Discussion: Why not lithium iron phosphate?

Are Tesla’s electric cars safe to use? Why not use lithium iron phosphate batteries? The following answers come from lithium battery practitioners.

Как инженер, работающий в научно-исследовательском институте, у меня наконец появилась возможность сказать несколько слов о своей области.

First of all, in order to correct this concept, lithium battery is the abbreviation of what we usually call lithium battery. What you call ferroelectricity is actually a kind of lithium battery. It uses lithium iron phosphate as the positive electrode data. It is a kind of lithium battery.

Теперь давайте начнем с простой версии абстракции поверхности:

Tesla uses Panasonic, with NCA as the positive electrode, and plans a complete battery management system to ensure and improve the efficiency and safety of battery operation. As for whether it is definitely safe, this cannot be answered. If you want to talk about spontaneous combustion, I also want to say that gasoline cars will also spontaneously ignite in summer.

For pure electric vehicles, what are we most worried about? This is not far away from anxiety, because the energy density that batteries can store is very low. Nowadays, the energy density of car batteries is usually 100 to 150 Wh/kg, and the energy density of gasoline is about 10,000. wh /kg. So even if you carry a bunch of batteries like a tortoise, you can’t handle it. Let’s laugh at how electric cars run out of power during the daily charging process.

Самым большим недостатком современных аккумуляторных технологий является их низкая плотность энергии, которая сильно отстает от закона Мура. Не говорите о пустом литии, даже если их плотность энергии недостаточно высока, они отнюдь не полезны …

Основная причина отказа от использования литий-железо-фосфатных батарей, я бы сказал, низкая емкость и низкое энергопотребление (литий-железо-фосфатные батареи немного меньше 3, более низкое напряжение, 3.4 В, поэтому меньшая энергия). На практике все автомобильные аккумуляторные блоки объединяются последовательно и параллельно, и для увеличения напряжения требуется метод последовательного соединения. В это время очень важно постоянство напряжения и емкости элемента между различными батареями, и было бы неразумно говорить, что емкость низкая.

Чтобы сравнить несколько положительных точек данных, мы должны представить этот график, а именно пять важных функциональных критериев:

Мощность, жизнь, стоимость, безопасность и энергия.

Сравнительные данные: тройные данные NMC / NCA / NCA, кобальтат лития LCO, фосфат лития-железа LFP и манганат лития LMO. NCA и NCM – близкие родственники, поэтому они сгруппированы здесь.

На картинке мы видим:

Статистика альянса

Energy is the smallest (unfortunately, low capacity is a problem, low voltage is a problem of 3.4V, such as 4.7V lithium NMC spinel). Space is limited, so don’t put charge and discharge curves here.

The power is not low at all (the pilot test of lithium iron phosphate 5C can reach 130mAh/g drop (PHOSTECH can also…) The carbon package + nano data multiplier is still very powerful!

Жизнь и безопасность жизни – лучшее, что важно, потому что предполагается, что полианион PO43-

Кроме того, кислород лучше соединяется с электролитом, что снижает реакционную способность. В отличие от троичных данных, легче отображать пузырьки кислорода и другие явления. Что касается продолжительности жизни, считается, что он способен сделать 4000 циклов.

Стоимость высока, а стоимость фосфата лития-железа хорошая. По стоимости он уступает только манганату лития LMO (сгорание на воздухе, источник марганца дешев) и второй по конкурентоспособности. Литий-железо-фосфатный материал, фосфор лития относительно дешев, но некоторые затраты, такие как изготовление порошка, термообработка и ленивая атмосфера, различные технологические требования, в результате чего затраты на данные (около 10 Вт / т в Китае) не такие низкие, как LMO (6 ~ 7 Вт / т), но NMC (13 Вт / т) все равно дешевле LCO (дороже).

Причина: кобальт дороже никеля, а никель дороже ферромарганца. Какой материал используется и по какой стоимости.

Затем сравните и проанализируйте следующие данные NCM / NCA.

Energy is the biggest advantage (electric cars just want to go further, this is the most important). In addition, with the development of high nickel NCM data, the energy density of the data can be further improved

Мощность – не проблема (на самом деле, для чисто электромобилей энергия важнее характеристик мощности, но для гибридных автомобилей, таких как Toyota Prius, характеристики мощности более важны, но предпосылка состоит в том, что мощность неплохая).