Diskutim: Pse jo litium hekur fosfat?

A janë të sigurta për t’u përdorur makinat elektrike të Teslës? Pse të mos përdorni bateritë litium fosfat hekuri? Përgjigjet e mëposhtme vijnë nga praktikuesit e baterive litium.

Si inxhinier që punonte në një institut kërkimor, më në fund pata mundësinë të them disa fjalë për fushën time.

Para së gjithash, për të korrigjuar këtë koncept, bateria litium është shkurtesa e asaj që ne zakonisht e quajmë bateri litium. Ajo që ju e quani ferroelektricitet është në fakt një lloj baterie litium. Ai përdor fosfat litium hekuri si të dhëna pozitive të elektrodës. Është një lloj baterie litium.

Tani le të fillojmë me një version të thjeshtë të abstraksionit të sipërfaqes:

Tesla përdor Panasonic, me NCA si elektrodë pozitive, dhe planifikon një sistem të plotë të menaxhimit të baterisë për të siguruar dhe përmirësuar efikasitetin dhe sigurinë e funksionimit të baterisë. Sa i përket faktit nëse është padyshim i sigurt, kjo nuk mund të përgjigjet. Nëse doni të flisni për djegie spontane, dua të them gjithashtu se makinat me benzinë ​​do të ndizen spontanisht në verë.

Për automjetet e pastra elektrike, për çfarë shqetësohemi më shumë? Kjo nuk është shumë larg ankthit, sepse dendësia e energjisë që mund të ruajnë bateritë është shumë e ulët. Në ditët e sotme, dendësia e energjisë e baterive të makinave është zakonisht 100 deri në 150 Wh/kg, dhe dendësia e energjisë e benzinës është rreth 10,000. h / kg. Pra, edhe nëse mbani një tufë baterish si një breshkë, nuk mund ta përballoni atë. Le të qeshim me mënyrën se si makinat elektrike u mbarojnë energjia gjatë procesit të karikimit ditor.

Dobësia më e madhe e teknologjisë aktuale të baterive është dendësia e saj e ulët e energjisë, e cila mbetet shumë prapa ligjit të Moore. Mos flisni për litiumin bosh, edhe nëse densiteti i tyre i energjisë nuk është mjaftueshëm i lartë, ata janë larg të qenit të dobishëm…

Arsyeja kryesore e mospërdorimit të baterive me hekur fosfat litium, dua të them, është kapaciteti i ulët dhe energjia e ulët (fosfati i hekurit të litiumit është pak më i vogël se 3, tension më i ulët, 3.4 V, pra energji më e ulët). Në aplikimet praktike, paketat e baterive të automobilave kombinohen të gjitha në seri dhe paralele dhe kërkohet një metodë e lidhjes serike për të rritur tensionin. Në këtë kohë, konsistenca e tensionit të qelizave dhe kapacitetit midis baterive të ndryshme bëhet shumë e rëndësishme dhe nuk është e kujdesshme të thuhet se kapaciteti është i ulët.

Për të krahasuar disa pika pozitive të të dhënave, duhet të prezantojmë këtë grafik, përkatësisht pesë kritere të rëndësishme funksionale:

Fuqia, jeta, kostoja, siguria dhe energjia.

Të dhënat krahasuese janë të dhëna të trefishta NMC/NCA/NCA, litium kobaltat LCO, fosfat hekuri litium LFP dhe manganat litium LMO. NCA dhe NCM janë të afërm të ngushtë, kështu që ata janë të grupuar këtu.

Nga foto mund të shohim:

Statistikat e Aleancës

Energjia është më e vogla (për fat të keq, kapaciteti i ulët është një problem, voltazhi i ulët është një problem prej 3.4 V, siç është spinel litium NMC 4.7 V). Hapësira është e kufizuar, prandaj mos vendosni kthesa të karikimit dhe shkarkimit këtu.

Fuqia nuk është aspak e ulët (prova pilot e fosfatit të hekurit litium 5C mund të arrijë 130 mAh/g rënie (PHOSTECH gjithashtu mund…) Paketa e karbonit + shumëzuesi i të dhënave nano është ende shumë i fuqishëm!

Siguria e jetës dhe e jetës janë më të mirat, gjë që është e rëndësishme sepse spekulohet se polianioni PO43-

Përveç kësaj, oksigjeni kombinohet më mirë me elektrolitin, duke rezultuar në reaktivitet më të ulët. Ndryshe nga të dhënat treshe, është më e lehtë të shfaqen flluskat e oksigjenit dhe fenomene të tjera. Për sa i përket jetëgjatësisë, përgjithësisht konsiderohet të jetë në gjendje të bëjë 4000 cikle.

Kostoja është e lartë, dhe kostoja e fosfatit të hekurit të litiumit është e mirë. Kostoja është e dyta pas manganatit të litiumit LMO (kjo gjë, djegia e ajrit, burimi i manganit është i lirë), dhe i dyti më konkurrues. Materiali i fosfatit të hekurit të litiumit, fosfori i litiumit është relativisht i lirë, por disa kosto, përpunimi i pluhurit, trajtimi termik dhe atmosfera dembel, kërkesat e ndryshme të procesit, që rezultojnë në kostot e të dhënave (rreth 10 w/t në Kinë) nuk janë aq të ulëta sa LMO (6 ~ 7 w/t), por NMC (13 w/t) është akoma më i lirë se LCO (më i shtrenjtë).

Arsyeja: Kobalti është më i shtrenjtë se nikeli dhe nikeli është më i shtrenjtë se ferromangani. Çfarë materiali është përdorur dhe çfarë kosto është përdorur.

Më pas krahasoni dhe analizoni të dhënat e mëposhtme të NCM/NCA

Energjia është avantazhi më i madh (makinat elektrike thjesht duan të shkojnë më tej, kjo është më e rëndësishmja). Përveç kësaj, me zhvillimin e të dhënave NCM me nikel të lartë, densiteti i energjisë i të dhënave mund të përmirësohet më tej

Fuqia nuk është problem (në fakt, për automjetet e pastra elektrike, energjia është më e rëndësishme se karakteristikat e fuqisë, por për automjetet hibride si Toyota Prius, karakteristikat e fuqisë janë më të rëndësishme, por premisa është që fuqia nuk është e keqe).