Παρόλο που υπάρχουν πρόσφατα νέα για μπαταρίες στερεάς κατάστασης, υπάρχουν ακόμη πολλές δυσκολίες που πρέπει να επιλυθούν για τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης. Υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος για την εμπορική μαζική παραγωγή και εφαρμογή του σε οχήματα νέας ενέργειας. Μπαταρία λιθίου 48VAGV.jpg

Η τρέχουσα κύρια τάση των μπαταριών ισχύος εξακολουθεί να είναι οι τριμερείς μπαταρίες και οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Την προηγούμενη χρονική περίοδο, οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου κερδίζουν δυναμική και όλο και περισσότερα επιβατικά οχήματα νέας ενέργειας αλλάζουν από τριμερείς μπαταρίες σε μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου.

Αυτό το άρθρο εξετάζει τη διαφορά μεταξύ τριμερών μπαταριών και μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου από πέντε προοπτικές: ασφάλεια, ενεργειακή πυκνότητα, εκφόρτιση σε χαμηλή θερμοκρασία, απόδοση φόρτισης και διάρκεια ζωής.

1. Ασφάλεια

Η μπαταρία blade είναι μια μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Η μπαταρία blade έχει αποδείξει ότι μπορεί να περάσει το σκληρό τεστ βελονισμού, ενώ η τριαδική μπαταρία δεν μπορεί. Επομένως, η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι ασφαλέστερη μπαταρία από την τριαδική μπαταρία.

Επιπλέον, η θερμική σταθερότητα του ίδιου του υλικού καθόδου φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι πολύ καλύτερη από αυτή του τριμερούς λιθίου. Έχει εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα στους 500 βαθμούς Κελσίου. Η θερμική διαφυγή εμφανίζεται όταν υπερβαίνει τους 800 βαθμούς Κελσίου. Επιπλέον, ακόμη και αν παρουσιαστεί θερμική διαφυγή, η απελευθέρωση θερμότητας της μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι επίσης πολύ αργή και δεν θα απελευθερώσει οξυγόνο όταν αποσυντεθεί, μειώνοντας τον κίνδυνο πυρκαγιάς.

Αντίθετα, οι τριμερείς μπαταρίες λιθίου αρχίζουν να διαλύονται στους 300 βαθμούς Κελσίου περίπου. Στην αυθόρμητη καύση οχημάτων νέας ενέργειας, τα μοντέλα τριών μπαταριών λιθίου καταλαμβάνουν όντως μεγαλύτερο ποσοστό.

2. Ενεργειακή πυκνότητα

Σύμφωνα με δημόσιες πληροφορίες από εγχώριες εταιρείες, είναι σύνηθες οι τριμερείς μπαταρίες υψηλών προδιαγραφών να έχουν ενιαία ενεργειακή πυκνότητα 250 Wh/kg ή περισσότερο, ενώ η τρέχουσα οικιακή μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου έχει μια ενιαία ενεργειακή πυκνότητα περίπου 180 Wh/kg.

Από αυτή την άποψη, η τριμερής μπαταρία έχει καλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από την μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου.

Αν και η μπαταρία blade που αναπτύχθηκε από την BYD έχει βελτιώσει την απόδοση ανασυνδυασμού της κυψέλης της μπαταρίας και η ογκομετρική πυκνότητα ενέργειας έχει αυξηθεί έως και 50%, αυτή είναι μια δομική αλλαγή. Η ατομική ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου δεν έχει αυξηθεί.

3. Εκκένωση χαμηλής θερμοκρασίας

Συγκριτικά, στους μείον 20 βαθμούς Κελσίου, οι τριμερείς μπαταρίες λιθίου έχουν προφανή πλεονεκτήματα έναντι των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου.

