Муҳокима: Чаро фосфати оҳани литий нест?

Оё мошинҳои электрикии Tesla барои истифода бехатаранд? Чаро батареяҳои фосфати оҳании литийро истифода набаред? Ҷавобҳои зерин аз таҷрибаомӯзони батареяи литий мегиранд.

Ман хамчун инженере, ки дар институти илмй-тадкикотй кор мекард, нихоят имконият пайдо кардам, ки дар бораи сохаи худ чанд сухан гуям.

Пеш аз ҳама, барои ислоҳ кардани ин консепсия, батареяи литий ихтисораи он чизест, ки мо одатан батареяи литий меномем. Он чизе ки шумо ферроэлектрикӣ меномед, воқеан як навъ батареяи литий аст. Он фосфати оҳани литийро ҳамчун маълумоти электроди мусбат истифода мебарад. Ин як навъ батареяи литий аст.

Акнун биёед бо версияи оддии абстраксияи рӯизаминӣ оғоз кунем:

Tesla Panasonic-ро бо NCA ҳамчун электроди мусбат истифода мебарад ва системаи мукаммали идоракунии батареяро барои таъмин ва беҳтар кардани самаранокӣ ва бехатарии кори батарея ба нақша гирифтааст. Дар мавриди он ки оё он бешубҳа бехатар аст, ба ин ҷавоб додан мумкин нест. Агар шумо хоҳед, ки дар бораи сӯзиши стихиявӣ сухан гӯед, ман мехоҳам бигӯям, ки мошинҳои бензин ҳам дар тобистон худ аз худ оташ мегиранд.

Барои мошинҳои барқии тоза, мо аз ҳама бештар дар бораи чӣ нигарон ҳастем? Ин аз изтироб дур нест, зеро зичии энергияе, ки батареяҳо метавонанд нигоҳ доранд, хеле паст аст. Дар айни замон зичии энергияи аккумуляторҳои мошин одатан аз 100 то 150 Вт/кг ва зичии энергетикии бензин тақрибан ба 10,000 мерасад. в/кг. Ҳамин тавр, ҳатто агар шумо як даста батареяро мисли сангпушт бардоред, шумо аз ӯҳдаи он баромада наметавонед. Биёед ханда кунем, ки мошинҳои электрикӣ дар ҷараёни пуркунии ҳамарӯза чӣ гуна қувваи барқ ​​тамом мешаванд.

Бузургтарин заъфи технологияи кунунии батарея зичии ками энергияи он аст, ки аз Қонуни Мур хеле ақиб мемонад. Дар бораи литийи холӣ гап назанед, ҳатто агар зичии энергетикии онҳо ба қадри кофӣ баланд набошад ҳам, онҳо аз фоиданок дуранд…

Сабаби асосии истифода набурдани аккумуляторҳои фосфати литийии оҳан, гуфтаниам, иқтидори кам ва энергияи кам аст (фосфати оҳани литий каме камтар аз 3, шиддати паст, 3.4В, бинобар ин кам энергия). Дар барномаҳои амалӣ, бастаҳои батареяҳои автомобилӣ ҳама дар силсила ва параллел муттаҳид карда мешаванд ва барои баланд бардоштани шиддат усули пайвасти силсила талаб карда мешавад. Дар айни замон, мувофиқати шиддати ҳуҷайра ва иқтидори байни батареяҳои гуногун хеле муҳим мешавад ва гуфтан мумкин нест, ки иқтидор паст аст.

Барои муқоисаи якчанд нуқтаҳои мусбати додаҳо, мо бояд ин графикро ҷорӣ кунем, яъне панҷ меъёри муҳими функсионалӣ:

Қувва, ҳаёт, арзиш, бехатарӣ ва энергия.

Маълумоти муқоисавӣ маълумоти сегонаи NMC/NCA/NCA, LCO литий кобалтат, LFP литий фосфати оҳан ва LMO манганати литий мебошанд. NCA ва NCM хешовандони наздиканд, бинобар ин онҳо дар ин ҷо гурӯҳбандӣ шудаанд.

Аз расм мо мебинем:

Омори иттиҳод

Энергетика хурдтарин аст (мутаассифона, иқтидори паст мушкилот аст, шиддати паст мушкилоти 3.4V, ба монанди 4.7V литий шпинели NMC). Фазо маҳдуд аст, бинобар ин дар ин ҷо хатҳои барқ ​​ва разрядро нагузоред.

Қувват умуман кам нест (озмоиши озмоишии фосфати оҳани литий 5C метавонад ба 130 мАч/г афтад (PHOSTECH низ метавонад…) Бастаи карбон + мултипликатори нано додаҳо ҳоло ҳам хеле пурқувват аст!

Бехатарии ҳаёт ва ҳаёт беҳтарин аст, ки ин муҳим аст, зеро тахмин карда мешавад, ки полианион PO43-

Илова бар ин, оксиген бо электролит беҳтар омехта мешавад, ки дар натиҷа реактивӣ паст мешавад. Баръакси маълумоти сегона, намоиш додани ҳубобҳои оксиген ва дигар падидаҳо осонтар аст. Дар робита ба давомнокии умр, он одатан қодир аст 4000 давраро иҷро кунад.

Арзиши аслии он баланд аст ва арзиши фосфати оҳани литий хуб аст. Арзиши он танҳо пас аз манганати литий LMO (ин чиз, сӯзиши ҳаво, манбаи манган арзон аст) ва дуввумин рақобатпазир аст. Маводи фосфати оҳани литий, фосфори литий нисбатан арзон аст, аммо баъзе хароҷотҳо, истеҳсоли хока, коркарди гармӣ ва атмосфераи танбал, талаботҳои гуногуни раванд, ки дар натиҷа хароҷоти маълумот (тақрибан 10 в / т дар Чин) ба мисли LMO (6 ~ 7) кам нестанд. 13 в/т), аммо NMC (XNUMX в/т) то ҳол нисбат ба LCO (қиматтар) арзонтар аст.

Сабаб: Кобальт аз никел гаронтар аст ва никел аз ферромарганец гаронтар аст. Кадом мавод истифода мешавад ва чӣ арзиш дорад.

Сипас маълумоти зерини NCM/NCA-ро муқоиса ва таҳлил кунед

Энергетика бузургтарин бартарият аст (мошинҳои электрикӣ танҳо мехоҳанд, ки пеш раванд, ин муҳимтарин аст). Илова бар ин, бо таҳияи маълумоти никелҳои баланди NCM, зичии энергетикии маълумот метавонад минбаъд беҳтар карда шавад.

Нерӯи барқ ​​ҳеҷ мушкиле нест (воқеан, барои мошинҳои холиси барқӣ, энергия аз хусусиятҳои қудрат муҳимтар аст, аммо барои мошинҳои гибридӣ ба монанди Toyota Prius, хусусиятҳои қудрат муҳимтаранд, аммо асос ин аст, ки қувваи барқ ​​бад нест).