Хэлэлцүүлэг: Лити төмрийн фосфат яагаад болохгүй гэж?

Теслагийн цахилгаан машинуудыг ашиглахад аюулгүй юу? Лити төмрийн фосфатын батерейг яагаад ашиглаж болохгүй гэж? Дараах хариултыг литийн батерейны мэргэжилтнүүдээс өгсөн болно.

Судалгааны хүрээлэнд ажиллаж байсан инженер хүний ​​хувьд эцэст нь салбарынхаа талаар хэдэн үг хэлэх боломж олдсон юм.

Юуны өмнө энэ ойлголтыг засахын тулд лити батерей нь бидний ихэвчлэн литийн зай гэж нэрлэдэг зүйлийн товчлол юм. Таны төмөр цахилгаан гэж нэрлэдэг зүйл бол үнэндээ нэг төрлийн лити батерей юм. Энэ нь литийн төмрийн фосфатыг эерэг электродын өгөгдөл болгон ашигладаг. Энэ нь нэг төрлийн лити батерей юм.

Одоо гадаргуугийн хийсвэрлэлийн энгийн хувилбараас эхэлцгээе:

Тесла эерэг электрод болгон NCA-тай Panasonic-ийг ашигладаг бөгөөд батерейны ашиглалтын үр ашиг, аюулгүй байдлыг хангах, сайжруулахын тулд батерейны удирдлагын иж бүрэн системийг төлөвлөж байна. Энэ нь найдвартай эсэх талаар хариулт өгөх боломжгүй юм. Хэрэв та аяндаа шаталтын тухай ярихыг хүсвэл бензин машин ч гэсэн зуны улиралд аяндаа асдаг гэдгийг хэлмээр байна.

Цэвэр цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хувьд бид юунд хамгийн их санаа зовдог вэ? Энэ нь сэтгэлийн түгшүүрээс хол биш юм, учир нь батерейг хадгалах эрчим хүчний нягтрал маш бага байдаг. Өнөө үед автомашины батерейны эрчим хүчний нягтрал ихэвчлэн 100-150 Вт/кг, бензиний эрчим хүчний нягт нь 10,000 орчим байдаг. вх / кг. Тэгэхээр яст мэлхий шиг бөөн батарей үүрээд ч дийлэхгүй. Өдөр бүр цэнэглэх явцад цахилгаан машинууд хэрхэн цэнэггүй болдгийг инээцгээе.

Одоогийн батерейны технологийн хамгийн том сул тал бол түүний бага эрчим хүчний нягтрал бөгөөд энэ нь Мурын хуулиас хамаагүй хоцорч байна. Хоосон литийн талаар бүү ярь, эрчим хүчний нягтрал нь хангалттай өндөр биш байсан ч тэдгээр нь ашиг тусаас хол байдаг …

Лити төмрийн фосфатын батерейг ашиглахгүй байгаагийн гол шалтгаан бол хүчин чадал багатай, эрчим хүч багатай (литийн төмрийн фосфат нь 3-аас бага зэрэг бага, хүчдэл багатай, 3.4В, тиймээс бага эрчим хүч) гэж хэлмээр байна. Практик хэрэглээнд автомашины батерейг бүгдийг нь цуваа ба зэрэгцээ холбож, хүчдэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд цуврал холболтын аргыг шаарддаг. Энэ үед янз бүрийн батерейны хоорондох үүрний хүчдэл ба багтаамжийн уялдаа холбоо маш чухал болж, багтаамж бага байна гэж хэлэх нь ухаалаг хэрэг биш юм.

Хэд хэдэн эерэг өгөгдлийн цэгүүдийг харьцуулахын тулд бид энэ графикийг, тухайлбал таван чухал функциональ шалгуурыг танилцуулах ёстой.

Эрчим хүч, амьдрал, зардал, аюулгүй байдал, эрчим хүч.

Харьцуулсан өгөгдөл нь NMC/NCA гурвалсан өгөгдөл/NCA, LCO литийн кобальтат, LFP литийн төмрийн фосфат, LMO литийн манганат юм. НЦГ, ХЗҮ ойрын хамаатан учраас энд бүлэглэсэн.

Зургаас бид харж болно:

Холбооны статистик

Эрчим хүч нь хамгийн бага (харамсалтай нь бага хүчин чадал нь асуудал, бага хүчдэл нь 3.4V-ийн асуудал, тухайлбал 4.7V литийн NMC spinel). Зай хязгаарлагдмал тул энд цэнэг ба цэнэгийн муруйг бүү тавь.

Эрчим хүч нь огтхон ч бага биш (литийн төмрийн фосфатын 5С туршилтын туршилт нь 130 мАч/г дусал (PHOSTECH ч бас болно…)) Нүүрстөрөгчийн багц + нано өгөгдөл үржүүлэгч нь маш хүчтэй хэвээр байна!

Амь нас, амьдралын аюулгүй байдал нь хамгийн шилдэг нь бөгөөд энэ нь полианион PO43- гэж таамаглаж байгаа тул чухал юм.

Үүнээс гадна хүчилтөрөгч нь электролиттэй илүү сайн нийлдэг тул реактив чанар багасдаг. Гурвалсан өгөгдлөөс ялгаатай нь хүчилтөрөгчийн бөмбөлөг болон бусад үзэгдлийг харуулах нь илүү хялбар байдаг. Амьдрах хугацааны хувьд ерөнхийдөө 4000 цикл хийх чадвартай гэж үздэг.

Үнэ нь өндөр, литийн төмрийн фосфатын үнэ сайн. Зардал нь зөвхөн LMO литийн манганатын дараа (энэ зүйл, агаарын шаталт, манганы эх үүсвэр хямд), хоёр дахь нь хамгийн өрсөлдөх чадвартай. Лити төмрийн фосфатын материал, литийн фосфор нь харьцангуй хямд боловч зарим зардал, нунтаг хийх, дулааны боловсруулалт, залхуу уур амьсгал, янз бүрийн процессын шаардлагууд, үүний үр дүнд мэдээллийн зардал (Хятадад ойролцоогоор 10 в/т) нь LMO (6 ~ 7 ~) шиг бага биш юм. 13 w/t), гэхдээ NMC (XNUMX w/t) нь LCO (илүү үнэтэй) -ээс хямд хэвээр байна.

Шалтгаан: Кобальт нь никельээс, никель нь ферроманганаас илүү үнэтэй байдаг. Ямар материал ашигласан, ямар өртөгтэй вэ.

Дараа нь дараах NCM/NCA мэдээллийг харьцуулан шинжилнэ үү

Эрчим хүч бол хамгийн том давуу тал (цахилгаан машин цааш явахыг л хүсдэг, энэ бол хамгийн чухал). Нэмж дурдахад, өндөр никелийн NCM өгөгдлийг хөгжүүлснээр өгөгдлийн эрчим хүчний нягтралыг цаашид сайжруулах боломжтой.

Эрчим хүч нь ямар ч асуудалгүй (үнэндээ цэвэр цахилгаан автомашины хувьд эрчим хүчний шинж чанараас илүү эрчим хүч чухал байдаг, гэхдээ Toyota Prius гэх мэт хайбрид машины хувьд эрчим хүчний шинж чанар нь илүү чухал байдаг, гэхдээ гол нь хүч нь муу биш юм).