ચર્ચા: લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ શા માટે નથી?

શું ટેસ્લાની ઇલેક્ટ્રિક કાર વાપરવા માટે સલામત છે? શા માટે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનો ઉપયોગ ન કરવો? નીચેના જવાબો લિથિયમ બેટરી પ્રેક્ટિશનરો તરફથી આવે છે.

એક સંશોધન સંસ્થામાં કામ કરતા એન્જિનિયર તરીકે, આખરે મને મારા ક્ષેત્ર વિશે થોડાક શબ્દો કહેવાની તક મળી.

સૌ પ્રથમ, આ ખ્યાલને સુધારવા માટે, લિથિયમ બેટરી એ સંક્ષિપ્ત રૂપ છે જેને આપણે સામાન્ય રીતે લિથિયમ બેટરી કહીએ છીએ. તમે જેને ફેરોઈલેક્ટ્રીસિટી કહો છો તે વાસ્તવમાં એક પ્રકારની લિથિયમ બેટરી છે. તે હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ ડેટા તરીકે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટનો ઉપયોગ કરે છે. તે એક પ્રકારની લિથિયમ બેટરી છે.

હવે ચાલો સપાટીના અમૂર્તકરણના સરળ સંસ્કરણથી પ્રારંભ કરીએ:

ટેસ્લા એનસીએ સાથે પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે પેનાસોનિકનો ઉપયોગ કરે છે અને બેટરી ઓપરેશનની કાર્યક્ષમતા અને સલામતીને સુનિશ્ચિત કરવા અને સુધારવા માટે સંપૂર્ણ બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમની યોજના બનાવે છે. તે ચોક્કસપણે સલામત છે કે કેમ તે અંગે, આનો જવાબ આપી શકાતો નથી. જો તમે સ્વયંસ્ફુરિત કમ્બશન વિશે વાત કરવા માંગતા હો, તો હું એ પણ કહેવા માંગુ છું કે ગેસોલિન કાર ઉનાળામાં સ્વયંભૂ સળગશે.

શુદ્ધ ઈલેક્ટ્રિક વાહનો માટે, આપણે સૌથી વધુ શાની ચિંતા કરીએ છીએ? આ ચિંતાથી દૂર નથી, કારણ કે બેટરીઓ સંગ્રહિત કરી શકે તેવી ઊર્જા ઘનતા ખૂબ ઓછી છે. આજકાલ, કારની બેટરીની ઉર્જા ઘનતા સામાન્ય રીતે 100 થી 150 Wh/kg છે, અને ગેસોલિનની ઉર્જા ઘનતા લગભગ 10,000 છે. wh/kg. તેથી જો તમે કાચબાની જેમ બેટરીનો સમૂહ લઈ જાઓ તો પણ તમે તેને સંભાળી શકતા નથી. દૈનિક ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઇલેક્ટ્રિક કારનો પાવર કેવી રીતે સમાપ્ત થાય છે તેના પર ચાલો હસીએ.

વર્તમાન બેટરી ટેક્નોલોજીની સૌથી મોટી નબળાઈ તેની ઓછી ઉર્જા ઘનતા છે, જે મૂરના કાયદાથી ઘણી પાછળ છે. ખાલી લિથિયમ વિશે વાત કરશો નહીં, જો તેમની ઉર્જા ઘનતા પૂરતી ઊંચી ન હોય તો પણ તેઓ ઉપયોગી નથી…

લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનો ઉપયોગ ન કરવા માટેનું મુખ્ય કારણ, હું કહેવા માંગુ છું, ઓછી ક્ષમતા અને ઓછી ઉર્જા છે (લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ 3 કરતાં સહેજ ઓછું, નીચું વોલ્ટેજ, 3.4V, તેથી ઓછી ઊર્જા). પ્રેક્ટિકલ એપ્લીકેશનમાં, ઓટોમોબાઈલ બેટરી પેક બધાને શ્રેણી અને સમાંતરમાં જોડવામાં આવે છે, અને વોલ્ટેજ વધારવા માટે શ્રેણી જોડાણ પદ્ધતિ જરૂરી છે. આ સમયે, વિવિધ બેટરીઓ વચ્ચે સેલ વોલ્ટેજ અને ક્ષમતાની સુસંગતતા ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે, અને તે કહેવું સમજદાર નથી કે ક્ષમતા ઓછી છે.

