Diskusi: Mengapa bukan lithium besi fosfat?

Apakah mobil listrik Tesla aman digunakan? Mengapa tidak menggunakan baterai lithium besi fosfat? Jawaban berikut datang dari praktisi baterai lithium.

Sebagai seorang insinyur yang bekerja di sebuah lembaga penelitian, saya akhirnya memiliki kesempatan untuk mengatakan beberapa kata tentang bidang saya.

Pertama-tama, untuk memperbaiki konsep ini, baterai lithium adalah singkatan dari apa yang biasa kita sebut baterai lithium. Apa yang Anda sebut feroelektrik sebenarnya adalah sejenis baterai lithium. Menggunakan lithium besi fosfat sebagai elektroda positif data. Ini adalah jenis baterai lithium.

Sekarang mari kita mulai dengan versi sederhana dari abstraksi permukaan:

Tesla menggunakan Panasonic, dengan NCA sebagai elektroda positif, dan merencanakan sistem manajemen baterai lengkap untuk memastikan dan meningkatkan efisiensi dan keamanan pengoperasian baterai. Adapun apakah sudah pasti aman, ini tidak bisa dijawab. Jika Anda ingin berbicara tentang pembakaran spontan, saya juga ingin mengatakan bahwa mobil bensin juga akan menyala secara spontan di musim panas.

Untuk kendaraan listrik murni, apa yang paling kita khawatirkan? Ini tidak jauh dari kecemasan, karena kepadatan energi yang dapat disimpan baterai sangat rendah. Saat ini, kerapatan energi baterai mobil biasanya 100 hingga 150 Wh/kg, dan kerapatan energi bensin sekitar 10,000. apa / kg. Jadi, bahkan jika Anda membawa banyak baterai seperti kura-kura, Anda tidak dapat menanganinya. Mari kita tertawakan bagaimana mobil listrik kehabisan daya selama proses pengisian harian.

Kelemahan terbesar dari teknologi baterai saat ini adalah kepadatan energi yang rendah, yang jauh tertinggal dari Hukum Moore. Jangan bicara tentang lithium kosong, bahkan jika kepadatan energinya tidak cukup tinggi, mereka jauh dari berguna …

Alasan utama untuk tidak menggunakan baterai lithium iron phosphate, saya ingin mengatakan, adalah kapasitas rendah dan energi rendah (lithium iron phosphate sedikit kurang dari 3, tegangan lebih rendah, 3.4V, energi jadi lebih rendah). Dalam aplikasi praktis, paket baterai mobil semuanya digabungkan secara seri dan paralel, dan metode sambungan seri diperlukan untuk meningkatkan tegangan. Pada saat ini, konsistensi tegangan sel dan kapasitas antara baterai yang berbeda menjadi sangat penting, dan tidak bijaksana untuk mengatakan bahwa kapasitasnya rendah.

Untuk membandingkan beberapa titik data positif, kita harus memperkenalkan grafik ini, yaitu lima kriteria fungsional penting:

Daya, kehidupan, biaya, keselamatan, dan energi.

Data pembandingnya adalah NMC/NCA triple data/NCA, LCO lithium cobaltate, LFP lithium iron phosphate dan LMO lithium manganate. NCA dan NCM adalah kerabat dekat, jadi mereka dikelompokkan di sini.

Dari gambar tersebut kita dapat melihat:

Statistik aliansi

Energi adalah yang terkecil (sayangnya, kapasitas rendah adalah masalah, tegangan rendah adalah masalah 3.4V, seperti 4.7V lithium NMC spinel). Ruang terbatas, jadi jangan letakkan kurva pengisian dan pengosongan di sini.

Dayanya tidak rendah sama sekali (uji coba lithium iron phosphate 5C bisa mencapai penurunan 130mAh/g (PHOSTECH juga bisa…) Paket karbon + pengganda data nano masih sangat bertenaga!

Kehidupan dan keselamatan jiwa adalah yang terbaik, yang penting karena berspekulasi bahwa polianion PO43-

Selain itu, oksigen bergabung lebih baik dengan elektrolit, menghasilkan reaktivitas yang lebih rendah. Tidak seperti data terner, lebih mudah untuk menampilkan gelembung oksigen dan fenomena lainnya. Dalam hal umur, umumnya dianggap mampu melakukan 4000 siklus.

Biayanya tinggi, dan biaya lithium besi fosfat bagus. Biayanya adalah yang kedua setelah LMO lithium manganate (hal ini, pembakaran udara, sumber mangan murah), dan yang paling kompetitif kedua. Bahan lithium besi fosfat, fosfor lithium relatif murah, tetapi beberapa biaya, pembuatan bubuk, perlakuan panas dan suasana malas, berbagai persyaratan proses, menghasilkan biaya data (sekitar 10 w/t di Cina) tidak serendah LMO (6 ~ 7 w/t), tetapi NMC (13 w/t) masih lebih murah daripada LCO (lebih mahal).

Alasan: Cobalt lebih mahal dari nikel, dan nikel lebih mahal dari ferromanganese. Bahan apa yang digunakan dan biaya apa yang digunakan.

Kemudian bandingkan dan analisis data NCM/NCA berikut:

Energi adalah keuntungan terbesar (mobil listrik hanya ingin melangkah lebih jauh, ini yang paling penting). Selain itu, dengan pengembangan data NCM nikel tinggi, densitas energi data dapat lebih ditingkatkan

Daya bukanlah masalah (sebenarnya, untuk kendaraan listrik murni, energi lebih penting daripada karakteristik daya, tetapi untuk kendaraan hibrida seperti Toyota Prius, karakteristik daya lebih penting, tetapi premisnya adalah bahwa daya tidak buruk).