Քննարկում. Ինչու՞ ոչ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ:

Արդյո՞ք Tesla-ի էլեկտրական մեքենաներն անվտանգ են օգտագործման համար: Ինչու չօգտագործել լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցներ: Հետևյալ պատասխանները գալիս են լիթիումի մարտկոցների պրակտիկանտներից:

Որպես գիտահետազոտական ​​ինստիտուտում աշխատող ինժեներ, վերջապես հնարավորություն ունեցա մի քանի խոսք ասել իմ ոլորտի մասին։

Նախ, այս հայեցակարգը շտկելու համար լիթիումային մարտկոցը հապավումն է այն բանի, ինչ մենք սովորաբար անվանում ենք լիթիումային մարտկոց։ Այն, ինչ դուք անվանում եք ֆերոէլեկտրականություն, իրականում լիթիումի մարտկոցի տեսակ է: Որպես դրական էլեկտրոդի տվյալներ այն օգտագործում է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ: Դա մի տեսակ լիթիումային մարտկոց է։

Հիմա եկեք սկսենք մակերեսի աբստրակցիայի պարզ տարբերակից.

Tesla-ն օգտագործում է Panasonic-ը՝ որպես դրական էլեկտրոդ NCA-ով և նախատեսում է մարտկոցի կառավարման ամբողջական համակարգ՝ ապահովելու և բարելավելու մարտկոցի շահագործման արդյունավետությունն ու անվտանգությունը: Իսկ թե միանշանակ անվտանգ է, սրան պատասխանել չի կարելի։ Եթե ​​ուզում եք խոսել ինքնաբուխ այրման մասին, ասեմ նաև, որ ամռանը բենզինային մեքենաները նույնպես ինքնաբուխ կբռնկվեն։

Մաքուր էլեկտրական մեքենաների համար ի՞նչն է մեզ ամենաշատը անհանգստացնում: Սա հեռու չէ անհանգստությունից, քանի որ էներգիայի խտությունը, որը կարող են կուտակել մարտկոցները, շատ ցածր է: Մեր օրերում ավտոմեքենաների մարտկոցների էներգիայի խտությունը սովորաբար կազմում է 100-ից 150 Վտ/կգ, իսկ բենզինի էներգիայի խտությունը մոտ 10,000 է։ ժ / կգ: Այսպիսով, նույնիսկ եթե կրիայի պես մի փունջ մարտկոցներ եք կրում, դուք չեք կարող կարգավորել այն: Եկեք ծիծաղենք, թե ինչպես են էլեկտրական մեքենաները սպառվում ամենօրյա լիցքավորման գործընթացում:

Ներկայիս մարտկոցների տեխնոլոգիայի ամենամեծ թույլ կողմը էներգիայի ցածր խտությունն է, որը շատ հետ է Մուրի օրենքից: Մի խոսեք դատարկ լիթիումի մասին, նույնիսկ եթե նրանց էներգիայի խտությունը բավականաչափ բարձր չէ, նրանք հեռու են օգտակար լինելուց…

Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցներ չօգտագործելու հիմնական պատճառը, ասեմ, ցածր հզորությունն ու էներգիայի պակասն է (լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը 3-ից մի փոքր պակաս է, ավելի ցածր լարումը, 3.4 Վ, ուրեմն ավելի ցածր էներգիա): Գործնական կիրառություններում ավտոմեքենաների մարտկոցների փաթեթները բոլորը համակցված են սերիական և զուգահեռ, և լարումը բարձրացնելու համար պահանջվում է սերիական միացման մեթոդ: Այս պահին տարբեր մարտկոցների միջև բջջային լարման և հզորության հետևողականությունը շատ կարևոր է դառնում, և խելամիտ չէ ասել, որ հզորությունը ցածր է:

Տվյալների մի քանի դրական կետերը համեմատելու համար մենք պետք է ներկայացնենք այս գրաֆիկը, մասնավորապես հինգ կարևոր ֆունկցիոնալ չափանիշներ.