ઘણા સકારાત્મક ડેટા બિંદુઓની તુલના કરવા માટે, આપણે આ ગ્રાફ રજૂ કરવો જોઈએ, એટલે કે પાંચ મહત્વપૂર્ણ કાર્યાત્મક માપદંડ:

શક્તિ, જીવન, ખર્ચ, સલામતી અને ઊર્જા.

તુલનાત્મક ડેટા NMC/NCA ટ્રિપલ ડેટા/NCA, LCO લિથિયમ કોબાલ્ટેટ, LFP લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ અને LMO લિથિયમ મેંગેનેટ છે. NCA અને NCM નજીકના સંબંધીઓ છે, તેથી તેઓ અહીં જૂથબદ્ધ છે.

ચિત્રમાંથી આપણે જોઈ શકીએ છીએ:

જોડાણ આંકડા

ઊર્જા સૌથી નાની છે (કમનસીબે, ઓછી ક્ષમતા એ સમસ્યા છે, નીચા વોલ્ટેજ એ 3.4V ની સમસ્યા છે, જેમ કે 4.7V લિથિયમ NMC સ્પિનલ). જગ્યા મર્યાદિત છે, તેથી અહીં ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ વળાંકો મૂકશો નહીં.

શક્તિ બિલકુલ ઓછી નથી (લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ 5C નું પ્રાયોગિક પરીક્ષણ 130mAh/g ડ્રોપ સુધી પહોંચી શકે છે (PHOSTECH પણ કરી શકે છે…) કાર્બન પેકેજ + નેનો ડેટા ગુણક હજુ પણ ખૂબ શક્તિશાળી છે!

જીવન અને જીવન સલામતી શ્રેષ્ઠ છે, જે મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે એવું અનુમાન છે કે પોલિઆનિયન PO43-

વધુમાં, ઓક્સિજન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સાથે વધુ સારી રીતે જોડાય છે, પરિણામે ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલતા થાય છે. ટર્નરી ડેટાથી વિપરીત, ઓક્સિજન પરપોટા અને અન્ય ઘટનાઓ પ્રદર્શિત કરવી સરળ છે. આયુષ્યના સંદર્ભમાં, તે સામાન્ય રીતે 4000 ચક્ર કરવા સક્ષમ માનવામાં આવે છે.

કિંમત ઊંચી છે, અને લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટની કિંમત સારી છે. ખર્ચ LMO લિથિયમ મેંગેનેટ (આ વસ્તુ, હવાનું દહન, મેંગેનીઝનો સ્ત્રોત સસ્તો છે) પછી બીજા ક્રમે છે અને બીજા નંબરની સૌથી સ્પર્ધાત્મક છે. લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ સામગ્રી, લિથિયમ ફોસ્ફરસ પ્રમાણમાં સસ્તી છે, પરંતુ કેટલાક ખર્ચ, પાવડર બનાવવા, હીટ ટ્રીટમેન્ટ અને આળસુ વાતાવરણ, વિવિધ પ્રક્રિયા જરૂરિયાતો, પરિણામે ડેટા ખર્ચ (ચીનમાં લગભગ 10 w/t) LMO (6 ~) જેટલો ઓછો નથી. 7 w/t), પરંતુ NMC (13 w/t) હજુ પણ LCO (વધુ ખર્ચાળ) કરતા સસ્તું છે.

કારણ: નિકલ કરતાં કોબાલ્ટ વધુ મોંઘું છે, અને ફેરોમેંગનીઝ કરતાં નિકલ વધુ મોંઘા છે. કઈ સામગ્રી વપરાય છે અને કઈ કિંમત વપરાય છે.

પછી નીચેના NCM/NCA ડેટાની તુલના કરો અને તેનું વિશ્લેષણ કરો

ઉર્જા એ સૌથી મોટો ફાયદો છે (ઇલેક્ટ્રિક કાર ફક્ત આગળ જવા માંગે છે, આ સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે). વધુમાં, ઉચ્ચ નિકલ એનસીએમ ડેટાના વિકાસ સાથે, ડેટાની ઊર્જા ઘનતા વધુ સુધારી શકાય છે.

પાવર એ કોઈ સમસ્યા નથી (ખરેખર, શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે, પાવર લાક્ષણિકતાઓ કરતાં ઊર્જા વધુ મહત્વપૂર્ણ છે, પરંતુ ટોયોટા પ્રિયસ જેવા હાઇબ્રિડ વાહનો માટે, પાવર લાક્ષણિકતાઓ વધુ મહત્વપૂર્ણ છે, પરંતુ આધાર એ છે કે પાવર ખરાબ નથી).