Embora haja notícias de baterias de estado sólido recentemente, ainda existem muitas dificuldades a serem resolvidas para baterias de estado sólido. Ainda há um longo caminho a percorrer para sua produção comercial em massa e aplicação em novos veículos de energia. Bateria de lítio 48VAGV.jpg

A corrente principal de baterias de energia ainda são baterias ternárias e baterias de fosfato de ferro-lítio. No período passado, as baterias de fosfato de ferro-lítio ganharam força e cada vez mais veículos de passageiros de nova energia mudaram de baterias ternárias para baterias de fosfato de ferro-lítio.

This article looks at the difference between ternary batteries and lithium iron phosphate batteries from five perspectives: safety, energy density, low-temperature discharge, charging efficiency, and cycle life.

1. Segurança

A bateria da lâmina é uma bateria de fosfato de ferro e lítio. A bateria da lâmina provou que pode passar no severo teste de acupuntura, enquanto a bateria ternária não. Portanto, a bateria de fosfato de ferro-lítio é uma bateria mais segura do que a bateria ternária.

Além disso, a estabilidade térmica do próprio material do cátodo de fosfato de ferro e lítio é muito melhor do que a do lítio ternário. Possui estabilidade extremamente alta dentro de 500 graus Celsius. A fuga térmica ocorre quando excede 800 graus Celsius. Além disso, mesmo se ocorrer fuga térmica, a liberação de calor da bateria de fosfato de ferro-lítio também é muito lenta e não liberará oxigênio quando for decomposta, reduzindo o risco de incêndio.

Em contraste, as baterias ternárias de lítio começam a se dissolver por volta dos 300 graus Celsius. Na combustão espontânea de novos veículos de energia, os modelos de baterias de lítio ternárias ocupam uma proporção maior.

2. Densidade de energia

De acordo com informações públicas de empresas nacionais, é comum que baterias ternárias de última geração tenham uma densidade de energia única de 250Wh / kg ou mais, enquanto a atual bateria doméstica de fosfato de ferro de lítio tem uma densidade de energia única de cerca de 180Wh / kg.

Deste ponto de vista, a bateria ternária tem uma densidade de energia melhor do que a bateria de fosfato de ferro-lítio.

Embora a bateria blade desenvolvida pela BYD tenha melhorado a eficiência de recombinação da célula da bateria e a densidade de energia volumétrica tenha aumentado em até 50%, esta é uma mudança estrutural. A densidade de energia individual da bateria de fosfato de ferro-lítio não aumentou.

3. Descarga de baixa temperatura

Em comparação, a menos 20 graus Celsius, as baterias ternárias de lítio têm vantagens óbvias sobre as baterias de fosfato de ferro e lítio.

Os detalhes são mostrados na figura abaixo:

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Image source: Electronic Forum

4. Eficiência de carregamento

Atualmente, o método de carregamento mais comum no mercado é o carregamento de corrente e tensão constantes. Geralmente é implementado no início do carregamento. O carregamento de corrente constante é usado primeiro. Neste momento, a corrente é maior e a eficiência de carregamento é relativamente maior. Quando a tensão atinge um determinado valor, ela diminui. A corrente é alterada para carga de tensão constante, para que a bateria possa ser carregada mais completamente.

Neste processo, a relação entre a capacidade de carga de corrente constante e a capacidade total da bateria é chamada de relação de corrente constante, que é um valor chave para medir a eficiência de carregamento de um grupo de baterias durante o carregamento. Normalmente, quanto maior a porcentagem, maior será a eletricidade cobrada no estágio de corrente constante. Quanto maior for, maior será a eficiência de carregamento da bateria comprovada.

A relação entre a carga total e a corrente de descarga e a bateria total é a taxa de carga e descarga. Pode-se ver a partir dos dados que quando a bateria ternária de lítio e a bateria de fosfato de ferro-lítio são carregadas a uma taxa inferior a dez vezes, não há diferença significativa na razão de corrente constante. A razão de corrente constante da bateria de ferro-lítio é rapidamente reduzida e a eficiência de carregamento é rapidamente reduzida. Percebe-se que a bateria ternária de lítio apresenta uma vantagem maior em termos de eficiência de carregamento.

5. Ciclo de vida

Se a capacidade restante for 80% da capacidade inicial ao final do teste, o teste de laboratório atual da bateria de fosfato de ferro de lítio tem um ciclo de vida de mais de 3,500 vezes, e alguns chegaram a 5,000 vezes.

A vida útil do ciclo de teste da bateria de lítio ternária é de cerca de 2500 vezes. No ponto de ciclo de vida, a bateria de fosfato de ferro-lítio tem uma vida real muito mais longa do que a bateria ternária de lítio.

Com o mesmo número de ciclos, a capacidade restante da bateria de fosfato de ferro-lítio é apenas muito mais do que a bateria de lítio ternária. A bateria de lítio ternária é ciclada 3900 vezes e a capacidade restante é de 66%. A bateria de fosfato de ferro-lítio é ciclada 5000 vezes e a capacidade restante é de 84%. A bateria de fosfato de ferro-lítio tem vantagens óbvias.

A partir da análise acima, pode ser visto que o fosfato de lítio e ferro tem vantagens óbvias em termos de segurança e ciclo de vida; As baterias ternárias são superiores em densidade de energia, descarga em baixa temperatura e eficiência de carregamento.

Claro, isso não quer dizer qual das duas baterias é melhor, porque todas elas têm seus próprios cenários de aplicação excelentes.
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