Plé: Cén fáth nach bhfuil fosfáit iarainn litiam ann?

An bhfuil gluaisteáin leictreacha Tesla sábháilte le húsáid? Cén fáth nach n-úsáidtear cadhnraí fosfáite iarainn litiam? Tagann na freagraí seo a leanas ó chleachtóirí ceallraí litiam.

Mar innealtóir ag obair in institiúid taighde, bhí deis agam sa deireadh cúpla focal a rá faoi mo réimse.

Ar dtús, chun an coincheap seo a cheartú, is é ceallraí litiam an giorrúchán ar a dtugaimid ceallraí litiam de ghnáth. Is cineál ceallraí litiam é an rud a thugann tú ferroelectricity air i ndáiríre. Úsáideann sé fosfáit iarainn litiam mar na sonraí dearfacha leictreoid. Is cineál ceallraí litiam é.

Anois, tosaímid le leagan simplí de astarraingt dromchla:

Úsáideann Tesla Panasonic, le NCA mar an leictreoid dhearfach, agus pleanálann sé córas bainistíochta ceallraí iomlán chun éifeachtúlacht agus sábháilteacht oibriú ceallraí a chinntiú agus a fheabhsú. Maidir le cibé an bhfuil sé sábháilte cinnte, ní féidir é sin a fhreagairt. Más mian leat labhairt faoi dhóchán spontáineach, ba mhaith liom a rá freisin go n-admhóidh gluaisteáin gásailín go spontáineach sa samhradh.

Maidir le feithiclí leictreacha íon, cad iad na hábhair imní is mó atá againn? Níl sé seo i bhfad ó imní, toisc go bhfuil an dlús fuinnimh is féidir le cadhnraí a stóráil an-íseal. Sa lá atá inniu ann, is gnách gurb é dlús fuinnimh cadhnraí gluaisteán 100 go 150 Wh / kg, agus tá dlús fuinnimh gásailín thart ar 10,000. wh / kg. Mar sin, fiú má tá dornán cadhnraí agat mar thurtar, ní féidir leat é a láimhseáil. Déanaimis gáire faoin gcaoi a ritheann gluaisteáin leictreacha as cumhacht le linn an phróisis luchtaithe laethúil.

Is í an laige is mó sa teicneolaíocht ceallraí reatha ná a dlús íseal fuinnimh, atá i bhfad taobh thiar de Dhlí Moore. Ná labhair faoi litiam folamh, fiú mura bhfuil a ndlús fuinnimh ard go leor, tá siad i bhfad ó bheith úsáideach…

Is é an phríomhchúis nár úsáideadh cadhnraí fosfáit iarainn litiam, ba mhaith liom a rá, ná cumas íseal agus fuinneamh íseal (tá fosfáit iarainn litiam beagán níos lú ná 3, voltas níos ísle, 3.4V, mar sin fuinneamh níos ísle). In iarratais phraiticiúla, cuirtear pacáistí ceallraí gluaisteán le chéile i sraith agus go comhthreomhar, agus tá gá le modh ceangail sraithe chun an voltas a mhéadú. Ag an am seo, tá comhsheasmhacht voltas cille agus toilleadh idir cadhnraí éagsúla an-tábhachtach, agus ní críonna a rá go bhfuil an acmhainn íseal.

D’fhonn comparáid a dhéanamh idir roinnt pointí dearfacha sonraí, ní mór dúinn an graf seo a thabhairt isteach, eadhon cúig chritéar feidhmiúla tábhachtacha:

Cumhacht, saol, costas, sábháilteacht agus fuinneamh.

Is iad na sonraí comparáideacha sonraí triple NMC / NCA / NCA, cóbaltáit litiam LCO, fosfáit iarainn litiam LFP agus manganáit litiam LMO. Is dlúthghaolta iad NCA agus NCM, mar sin tá siad grúpáilte anseo.

Ón bpictiúr is féidir linn a fheiceáil:

Staitisticí na Comhghuaillíochta

Is é an fuinneamh is lú (ar an drochuair, is fadhb í cumas íseal, is fadhb 3.4V í voltas íseal, mar shampla spinel NMC litiam 4.7V). Níl mórán spáis ann, mar sin ná cuir cuair luchtaithe agus scaoilte anseo.

Níl an chumhacht íseal ar chor ar bith (is féidir leis an tástáil phíolótach fosfáit iarainn litiam 5C titim 130mAh / g a bhaint amach (is féidir le PHOSTECH freisin …) Tá an pacáiste carbóin + iolraitheoir sonraí nana an-chumhachtach fós!

Is iad sábháilteacht saoil agus beatha an chuid is fearr, rud atá tábhachtach toisc go ndéantar tuairimíocht go bhfuil an polyanion PO43-

Ina theannta sin, comhcheanglaíonn ocsaigin níos fearr leis an leictrilít, agus bíonn imoibríocht níos ísle mar thoradh air. Murab ionann agus sonraí trínártha, is fusa boilgeoga ocsaigine agus feiniméin eile a thaispeáint. Maidir le saolré, meastar go ginearálta go bhfuil sé in ann 4000 timthriall a dhéanamh.

Tá an costas ard, agus tá costas fosfáit iarainn litiam go maith. Ní bhaineann an costas ach le mangainéis litiam LMO (tá an rud seo, dóchán aeir, foinse mangainéise saor), agus an dara ceann is iomaíche. Tá ábhar fosfáit iarainn litiam, fosfar litiam réasúnta saor, ach níl roinnt costas, ag déanamh púdar, cóireáil teasa agus atmaisféar leisciúil, riachtanais phróisis éagsúla, a mbíonn costais sonraí mar thoradh air (thart ar 10 w / t sa tSín) chomh híseal le LMO (6 ~ 7 w / t), ach tá NMC (13 w / t) níos saoire fós ná LCO (níos costasaí).

Cúis: Tá cóbalt níos costasaí ná nicil, agus tá nicil níos costasaí ná ferromanganese. Cén t-ábhar a úsáidtear agus cén costas a úsáidtear.

Ansin déan comparáid agus anailís ar na sonraí NCM / NCA seo a leanas

Is é fuinneamh an buntáiste is mó (níl gluaisteáin leictreacha ach ag iarraidh dul níos faide, is é seo an ceann is tábhachtaí). Ina theannta sin, le forbairt sonraí NCM ard nicil, is féidir dlús fuinnimh na sonraí a fheabhsú tuilleadh

Níl aon fhadhb ag baint le cumhacht (i ndáiríre, i gcás feithiclí leictreacha íon, tá fuinneamh níos tábhachtaí ná tréithe cumhachta, ach i gcás feithiclí hibrideacha cosúil leis an Toyota Prius, tá tréithe cumhachta níos tábhachtaí, ach is é an bunús nach bhfuil an chumhacht go dona).