Nîqaş: Çima ne fosfatê hesin lîtium?

Ma otomobîlên elektrîkê yên Tesla ji bo karanîna ewle ne? Çima bataryayên fosfat hesinê lîtium bikar neynin? Bersivên jêrîn ji pisporên bateriya lîtiumê têne.

Wekî endezyarek ku di enstîtûyek lêkolînê de dixebitim, di dawiyê de min derfet dît ku ez çend peyvan li ser qada xwe bibêjim.

Berî her tiştî, ji bo rastkirina vê têgehê, pîlê lîtium kurteya tiştê ku em bi gelemperî jê re dibêjin battera lîtiumê ye. Ya ku hûn jê re dibêjin ferroelektrîk bi rastî celebek pîlê lîtiumê ye. Ew wekî daneyên elektrodê erênî bikar tîne fosfata hesin lîtium. Ew celebek pîlê lîtiumê ye.

Naha em bi guhertoyek hêsan a abstrakasyona rûkalê dest pê bikin:

Tesla Panasonic, digel NCA-yê wekî elektrodê erênî bikar tîne, û pergalek rêveberiya bataryayê ya bêkêmasî plan dike da ku karîgerî û ewlehiya xebata bateriyê misoger bike û baştir bike. Ji bo ku ew bê guman ewle ye, ev nayê bersivandin. Ger hûn bixwazin behsa şewitandina xwebexş bikin, ez jî dixwazim bibêjim ku otomobîlên benzînê jî dê havînê ji xweber bişewitînin.

Ji bo wesayîtên elektrîkî yên paqij, em herî zêde ji çi ditirsin? Ev ji tirsê ne dûr e, ji ber ku dendika enerjiyê ya ku pîlê dikarin hilînin pir kêm e. Naha, tîrêjiya enerjiyê ya bataryayên gerîdeyê bi gelemperî 100 heya 150 Wh / kg e, û dendika enerjiyê ya benzînê nêzî 10,000 e. wh / kg. Ji ber vê yekê jî ger hûn komek bataryayên mîna tortoyê hilgirin jî, hûn ê nikaribin wê ragirin. Ka em bi ken bikin ka di pêvajoya şarjkirina rojane de çawa gerîdeyên elektrîkê bêhêz dibin.

Qelsiya herî mezin a teknolojiya bataryayê ya heyî dendika wê ya kêm enerjiyê ye, ku pir li paş Qanûna Moore dimîne. Li ser lîtiumê vala nepeyivin, her çend tîrêjiya enerjiya wan têra xwe ne zêde be jî, ew ji kêrhatî dûr in…

Sedema bingehîn a ne karanîna bataryayên fosfat hesinê lîtiumê, ez dixwazim bibêjim, kapasîteya kêm û enerjiya kêm e (fosfata hesinê lîtium hinekî ji 3 kêmtir e, voltaja kêmtir, 3.4V, lewra enerjiya kêm e). Di sepanên pratîkî de, pakêtên bataryayê yên gerîdeyê hemî di rêz û paralel de têne hev kirin, û ji bo zêdekirina voltaja rêbazek girêdana rêzê hewce ye. Di vê demê de, domdariya voltaja hucreyê û kapasîteya di navbera bataryayên cihêreng de pir girîng dibe, û ne aqilmend e ku meriv bêje ku kapasîteyê kêm e.

Ji bo ku em çend xalên daneya erênî bidin ber hev, divê em vê grafîkê, ango pênc pîvanên fonksiyonel ên girîng destnîşan bikin:

Hêz, jiyan, lêçûn, ewlehî û enerjî.

Daneyên berawirdî daneyên sêalî NMC / NCA / NCA, LCO lîtium kobaltate, LFP lîtium fosfat hesin û LMO manganate lîtium in. NCA û NCM xizmên nêzîk in, ji ber vê yekê ew li vir têne kom kirin.

Ji wêneyê em dikarin bibînin:

Îstatîstîkên Hevbendiyê

Enerjî ya herî piçûk e (mixabin, kapasîteya kêm pirsgirêkek e, voltaja kêm pirsgirêkek 3.4V e, wekî 4.7V lîtium NMC spinel). Cih tixûbdar e, ji ber vê yekê li vir kavilên barkirin û dakêşanê nexin.

Hêz qet ne kêm e (testa pîlot a fosfat hesinê lîtium 5C dikare bigihîje 130 mAh/g daketinê (PHOSTECH jî dikare…) Pakêta karbonê + pirjimara daneya nano hîn jî pir bi hêz e!

Ewlehiya jiyan û jiyanê çêtirîn e, ku girîng e ji ber ku tê texmîn kirin ku polyanion PO43-

Digel vê yekê, oksîjen bi elektrolîtê re çêtir tevdigere, di encamê de reaktîvîteya kêmtir dibe. Berevajî daneyên sêalî, hêsan e ku meriv pêlên oksîjenê û diyardeyên din nîşan bide. Di warê dirêjahiya jiyanê de, bi gelemperî tê hesibandin ku ew dikare 4000 çerx bike.

Mesref zêde ye, û lêçûna fosfatê hesinê lîtium baş e. Mesref tenê ji LMO manganate lîtiumê duyemîn e (ev tişt, şewitandina hewayê, çavkaniya manganese erzan e), û ya duyemîn a herî pêşbaziyê ye. Materyalên fosfatê hesinê lîtium, fosfora lîtium nisbeten erzan e, lê hin lêçûn, çêkirina toz, dermankirina germê û atmosfera tembel, pêdiviyên pêvajoyê yên cihêreng, ku di encamê de lêçûnên daneyê (li Chinaînê bi qasî 10 w/t) ne bi qasî LMO (6 ~) ne 7 w/t), lê NMC (13 w/t) hîn jî ji LCO erzantir e (bihatir).

Sebeb: Kobalt ji nîkel bihatir e û nîkel ji ferromanganese bihatir e. Çi malzeme û çi lêçûn tê bikaranîn.

Dûv re daneyên NCM / NCA yên jêrîn berhev bikin û analîz bikin

Enerjî avantaja herî mezin e (otomobîlên elektrîkê tenê dixwazin pêş de biçin, ev ya herî girîng e). Digel vê yekê, bi pêşkeftina daneya NCM-ya nîkelê ya bilind, dendika enerjiyê ya daneyê dikare bêtir were çêtir kirin.

Hêz ne pirsgirêk e (bi rastî, ji bo wesayîtên elektrîkî yên paqij, enerjî ji taybetmendiyên hêzê girîngtir e, lê ji bo wesayîtên hîbrîd ên mîna Toyota Prius, taybetmendiyên hêzê girîngtir in, lê pêşgotin ev e ku hêz ne xirab e).