Հզորություն, կյանք, ծախսեր, անվտանգություն և էներգիա:

Համեմատական ​​տվյալներն են՝ NMC/NCA եռակի տվյալներ/NCA, LCO լիթիումի կոբալտատ, LFP լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ և LMO լիթիումի մանգանատ: NCA-ն և NCM-ը մերձավոր ազգականներ են, ուստի նրանք խմբավորված են այստեղ:

Նկարից կարող ենք տեսնել.

Դաշինքի վիճակագրություն

Էներգիան ամենափոքրն է (ցավոք, ցածր հզորությունը խնդիր է, ցածր լարումը 3.4 Վ-ի խնդիր է, ինչպես օրինակ 4.7 Վ լիթիումի NMC սպինելը): Տեղերը սահմանափակ են, ուստի այստեղ լիցքավորման և լիցքաթափման կորեր մի դրեք:

Հզորությունը ամենևին էլ ցածր չէ (լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ 5C-ի փորձնական փորձարկումը կարող է հասնել 130 mAh/g անկման (PHOSTECH-ը կարող է նաև…) Ածխածնի փաթեթը + նանո տվյալների բազմապատկիչը դեռ շատ հզոր է:

Կյանքի և կյանքի անվտանգությունը լավագույնն է, ինչը կարևոր է, քանի որ ենթադրվում է, որ պոլիանիոն PO43-

Բացի այդ, թթվածինը ավելի լավ է համակցվում էլեկտրոլիտի հետ, ինչը հանգեցնում է ռեակտիվության նվազմանը: Ի տարբերություն եռակի տվյալների՝ ավելի հեշտ է ցուցադրել թթվածնի փուչիկները և այլ երևույթներ։ Կյանքի տևողության առումով այն ընդհանուր առմամբ համարվում է 4000 ցիկլ կատարելու հնարավորություն:

Արժեքը բարձր է, իսկ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատի արժեքը լավ է: Արժեքը զիջում է միայն LMO-ի լիթիումի մանգանատին (այս բանը, օդի այրումը, մանգանի աղբյուրը էժան է), և երկրորդը՝ մրցունակ: Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ նյութը, լիթիումի ֆոսֆորը համեմատաբար էժան է, բայց որոշ ծախսեր, փոշի պատրաստումը, ջերմային բուժումը և ծույլ մթնոլորտը, գործընթացի տարբեր պահանջները, որոնք հանգեցնում են տվյալների ծախսերի (Չինաստանում մոտ 10 վտ/տ) այնքան էլ ցածր չեն, որքան LMO-ն (6 ~): 7 w/t), բայց NMC (13 w/t) դեռ ավելի էժան է, քան LCO-ն (ավելի թանկ):

Պատճառը՝ կոբալտն ավելի թանկ է, քան նիկելը, իսկ նիկելն ավելի թանկ է, քան ֆերոմանգանը։ Ինչ նյութ է օգտագործվում և ինչ արժեքով:

Այնուհետև համեմատեք և վերլուծեք հետևյալ NCM/NCA տվյալները

Էներգիան ամենամեծ առավելությունն է (էլեկտրական մեքենաները պարզապես ցանկանում են ավելի առաջ գնալ, սա ամենակարևորն է): Բացի այդ, բարձր նիկելի NCM տվյալների մշակմամբ, տվյալների էներգիայի խտությունը կարող է հետագայում բարելավվել

Հզորությունը խնդիր չէ (իրականում մաքուր էլեկտրական մեքենաների համար էներգիան ավելի կարևոր է, քան հզորության բնութագրերը, բայց հիբրիդային մեքենաների համար, ինչպիսին Toyota Prius-ն է, հզորության բնութագրերն ավելի կարևոր են, բայց նախադրյալն այն է, որ հզորությունը վատ չէ):