Discuție: De ce nu fosfat de fier litiu?

Sunt mașinile electrice Tesla sigure de utilizat? De ce să nu folosiți baterii cu litiu fosfat de fier? Următoarele răspunsuri vin de la practicieni în bateriile cu litiu.

Ca inginer care lucrează într-un institut de cercetare, am avut în sfârșit ocazia să spun câteva cuvinte despre domeniul meu.

În primul rând, pentru a corecta acest concept, bateria cu litiu este prescurtarea a ceea ce numim de obicei baterie cu litiu. Ceea ce numiți feroelectricitate este de fapt un fel de baterie cu litiu. Utilizează fosfat de litiu și fier ca date pozitive ale electrodului. Este un fel de baterie cu litiu.

Acum să începem cu o versiune simplă a abstractizării suprafeței:

Tesla folosește Panasonic, cu NCA ca electrod pozitiv și planifică un sistem complet de gestionare a bateriei pentru a asigura și îmbunătăți eficiența și siguranța funcționării bateriei. În ceea ce privește dacă este cu siguranță sigur, nu se poate răspunde. Dacă vrei să vorbim despre arderea spontană, vreau să mai spun că și mașinile pe benzină se vor aprinde spontan vara.

Pentru vehiculele pur electrice, ce ne îngrijorează cel mai mult? Acest lucru nu este departe de anxietate, deoarece densitatea de energie pe care o pot stoca bateriile este foarte scăzută. În zilele noastre, densitatea de energie a bateriilor auto este de obicei de 100 până la 150 Wh/kg, iar densitatea de energie a benzinei este de aproximativ 10,000. wh/kg. Deci, chiar dacă porți o grămadă de baterii ca o broască țestoasă, nu te poți descurca. Să râdem de modul în care mașinile electrice rămân fără curent în timpul procesului zilnic de încărcare.

Cea mai mare slăbiciune a tehnologiei actuale a bateriilor este densitatea sa scăzută de energie, care rămâne cu mult în urma Legii lui Moore. Nu vorbiți despre litiu gol, chiar dacă densitatea lor de energie nu este suficient de mare, sunt departe de a fi utile…

Principalul motiv pentru a nu folosi baterii cu litiu fier fosfat, aș dori să spun, este capacitatea scăzută și energia scăzută (fosfatul litiu fier fosfat este puțin mai mic de 3, tensiune mai mică, 3.4V, deci energie mai mică). În aplicațiile practice, pachetele de baterii de automobile sunt toate combinate în serie și în paralel și este necesară o metodă de conectare în serie pentru a crește tensiunea. În acest moment, consistența tensiunii celulei și a capacității dintre diferitele baterii devine foarte importantă și nu este prudent să spunem că capacitatea este scăzută.

Pentru a compara mai multe puncte de date pozitive, trebuie să introducem acest grafic, și anume cinci criterii funcționale importante:

Putere, viață, cost, siguranță și energie.

Datele comparative sunt date triple NMC/NCA/NCA, cobaltat de litiu LCO, fosfat de fier de litiu LFP și manganat de litiu LMO. NCA și NCM sunt rude apropiate, așa că sunt grupate aici.

Din poza putem observa:

Statisticile Alianței

Energia este cea mai mică (din păcate, capacitatea scăzută este o problemă, tensiunea scăzută este o problemă de 3.4V, cum ar fi spinelul NMC de litiu de 4.7V). Spațiul este limitat, așa că nu puneți aici curbe de încărcare și descărcare.

Puterea nu este deloc scăzută (testul pilot al fosfatului de fier litiu 5C poate ajunge la 130mAh/g picătură (PHOSTECH poate, de asemenea…) Pachetul de carbon + multiplicatorul de date nano este încă foarte puternic!

Viața și siguranța vieții sunt cele mai bune, ceea ce este important deoarece se speculează că polianionul PO43-

În plus, oxigenul se combină mai bine cu electrolitul, rezultând o reactivitate mai mică. Spre deosebire de datele ternare, este mai ușor să afișați bulele de oxigen și alte fenomene. În ceea ce privește durata de viață, se consideră în general că poate face 4000 de cicluri.

Costul este mare, iar costul fosfatului de fier litiu este bun. Costul este al doilea după LMO manganat de litiu (chestia asta, arderea aerului, sursa de mangan este ieftină) și al doilea cel mai competitiv. Materialul fosfat de fier de litiu, fosforul de litiu este relativ ieftin, dar unele costuri, producția de pulbere, tratament termic și atmosferă leneșă, diferite cerințe de proces, ceea ce duce la costurile de date (aproximativ 10 w/t în China) nu sunt la fel de mici ca LMO (6 ~ 7 w/t), dar NMC (13 w/t) este încă mai ieftin decât LCO (mai scump).

Motiv: Cobaltul este mai scump decât nichelul, iar nichelul este mai scump decât feromanganul. Ce material este folosit și ce cost este folosit.

Apoi comparați și analizați următoarele date NCM/NCA

Energia este cel mai mare avantaj (mașinile electrice vor doar să meargă mai departe, acesta este cel mai important). În plus, odată cu dezvoltarea datelor NCM cu un nivel ridicat de nichel, densitatea de energie a datelor poate fi îmbunătățită în continuare.

Puterea nu este o problemă (de fapt, pentru vehiculele pur electrice, energia este mai importantă decât caracteristicile de putere, dar pentru vehiculele hibride precum Toyota Prius, caracteristicile de putere sunt mai importante, dar premisa este că puterea nu este rea).