Baterie se nazývá srdcem elektromobilu; značka, materiál, kapacita, bezpečnostní vlastnosti atd. baterie elektromobilu se staly důležitými „rozměry“ a „parametry“ pro měření elektromobilu. V současné době tvoří náklady na baterii elektromobilu obecně 30–40 % celkové ceny vozidla, což lze považovat za klíčové příslušenství!
V současné době se běžné baterie používané v elektromobilech na trhu obecně dělí na dva typy: ternární lithiové baterie a lithium-železitophosfátové baterie. Dále si dovolím stručně analyzovat rozdíly a výhody a nevýhody těchto dvou baterií:
1. Různé materiály:
Důvod, proč se nazývá „ternární lithium“ a „lithium-železitý fosforečnan“, se týká hlavně chemických prvků „materiálu kladné elektrody“ baterie;
„Ternární lithium“:
Katodový materiál využívá ternární katodový materiál lithium-nikl-kobalt-manganát (Li(NiCoMn)O2) pro lithiové baterie. Tento materiál kombinuje výhody oxidu lithium-kobalt, oxidu lithium-nikel a manganátu lithného a vytváří tak třífázový eutektický systém těchto tří materiálů. Díky ternárnímu synergickému efektu je jeho komplexní výkon lepší než u jakékoli jednotlivé kombinace sloučenin.
"Lithium-železitý fosforečnan":
označuje lithium-iontové baterie, které jako katodový materiál používají fosforečnan lithno-železitý. Jejich charakteristickým rysem je, že neobsahují drahé kovy, jako je kobalt, cena suroviny je nízká a zdroje fosforu a železa jsou v zemi hojné, takže nebudou žádné problémy s dodávkami.
shrnutí
Ternární lithiové materiály jsou vzácné a jejich dostupnost roste s rychlým rozvojem elektromobilů. Jejich ceny jsou vysoké a jejich dostupnost je silně omezena dostupností surovin. To je v současnosti charakteristické pro ternární lithium;
Lithium-železitý fosforečnan je levnější než ternární lithiové baterie, protože používá nižší poměr vzácných/drahých kovů a je to převážně levné a hojné železo, a je méně ovlivněn vstupními surovinami. To je jeho charakteristika.
2. Různé hustoty energie:
„Ternární lithiová baterie“: Vzhledem k použití aktivnějších kovových prvků je energetická hustota běžných ternárních lithiových baterií obecně (140 Wh/kg ~ 160 Wh/kg), což je méně než u ternárních baterií s vysokým poměrem niklu (160 Wh/kg～180 Wh/kg); hustota energie u některých závaží může dosáhnout 180 Wh–240 Wh/kg.
„Lithium-železitý fosforečnan“: Hustota energie je obecně 90–110 W/kg; některé inovativní lithium-železitý fosforečnanové baterie, jako například čepelové baterie, mají hustotu energie až 120–140 W/kg.
shrnutí
Největší výhodou „ternární lithiové baterie“ oproti „lithium-železité fosfátové“ baterii je její vysoká energetická hustota a rychlá rychlost nabíjení.
3. Různá teplotní přizpůsobivost:
Odolnost vůči nízkým teplotám:
Ternární lithiová baterie: Ternární lithiová baterie má vynikající nízkoteplotní výkon a při -20 °C si dokáže udržet přibližně 70 % až 80 % normální kapacity baterie.°C.
Lithium-železitý fosforečnan: Není odolný vůči nízkým teplotám: Při teplotě pod -10°C,
Lithium-železité fosfátové baterie se velmi rychle rozpadají. Lithium-železité fosfátové baterie si při teplotě -20 °C udrží pouze asi 50 % až 60 % normální kapacity baterie.°C.
shrnutí
Mezi „ternární lithiovou baterií“ a „lithium-železitým fosforečnanem“ je velký rozdíl v teplotní přizpůsobivosti; „lithium-železitý fosforečnan“ je odolnější vůči vysokým teplotám a „ternární lithiová baterie“ odolná vůči nízkým teplotám má v severních oblastech nebo v zimě lepší výdrž baterie.
4. Různá délka života:
Pokud se jako koncový bod testu použije zbývající kapacita/počáteční kapacita = 80 %, proveďte test:
Lithium-železo-fosfátové baterie mají delší životnost cyklů než olověné baterie a ternární lithiové baterie. „Nejdelší životnost“ našich olověných baterií montovaných do vozidel je pouze asi 300krát; ternární lithiová baterie teoreticky vydrží až 2 000krát, ale ve skutečném používání se kapacita po přibližně 1 000krát sníží na 60 %; a skutečná životnost lithium-železo-fosfátových baterií je 2 000krát, v tomto okamžiku si stále zachovají kapacitu 95 % a jejich koncepční životnost dosahuje více než 3 000krát.
shrnutí
Výkonové baterie jsou technologickým vrcholem mezi bateriemi. Oba typy lithiových baterií jsou relativně odolné. Teoreticky vzato je životnost ternární lithiové baterie 2 000 cyklů nabíjení a vybíjení. I když ji nabíjíme jednou denně, může vydržet déle než 5 let.
5. Ceny se liší:
Protože lithium-železo-fosfátové baterie neobsahují drahé kovy, lze náklady na suroviny velmi nízko snížit. Ternární lithium-fosfátové baterie používají jako materiál kladné elektrody manganát lithium-nikl-kobalt a jako materiál záporné elektrody grafit, takže náklady jsou mnohem vyšší než u lithium-železo-fosfátových baterií.
Ternární lithiová baterie používá jako kladnou elektrodu převážně ternární katodový materiál „manganát lithium-nikl-kobalt“ nebo „hlinitan lithium-nikl-kobalt“, přičemž jako suroviny se používá především sůl niklu, sůl kobaltu a sůl manganu. „Kobaltový prvek“ v těchto dvou katodových materiálech je drahý kov. Podle údajů z relevantních webových stránek je referenční cena kobaltu na domácím trhu 413 000 juanů/tuna a s úbytkem materiálu cena stále roste. V současné době se cena ternárních lithiových baterií pohybuje kolem 0,85–1 juanu/wh a s poptávkou na trhu stále roste; cena lithium-železito-fosfátových baterií, které neobsahují drahé kovy, se pohybuje pouze kolem 0,58–0,6 juanu/wh.
shrnutí
Protože „lithium-železitý fosforečnan“ neobsahuje drahé kovy, jako je kobalt, jeho cena je pouze 0,5–0,7krát vyšší než u ternárních lithiových baterií; nízká cena je hlavní výhodou lithium-železitého fosforečnanu.
Shrnout
Důvod, proč elektromobily v posledních letech vzkvétají a představují budoucí směr vývoje automobilů a poskytují spotřebitelům stále lepší zážitky, je z velké části způsoben neustálým vývojem technologie baterií.
Čas zveřejnění: 28. října 2023
