Συζήτηση: Γιατί όχι ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου;

Είναι ασφαλή στη χρήση τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα της Tesla; Γιατί να μην χρησιμοποιήσετε μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου; Οι παρακάτω απαντήσεις προέρχονται από επαγγελματίες μπαταριών λιθίου.

Ως μηχανικός που εργάζομαι σε ερευνητικό ινστιτούτο, είχα επιτέλους την ευκαιρία να πω λίγα λόγια για τον κλάδο μου.

Πρώτα απ ‘όλα, για να διορθωθεί αυτή η ιδέα, η μπαταρία λιθίου είναι η συντομογραφία αυτού που συνήθως ονομάζουμε μπαταρία λιθίου. Αυτό που ονομάζετε σιδηροηλεκτρισμός είναι στην πραγματικότητα ένα είδος μπαταρίας λιθίου. Χρησιμοποιεί φωσφορικό σίδηρο λιθίου ως δεδομένα θετικού ηλεκτροδίου. Είναι ένα είδος μπαταρίας λιθίου.

Τώρα ας ξεκινήσουμε με μια απλή εκδοχή της αφαίρεσης επιφάνειας:

Η Tesla χρησιμοποιεί την Panasonic, με το NCA ως θετικό ηλεκτρόδιο, και σχεδιάζει ένα πλήρες σύστημα διαχείρισης μπαταρίας για να εξασφαλίσει και να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια της λειτουργίας της μπαταρίας. Όσο για το αν είναι σίγουρα ασφαλές, αυτό δεν μπορεί να απαντηθεί. Αν θέλετε να μιλήσουμε για αυθόρμητη καύση, θέλω επίσης να πω ότι και τα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα θα αναφλέγονται αυθόρμητα το καλοκαίρι.

Για τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα, τι μας ανησυχεί περισσότερο; Αυτό δεν απέχει πολύ από το άγχος, επειδή η ενεργειακή πυκνότητα που μπορούν να αποθηκεύσουν οι μπαταρίες είναι πολύ χαμηλή. Σήμερα, η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών αυτοκινήτων είναι συνήθως 100 έως 150 Wh/kg και η ενεργειακή πυκνότητα της βενζίνης είναι περίπου 10,000. wh / kg. Έτσι, ακόμα κι αν κουβαλάς ένα σωρό μπαταρίες σαν χελώνα, δεν μπορείς να το χειριστείς. Ας γελάσουμε με το πώς τελειώνουν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα κατά τη διάρκεια της καθημερινής διαδικασίας φόρτισης.

Η μεγαλύτερη αδυναμία της τρέχουσας τεχνολογίας μπαταριών είναι η χαμηλή ενεργειακή της πυκνότητα, η οποία υστερεί πολύ σε σχέση με τον νόμο του Moore. Μην μιλάτε για άδειο λίθιο, ακόμα κι αν η ενεργειακή τους πυκνότητα δεν είναι αρκετά υψηλή, απέχουν πολύ από το να είναι χρήσιμα…

Ο κύριος λόγος για τη μη χρήση μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου, θα ήθελα να πω, είναι η χαμηλή χωρητικότητα και η χαμηλή ενέργεια (ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου είναι ελαφρώς μικρότερος από 3, χαμηλότερη τάση, 3.4 V, άρα χαμηλότερη ενέργεια). Σε πρακτικές εφαρμογές, τα πακέτα μπαταριών αυτοκινήτων συνδυάζονται όλα σε σειρά και παράλληλα και απαιτείται μια μέθοδος σύνδεσης σε σειρά για να αυξηθεί η τάση. Αυτή τη στιγμή, η συνοχή της τάσης και της χωρητικότητας της κυψέλης μεταξύ διαφορετικών μπαταριών γίνεται πολύ σημαντική και δεν είναι συνετό να πούμε ότι η χωρητικότητα είναι χαμηλή.

Για να συγκρίνουμε πολλά θετικά σημεία δεδομένων, πρέπει να εισαγάγουμε αυτό το γράφημα, συγκεκριμένα πέντε σημαντικά λειτουργικά κριτήρια:

Δύναμη, ζωή, κόστος, ασφάλεια και ενέργεια.

Τα συγκριτικά δεδομένα είναι τριπλά δεδομένα NMC/NCA/NCA, κοβαλτικό λίθιο LCO, φωσφορικό σίδηρο λιθίου LFP και μαγγανικό λίθιο LMO. Το NCA και το NCM είναι στενοί συγγενείς, επομένως ομαδοποιούνται εδώ.

Από την εικόνα μπορούμε να δούμε:

Στατιστικά στοιχεία της συμμαχίας

Η ενέργεια είναι η μικρότερη (δυστυχώς, η χαμηλή χωρητικότητα είναι πρόβλημα, η χαμηλή τάση είναι ένα πρόβλημα 3.4 V, όπως το σπινέλιο λιθίου NMC 4.7 V). Ο χώρος είναι περιορισμένος, επομένως μην βάζετε καμπύλες φόρτισης και εκφόρτισης εδώ.

The power is not low at all (the pilot test of lithium iron phosphate 5C can reach 130mAh/g drop (PHOSTECH can also…) The carbon package + nano data multiplier is still very powerful!

Η ασφάλεια της ζωής και της ζωής είναι τα καλύτερα, κάτι που είναι σημαντικό γιατί εικάζεται ότι το πολυανιόν PO43-

Επιπλέον, το οξυγόνο συνδυάζεται καλύτερα με τον ηλεκτρολύτη, με αποτέλεσμα χαμηλότερη αντιδραστικότητα. Σε αντίθεση με τα τριμερή δεδομένα, είναι ευκολότερο να εμφανιστούν φυσαλίδες οξυγόνου και άλλα φαινόμενα. Όσον αφορά τη διάρκεια ζωής, γενικά θεωρείται ότι μπορεί να κάνει 4000 κύκλους.

The cost is high, and the cost of lithium iron phosphate is good. The cost is second only to LMO lithium manganate (this thing, air combustion, manganese source is cheap), and the second most competitive. Lithium iron phosphate material, lithium phosphorus is relatively cheap, but some costs, making powder, heat treatment and lazy atmosphere, various process requirements, resulting in data costs (about 10 w/t in China) are not as low as LMO (6 ~ 7 w/t), but NMC (13 w/t) is still cheaper than LCO (more expensive).

Αιτία: Το κοβάλτιο είναι πιο ακριβό από το νικέλιο και το νικέλιο είναι πιο ακριβό από το σιδηρομαγγάνιο. Τι υλικό χρησιμοποιείται και τι κόστος χρησιμοποιείται.

Then compare and analyze the following NCM/NCA data

Η ενέργεια είναι το μεγαλύτερο πλεονέκτημα (τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα θέλουν απλώς να πάνε παραπέρα, αυτό είναι το πιο σημαντικό). Επιπλέον, με την ανάπτυξη δεδομένων NCM υψηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο, η ενεργειακή πυκνότητα των δεδομένων μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω

Η ισχύς δεν είναι πρόβλημα (στην πραγματικότητα, για τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα, η ενέργεια είναι πιο σημαντική από τα χαρακτηριστικά ισχύος, αλλά για υβριδικά οχήματα όπως το Toyota Prius, τα χαρακτηριστικά ισχύος είναι πιο σημαντικά, αλλά η προϋπόθεση είναι ότι η ισχύς δεν είναι κακή).