Discussie: Waarom geen lithiumijzerfosfaat?

Zijn de elektrische auto’s van Tesla veilig in gebruik? Waarom geen lithium-ijzerfosfaatbatterijen gebruiken? De volgende antwoorden zijn afkomstig van beoefenaars van lithiumbatterijen.

Als ingenieur die in een onderzoeksinstituut werkte, kreeg ik eindelijk de kans om iets over mijn vakgebied te zeggen.

Ten eerste, om dit concept te corrigeren, is lithiumbatterij de afkorting van wat we gewoonlijk lithiumbatterij noemen. Wat je ferro-elektriciteit noemt, is eigenlijk een soort lithiumbatterij. Het gebruikt lithiumijzerfosfaat als de positieve elektrodegegevens. Het is een soort lithiumbatterij.

Laten we nu beginnen met een eenvoudige versie van oppervlakte-abstractie:

Tesla gebruikt Panasonic, met NCA als de positieve elektrode, en plant een compleet batterijbeheersysteem om de efficiëntie en veiligheid van de batterijwerking te waarborgen en te verbeteren. Of het zeker veilig is, kan niet worden beantwoord. Als je het over zelfontbranding wilt hebben, wil ik ook zeggen dat benzineauto’s in de zomer ook spontaan zullen ontbranden.

Waar maken we ons het meest zorgen over voor puur elektrische voertuigen? Dit is niet ver van angst, omdat de energiedichtheid die batterijen kunnen opslaan erg laag is. Tegenwoordig is de energiedichtheid van autobatterijen meestal 100 tot 150 Wh/kg, en de energiedichtheid van benzine is ongeveer 10,000. wat /kg. Dus zelfs als je een heleboel batterijen als een schildpad bij je hebt, kun je het niet aan. Laten we lachen om hoe elektrische auto’s tijdens het dagelijkse laadproces zonder stroom komen te zitten.

De grootste zwakte van de huidige batterijtechnologie is de lage energiedichtheid, die ver achterblijft bij de wet van Moore. Praat niet over leeg lithium, zelfs als hun energiedichtheid niet hoog genoeg is, zijn ze verre van nuttig…

De belangrijkste reden om geen lithium-ijzerfosfaatbatterijen te gebruiken, zou ik willen zeggen, is een lage capaciteit en lage energie (lithiumijzerfosfaat is iets minder dan 3, lagere spanning, 3.4 V, dus lagere energie). In praktische toepassingen worden auto-accu’s allemaal in serie en parallel gecombineerd en is een serieverbindingsmethode vereist om de spanning te verhogen. Op dit moment wordt de consistentie van celspanning en capaciteit tussen verschillende batterijen erg belangrijk, en het is niet verstandig om te zeggen dat de capaciteit laag is.

Om verschillende positieve gegevenspunten te vergelijken, moeten we deze grafiek introduceren, namelijk vijf belangrijke functionele criteria:

Vermogen, levensduur, kosten, veiligheid en energie.

De vergelijkende gegevens zijn NMC/NCA triple data/NCA, LCO lithiumkobaltaat, LFP lithiumijzerfosfaat en LMO lithiummanganaat. NCA en NCM zijn naaste verwanten, daarom zijn ze hier gegroepeerd.

Op de foto kunnen we zien:

Alliantiestatistieken

Energie is het kleinst (helaas is een lage capaciteit een probleem, een lage spanning is een probleem van 3.4V, zoals 4.7V lithium NMC spinel). De ruimte is beperkt, dus plaats hier geen laad- en ontlaadcurven.

Het vermogen is helemaal niet laag (de piloottest van lithiumijzerfosfaat 5C kan een daling van 130 mAh/g bereiken (PHOSTECH kan ook …) Het koolstofpakket + nano-gegevensvermenigvuldiger is nog steeds erg krachtig!

Leven en levensveiligheid zijn de beste, wat belangrijk is omdat wordt gespeculeerd dat het polyanion PO43-

Bovendien combineert zuurstof beter met het elektrolyt, wat resulteert in een lagere reactiviteit. In tegenstelling tot ternaire gegevens is het gemakkelijker om zuurstofbellen en andere verschijnselen weer te geven. In termen van levensduur wordt algemeen aangenomen dat het 4000 cycli kan doen.

De kosten zijn hoog en de kosten van lithiumijzerfosfaat zijn goed. De kosten zijn de tweede alleen voor LMO-lithiummanganaat (dit ding, luchtverbranding, mangaanbron is goedkoop), en de tweede meest concurrerende. Lithium-ijzerfosfaatmateriaal, lithiumfosfor is relatief goedkoop, maar sommige kosten, poeder maken, warmtebehandeling en luie atmosfeer, verschillende procesvereisten, resulterend in datakosten (ongeveer 10 w/t in China) zijn niet zo laag als LMO (6 ~ 7 w/t), maar NMC (13 w/t) is nog steeds goedkoper dan LCO (duurder).

Reden: kobalt is duurder dan nikkel en nikkel is duurder dan ferromangaan. Welk materiaal wordt gebruikt en welke kosten worden gebruikt.

Vergelijk en analyseer vervolgens de volgende NCM/NCA-gegevens:

Energie is het grootste voordeel (elektrische auto’s willen gewoon verder, dit is het belangrijkste). Bovendien kan met de ontwikkeling van NCM-gegevens met een hoog nikkelgehalte de energiedichtheid van de gegevens verder worden verbeterd

Vermogen is geen probleem (eigenlijk, voor puur elektrische voertuigen is energie belangrijker dan vermogenskenmerken, maar voor hybride voertuigen zoals de Toyota Prius zijn vermogenskenmerken belangrijker, maar het uitgangspunt is dat het vermogen niet slecht is).