ディスカッション：なぜリン酸鉄リチウムではないのですか？

テスラの電気自動車は安全に使用できますか？ リン酸鉄リチウム電池を使ってみませんか？ 以下の回答は、リチウム電池の専門家からのものです。

研究所で働くエンジニアとして、ようやく自分の分野について一言お話しする機会がありました。

まず第一に、この概念を修正するために、リチウム電池は私たちが通常リチウム電池と呼ぶものの略語です。 強誘電性と呼ばれるものは、実際には一種のリチウム電池です。 正極データとしてリン酸鉄リチウムを使用しています。 リチウム電池の一種です。

それでは、サーフェス抽象化の単純なバージョンから始めましょう。

テスラは、NCAを正極としてパナソニックを使用し、完全なバッテリー管理システムを計画して、バッテリー操作の効率と安全性を確保および改善します。 間違いなく安全かどうかについては、答えられません。 自然発火について言えば、夏にはガソリン車も自然発火するということも言いたいです。

純粋な電気自動車の場合、私たちが最も心配していることは何ですか？ バッテリーが蓄えることができるエネルギー密度が非常に低いので、これは不安からそう遠くはありません。 現在、自動車のバッテリーのエネルギー密度は通常100〜150 Wh / kgであり、ガソリンのエネルギー密度は約10,000です。 wh / kg。 ですから、亀のようにたくさんの電池を持っていても、扱えません。 毎日の充電プロセス中に電気自動車の電力がどのように不足するかを笑ってみましょう。

現在のバッテリー技術の最大の弱点は、エネルギー密度が低いことです。これは、ムーアの法則に大きく遅れをとっています。 空のリチウムについては話さないでください。エネルギー密度が十分に高くなくても、有用とは言えません…

リン酸鉄リチウム電池を使用しない主な理由は、容量が少なくエネルギーが少ないことです（リン酸鉄リチウムは3をわずかに下回る、電圧が3.4Vなので、エネルギーが低くなります）。 実際のアプリケーションでは、自動車のバッテリーパックはすべて直列および並列に組み合わされており、電圧を上げるには直列接続方式が必要です。 このとき、異なるバッテリー間のセル電圧と容量の一貫性が非常に重要になり、容量が低いと言うのは賢明ではありません。

いくつかの正のデータポイントを比較するには、このグラフ、つまりXNUMXつの重要な機能基準を導入する必要があります。

電力、寿命、コスト、安​​全性、エネルギー。

比較データは、NMC / NCAトリプルデータ/ NCA、LCOコバルト酸リチウム、LFPリン酸鉄リチウム、LMOマンガン酸リチウムです。 NCAとNCMは近親者であるため、ここでグループ化されます。

写真から私達は見ることができます：

アライアンス統計

エネルギーは最小です（残念ながら、低容量が問題であり、低電圧は3.4VリチウムNMCスピネルなどの4.7Vの問題です）。 スペースに限りがありますので、ここに充放電曲線を入れないでください。

電力はまったく低くありません（リン酸鉄リチウム5Cのパイロットテストは130mAh / gの低下に達する可能性があります（PHOSTECHも可能です…）カーボンパッケージ+ナノデータマルチプライヤは依然として非常に強力です！

生命と生命の安全性は最高です。これは、ポリアニオンPO43-

さらに、酸素は電解質とよりよく結合するため、反応性が低くなります。 三元データとは異なり、酸素の泡やその他の現象を表示する方が簡単です。 寿命の観点から、それは一般的に4000サイクルを行うことができると考えられています。

コストが高く、リン酸鉄リチウムのコストも良いです。 コストはLMOマンガン酸リチウムに次ぐ（これ、空気燃焼、マンガン源は安い）、そして10番目に競争力がある。 リン酸鉄リチウム材料、リンリチウムは比較的安価ですが、粉末の製造、熱処理、怠惰な雰囲気、さまざまなプロセス要件、結果としてデータコスト（中国では約6 w / t）がLMO（7〜 13 w / t）ですが、NMC（XNUMX w / t）はLCO（より高価）よりもまだ安価です。

理由：コバルトはニッケルよりも高価であり、ニッケルはフェロマンガンよりも高価です。 どのような材料が使用され、どのようなコストが使用されますか。

次に、次のNCM / NCAデータを比較して分析します

エネルギーが最大の利点です（電気自動車はさらに進んでいきたいだけです。これが最も重要です）。 さらに、高ニッケルNCMデータの開発により、データのエネルギー密度をさらに向上させることができます。

パワーは問題ありません（実は、純粋な電気自動車の場合、パワー特性よりもエネルギーの方が重要ですが、トヨタプリウスのようなハイブリッド車の場合、パワー特性の方が重要ですが、パワーは悪くないことが前提です）。