Cena je vysoká a cena fosforečnanu lithného je dobrá. Náklady jsou na druhém místě za manganátem lithným LMO (tato věc, spalování vzduchu, zdroj manganu je levný) a druhý nejkonkurenceschopnější. Materiál fosforečnan lithný, fosfor lithný je relativně levný, ale některé náklady, výroba prášku, tepelné zpracování a líná atmosféra, různé požadavky na proces, což má za následek náklady na data (asi 10 w/t v Číně) nejsou tak nízké jako LMO (6 ~ 7 w/t), ale NMC (13 w/t) je stále levnější než LCO (dražší).

Důvod: Kobalt je dražší než nikl a nikl je dražší než feromangan. Jaký materiál se používá a jaké jsou náklady.

Poté porovnejte a analyzujte následující data NCM/NCA

Energie je největší výhoda (elektromobily prostě chtějí jít dál, to je nejdůležitější). Navíc s vývojem dat NCM s vysokým obsahem niklu lze hustotu energie dat dále zlepšit

S výkonem není problém (ve skutečnosti je u čistě elektrických vozidel energie důležitější než výkonová charakteristika, ale u hybridních vozidel, jako je Toyota Prius, je výkonová charakteristika důležitější, ale předpokladem je, že výkon není špatný).