Diskusija: kāpēc ne litija dzelzs fosfāts?

Vai Tesla elektromobiļus ir droši lietot? Kāpēc neizmantot litija dzelzs fosfāta baterijas? Šīs atbildes sniedz litija bateriju praktiķi.

Kā inženierim, kas strādā pētniecības institūtā, man beidzot bija iespēja pateikt dažus vārdus par savu jomu.

Pirmkārt, lai labotu šo koncepciju, litija akumulators ir saīsinājums no tā, ko mēs parasti saucam par litija akumulatoru. Tas, ko jūs saucat par feroelektrību, patiesībā ir sava veida litija baterija. Tas izmanto litija dzelzs fosfātu kā pozitīvo elektrodu datus. Tas ir sava veida litija akumulators.

Tagad sāksim ar vienkāršu virsmas abstrakcijas versiju:

Tesla izmanto Panasonic ar NCA kā pozitīvo elektrodu, un plāno pilnīgu akumulatora pārvaldības sistēmu, lai nodrošinātu un uzlabotu akumulatora darbības efektivitāti un drošību. Par to, vai tas noteikti ir droši, nevar atbildēt. Ja vēlaties runāt par pašaizdegšanos, es vēlos teikt, ka arī benzīna automašīnas vasarā spontāni aizdegsies.

Par ko mēs visvairāk uztraucamies attiecībā uz elektriskajiem transportlīdzekļiem? Tas nav tālu no trauksmes, jo enerģijas blīvums, ko baterijas var uzglabāt, ir ļoti zems. Mūsdienās automašīnu akumulatoru enerģijas blīvums parasti ir no 100 līdz 150 Wh/kg, bet benzīna enerģijas blīvums ir aptuveni 10,000 XNUMX. wh /kg. Tātad, pat ja jūs nēsājat bateriju kaudzi kā bruņurupucis, jūs nevarat tikt galā ar to. Pasmiesimies, kā elektromobiļiem pietrūkst jaudas ikdienas uzlādes procesā.

Pašreizējās akumulatoru tehnoloģijas lielākais trūkums ir tās zemais enerģijas blīvums, kas ievērojami atpaliek no Mūra likuma. Nerunājiet par tukšu litiju, pat ja to enerģijas blīvums nav pietiekami augsts, tie ir tālu no noderīga…

Galvenais litija dzelzs fosfāta akumulatoru neizmantošanas iemesls, es gribētu teikt, ir maza jauda un zema enerģija (litija dzelzs fosfāts ir nedaudz mazāks par 3, zemāks spriegums, 3.4 V, tātad mazāka enerģija). Praktiski visi automašīnu akumulatori tiek apvienoti virknē un paralēli, un, lai palielinātu spriegumu, ir nepieciešama sērijveida savienojuma metode. Šajā laikā elementu sprieguma un kapacitātes konsekvence starp dažādiem akumulatoriem kļūst ļoti svarīga, un nav prātīgi teikt, ka jauda ir zema.

Lai salīdzinātu vairākus pozitīvos datu punktus, mums jāievieš šis grafiks, proti, pieci svarīgi funkcionālie kritēriji:

Jauda, ​​dzīve, izmaksas, drošība un enerģija.

Salīdzinošie dati ir NMC/NCA trīskāršie dati/NCA, LCO litija kobaltāts, LFP litija dzelzs fosfāts un LMO litija manganāts. NCA un NCM ir tuvi radinieki, tāpēc tie ir sagrupēti šeit.

No attēla mēs varam redzēt:

Alianses statistika

Enerģija ir mazākā (diemžēl problēma ir maza jauda, ​​zems spriegums ir 3.4 V problēma, piemēram, 4.7 V litija NMC spinelis). Vieta ir ierobežota, tāpēc nelieciet šeit uzlādes un izlādes līknes.

Jauda nemaz nav maza (litija dzelzs fosfāta 5C izmēģinājuma tests var sasniegt 130mAh/g kritumu (PHOSTECH var arī…) Oglekļa pakete + nanodatu pavairotājs joprojām ir ļoti jaudīgs!

Dzīvība un dzīvības drošība ir vislabākie, kas ir svarīgi, jo tiek uzskatīts, ka polianjons PO43-

Turklāt skābeklis labāk savienojas ar elektrolītu, kā rezultātā samazinās reaktivitāte. Atšķirībā no trīskāršajiem datiem, ir vieglāk parādīt skābekļa burbuļus un citas parādības. Runājot par kalpošanas laiku, parasti tiek uzskatīts, ka tas spēj veikt 4000 ciklus.

Izmaksas ir augstas, un litija dzelzs fosfāta izmaksas ir labas. Izmaksas ir otrās pēc LMO litija manganāta (šī lieta, gaisa sadedzināšana, mangāna avots ir lēts), un otrais konkurētspējīgākais. Litija dzelzs fosfāta materiāls, litija fosfors ir salīdzinoši lēts, taču dažas izmaksas, pulvera izgatavošana, termiskā apstrāde un slinka atmosfēra, dažādas procesa prasības, kā rezultātā datu izmaksas (apmēram 10 w/t Ķīnā) nav tik zemas kā LMO (6 ~ 7 w/t), bet NMC (13 w/t) joprojām ir lētāks nekā LCO (dārgāks).

Iemesls: kobalts ir dārgāks par niķeli, un niķelis ir dārgāks par feromangānu. Kāds materiāls tiek izmantots un kādas izmaksas tiek izmantotas.

Pēc tam salīdziniet un analizējiet tālāk norādītos NCM/NCA datus

Enerģija ir lielākā priekšrocība (elektriskās automašīnas vienkārši vēlas iet tālāk, tas ir vissvarīgākais). Turklāt, attīstot datus ar augstu niķeļa NCM saturu, datu enerģijas blīvumu var vēl vairāk uzlabot

Jauda nav problēma (patiesībā tīri elektriskajiem transportlīdzekļiem enerģija ir svarīgāka par jaudas īpašībām, bet hibrīdautomobiļiem, piemēram, Toyota Prius, jaudas raksturlielumi ir svarīgāki, taču priekšnoteikums ir tāds, ka jauda nav slikta).