चर्चा: लिथियम आयरन फॉस्फेट क्यों नहीं?

क्या टेस्ला की इलेक्ट्रिक कारें इस्तेमाल के लिए सुरक्षित हैं? लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का उपयोग क्यों नहीं करें? निम्नलिखित उत्तर लिथियम बैटरी प्रैक्टिशनर्स से आते हैं।

एक शोध संस्थान में कार्यरत एक इंजीनियर के रूप में, मुझे अंततः अपने क्षेत्र के बारे में कुछ शब्द कहने का अवसर मिला।

सबसे पहले, इस अवधारणा को ठीक करने के लिए, लिथियम बैटरी उस संक्षिप्त नाम है जिसे हम आमतौर पर लिथियम बैटरी कहते हैं। जिसे आप फेरोइलेक्ट्रिसिटी कहते हैं वह वास्तव में एक तरह की लिथियम बैटरी है। यह सकारात्मक इलेक्ट्रोड डेटा के रूप में लिथियम आयरन फॉस्फेट का उपयोग करता है। यह एक तरह की लिथियम बैटरी है।

अब सतह के अमूर्तन के एक सरल संस्करण के साथ शुरू करते हैं:

टेस्ला एनसीए को सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में पैनासोनिक का उपयोग करता है, और बैटरी संचालन की दक्षता और सुरक्षा को सुनिश्चित करने और सुधारने के लिए एक पूर्ण बैटरी प्रबंधन प्रणाली की योजना बना रहा है। यह निश्चित रूप से सुरक्षित है या नहीं, इसका उत्तर नहीं दिया जा सकता है। यदि आप स्वतःस्फूर्त दहन के बारे में बात करना चाहते हैं, तो मैं यह भी कहना चाहता हूं कि गर्मियों में गैसोलीन कारें भी अनायास प्रज्वलित हो जाएंगी।

शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए, हम सबसे ज्यादा किस बात से चिंतित हैं? यह चिंता से बहुत दूर नहीं है, क्योंकि बैटरी जो ऊर्जा घनत्व स्टोर कर सकती है वह बहुत कम है। आजकल, कार बैटरी का ऊर्जा घनत्व आमतौर पर 100 से 150 Wh/kg है, और गैसोलीन का ऊर्जा घनत्व लगभग 10,000 है। क / किग्रा। इसलिए यदि आप कछुआ की तरह बैटरियों का एक गुच्छा लेकर चलते हैं, तो भी आप इसे संभाल नहीं सकते। आइए हंसते हैं कि कैसे दैनिक चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान इलेक्ट्रिक कारें बिजली से बाहर हो जाती हैं।

वर्तमान बैटरी तकनीक की सबसे बड़ी कमजोरी इसका कम ऊर्जा घनत्व है, जो मूर के नियम से काफी पीछे है। खाली लिथियम के बारे में बात न करें, भले ही उनका ऊर्जा घनत्व पर्याप्त न हो, वे उपयोगी से बहुत दूर हैं …

मैं कहना चाहूंगा कि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का उपयोग न करने का मुख्य कारण कम क्षमता और कम ऊर्जा है (लिथियम आयरन फॉस्फेट 3 से थोड़ा कम है, कम वोल्टेज, 3.4V, इतनी कम ऊर्जा)। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, ऑटोमोबाइल बैटरी पैक सभी श्रृंखला और समानांतर में संयुक्त होते हैं, और वोल्टेज बढ़ाने के लिए एक श्रृंखला कनेक्शन विधि की आवश्यकता होती है। इस समय, विभिन्न बैटरियों के बीच सेल वोल्टेज और क्षमता की स्थिरता बहुत महत्वपूर्ण हो जाती है, और यह कहना समझदारी नहीं है कि क्षमता कम है।

कई सकारात्मक डेटा बिंदुओं की तुलना करने के लिए, हमें इस ग्राफ को पेश करना होगा, अर्थात् पांच महत्वपूर्ण कार्यात्मक मानदंड:

शक्ति, जीवन, लागत, सुरक्षा और ऊर्जा।

तुलनात्मक डेटा एनएमसी/एनसीए ट्रिपल डेटा/एनसीए, एलसीओ लिथियम कोबाल्टेट, एलएफपी लिथियम आयरन फॉस्फेट और एलएमओ लिथियम मैंगनेट हैं। एनसीए और एनसीएम करीबी रिश्तेदार हैं, इसलिए उन्हें यहां समूहीकृत किया गया है।

तस्वीर से हम देख सकते हैं:

गठबंधन के आँकड़े

ऊर्जा सबसे छोटी है (दुर्भाग्य से, कम क्षमता एक समस्या है, कम वोल्टेज 3.4V की समस्या है, जैसे कि 4.7V लिथियम एनएमसी स्पिनल)। जगह सीमित है, इसलिए यहां चार्ज और डिस्चार्ज कर्व न लगाएं।

शक्ति बिल्कुल भी कम नहीं है (लिथियम आयरन फॉस्फेट 5C का पायलट परीक्षण 130mAh/g ड्रॉप तक पहुंच सकता है (PHOSTECH भी…) कार्बन पैकेज + नैनो डेटा गुणक अभी भी बहुत शक्तिशाली है!

जीवन और जीवन की सुरक्षा सबसे अच्छी है, जो महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अनुमान लगाया जाता है कि बहुपद PO43-

इसके अलावा, ऑक्सीजन इलेक्ट्रोलाइट के साथ बेहतर ढंग से जोड़ती है, जिसके परिणामस्वरूप कम प्रतिक्रियाशीलता होती है। टर्नरी डेटा के विपरीत, ऑक्सीजन बुलबुले और अन्य घटनाओं को प्रदर्शित करना आसान है। जीवन काल की दृष्टि से यह आमतौर पर 4000 चक्र करने में सक्षम मानी जाती है।

लागत अधिक है, और लिथियम आयरन फॉस्फेट की लागत अच्छी है। लागत एलएमओ लिथियम मैंगनेट के बाद दूसरे स्थान पर है (यह चीज, वायु दहन, मैंगनीज स्रोत सस्ता है), और दूसरा सबसे अधिक प्रतिस्पर्धी है। लिथियम आयरन फॉस्फेट सामग्री, लिथियम फास्फोरस अपेक्षाकृत सस्ता है, लेकिन कुछ लागत, पाउडर बनाने, गर्मी उपचार और आलसी वातावरण, विभिन्न प्रक्रिया आवश्यकताओं, जिसके परिणामस्वरूप डेटा लागत (चीन में लगभग 10 w / t) LMO जितनी कम नहीं है (6 ~ 7 w/t), लेकिन NMC (13 w/t) अभी भी LCO (अधिक महंगा) से सस्ता है।

कारण: कोबाल्ट निकेल की तुलना में अधिक महंगा है, और निकेल फेरोमैंगनीज की तुलना में अधिक महंगा है। किस सामग्री का उपयोग किया जाता है और किस लागत का उपयोग किया जाता है।

फिर निम्नलिखित एनसीएम/एनसीए डेटा की तुलना और विश्लेषण करें

ऊर्जा सबसे बड़ा लाभ है (इलेक्ट्रिक कारें बस आगे जाना चाहती हैं, यह सबसे महत्वपूर्ण है)। इसके अलावा, उच्च निकल एनसीएम डेटा के विकास के साथ, डेटा की ऊर्जा घनत्व में और सुधार किया जा सकता है

पावर कोई समस्या नहीं है (वास्तव में, शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए, ऊर्जा पावर विशेषताओं से अधिक महत्वपूर्ण है, लेकिन टोयोटा प्रियस जैसे हाइब्रिड वाहनों के लिए, पावर विशेषताओं अधिक महत्वपूर्ण हैं, लेकिन आधार यह है कि पावर खराब नहीं है)।