Οι λεπτομέρειες φαίνονται στο παρακάτω σχήμα:

image.png

Πηγή εικόνας: Ηλεκτρονικό Φόρουμ

4. Αποδοτικότητα φόρτισης

Επί του παρόντος, η πιο κοινή μέθοδος φόρτισης στην αγορά είναι η φόρτιση σταθερού ρεύματος και σταθερής τάσης. Γενικά εφαρμόζεται στην αρχή της φόρτισης. Χρησιμοποιείται πρώτα η φόρτιση σταθερού ρεύματος. Αυτή τη στιγμή, το ρεύμα είναι μεγαλύτερο και η απόδοση φόρτισης είναι σχετικά υψηλότερη. Όταν η τάση φτάσει σε μια ορισμένη τιμή, θα μειωθεί. Το ρεύμα αλλάζει σε φόρτιση σταθερής τάσης, έτσι ώστε η μπαταρία να μπορεί να φορτιστεί πληρέστερα.

Σε αυτή τη διαδικασία, ο λόγος της χωρητικότητας φόρτισης σταθερού ρεύματος προς τη συνολική χωρητικότητα της μπαταρίας ονομάζεται λόγος σταθερού ρεύματος, ο οποίος είναι μια βασική τιμή για τη μέτρηση της απόδοσης φόρτισης μιας ομάδας μπαταριών κατά τη φόρτιση. Συνήθως, όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό, τόσο περισσότερο φορτίζεται η ηλεκτρική ενέργεια στο στάδιο σταθερού ρεύματος. Όσο υψηλότερη είναι, τόσο μεγαλύτερη αποδεικνύεται η απόδοση φόρτισης της μπαταρίας.

Ο λόγος του συνολικού ρεύματος φόρτισης και εκφόρτισης προς τη συνολική μπαταρία είναι ο ρυθμός φόρτισης και εκφόρτισης. Μπορεί να φανεί από τα δεδομένα ότι όταν η τριμερής μπαταρία λιθίου και η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου φορτίζονται με ρυθμό κάτω από δέκα φορές, δεν υπάρχει σημαντική διαφορά στην αναλογία σταθερού ρεύματος. Η σταθερή αναλογία ρεύματος της μπαταρίας σιδήρου-λιθίου μειώνεται γρήγορα και η απόδοση φόρτισης μειώνεται γρήγορα. Μπορεί να φανεί ότι η τριμερής μπαταρία λιθίου έχει μεγαλύτερο πλεονέκτημα όσον αφορά την απόδοση φόρτισης.

5. Κύκλος ζωής

Εάν η υπολειπόμενη χωρητικότητα είναι το 80% της αρχικής χωρητικότητας ως το τέλος της δοκιμής, η τρέχουσα εργαστηριακή δοκιμή της μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου έχει διάρκεια ζωής μεγαλύτερη από 3,500 φορές και ορισμένες έχουν φτάσει τις 5,000 φορές.

Η διάρκεια ζωής του κύκλου δοκιμής της τριμερούς μπαταρίας λιθίου είναι περίπου 2500 φορές. Στο σημείο της διάρκειας ζωής του κύκλου, η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου έχει πολύ μεγαλύτερη πραγματική διάρκεια ζωής από την τριμερή μπαταρία λιθίου.

Κάτω από τον ίδιο αριθμό κύκλων, η υπολειπόμενη χωρητικότητα της μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή της τριμερούς μπαταρίας λιθίου. Η τριμερής μπαταρία λιθίου ανακυκλώνεται 3900 φορές και η εναπομένουσα χωρητικότητα είναι 66%. Η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου ανακυκλώνεται 5000 φορές και η υπολειπόμενη χωρητικότητα είναι 84%. Η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου έχει προφανή πλεονεκτήματα.

Από την παραπάνω ανάλυση, μπορεί να φανεί ότι ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου έχει προφανή πλεονεκτήματα όσον αφορά την ασφάλεια και τη διάρκεια ζωής του κύκλου. Οι τριμερείς μπαταρίες είναι ανώτερες σε ενεργειακή πυκνότητα, εκφόρτιση σε χαμηλή θερμοκρασία και απόδοση φόρτισης.

Φυσικά, δεν σημαίνει ποια από τις δύο μπαταρίες είναι καλύτερη, γιατί όλες έχουν τα δικά τους εξαιρετικά σενάρια εφαρμογής.
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