Akumulator zasilający nazywany jest sercem pojazdu elektrycznego; marka, materiał, pojemność, parametry bezpieczeństwa itp. akumulatora pojazdu elektrycznego stały się ważnymi „wymiarami” i „parametrami” przy pomiarze pojazdu elektrycznego. Obecnie koszt akumulatora pojazdu elektrycznego wynosi zazwyczaj 30–40% wartości całego pojazdu, co można uznać za podstawowe akcesorium!
Obecnie główne akumulatory stosowane w pojazdach elektrycznych dostępne na rynku dzielą się ogólnie na dwa typy: trójskładnikowe akumulatory litowe i akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Następnie pokrótce przeanalizuję różnice oraz zalety i wady obu akumulatorów:
1. Różne materiały:
Powód, dla którego nazywa się go „litem trójskładnikowym” i „fosforanem litowo-żelazowym”, odnosi się głównie do pierwiastków chemicznych „materiału elektrody dodatniej” akumulatora zasilającego;
„Trójskładnikowy lit”:
Materiał katody wykorzystuje trójskładnikowy materiał katody litowo-niklowo-kobaltowej (Li(NiCoMn)O2) do akumulatorów litowych. Materiał ten łączy w sobie zalety tlenku litu, kobaltu, tlenku litu, niklu i manganianu litu, tworząc trójfazowy układ eutektyczny trzech materiałów. Ze względu na potrójny efekt synergistyczny, jego kompleksowe działanie jest lepsze niż jakikolwiek pojedynczy związek złożony.
„fosforan litowo-żelazowy”:
odnosi się do akumulatorów litowo-jonowych wykorzystujących fosforan litowo-żelazowy jako materiał katody. Jego cechą charakterystyczną jest to, że nie zawiera pierwiastków metali szlachetnych, takich jak kobalt, cena surowca jest niska, a zasoby fosforu i żelaza na ziemi są obfite, więc nie będzie problemów z zaopatrzeniem.
streszczenie
Trójskładnikowe materiały litowe są rzadkie i ich ilość wzrasta wraz z szybkim rozwojem pojazdów elektrycznych. Ich ceny są wysokie i są w dużym stopniu ograniczone przez surowce wydobywcze. Jest to obecnie cecha charakterystyczna litu trójskładnikowego;
Fosforan litowo-żelazowy, ponieważ wykorzystuje niższy stosunek metali rzadkich do szlachetnych i jest głównie tanim i występującym w dużych ilościach żelazem, jest tańszy niż trójskładnikowe baterie litowe i w mniejszym stopniu wpływają na niego surowce wydobywcze. To jest jego cecha charakterystyczna.
2. Różne gęstości energii:
„Trójskładnikowa bateria litowa”: ze względu na zastosowanie bardziej aktywnych elementów metalowych, gęstość energii trójskładnikowych baterii litowych głównego nurtu wynosi zazwyczaj (140 Wh/kg ~ 160 wh/kg), czyli jest niższa niż w przypadku baterii trójskładnikowych o wysokim współczynniku niklu ( 160 wh/kg~180 wh/kg); gęstość energii w pewnym ciężarze może osiągnąć 180-240Wh/kg.
„fosforan litowo-żelazowy”: gęstość energii wynosi zazwyczaj 90–110 W/kg; niektóre innowacyjne akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe, takie jak akumulatory łopatkowe, mają gęstość energii do 120 W/kg–140 W/kg.
streszczenie
Największą przewagą „trójskładnikowej baterii litowej” nad „fosforanem litowo-żelazowym” jest jej wysoka gęstość energii i duża prędkość ładowania.
3. Różne możliwości dostosowania temperatury:
Odporność na niskie temperatury:
Trójskładnikowa bateria litowa: Trójskładnikowa bateria litowa ma doskonałe działanie w niskich temperaturach i może utrzymać około 70% ~ 80% normalnej pojemności baterii w temperaturze -20°C°C.
Fosforan litowo-żelazowy: Nieodporny na niskie temperatury: Gdy temperatura spada poniżej -10°C,
Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe bardzo szybko się rozładowują. Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe mogą utrzymać jedynie około 50% do 60% normalnej pojemności baterii w temperaturze -20°C°C.
streszczenie
Istnieje duża różnica w możliwości dostosowania temperatury pomiędzy „trójskładnikową baterią litową” a „fosforanem litowo-żelazowym”; „fosforan litowo-żelazowy” jest bardziej odporny na wysokie temperatury; a odporna na niskie temperatury „trójskładnikowa bateria litowa” zapewnia lepszą żywotność baterii na obszarach północnych lub w zimie.
4. Różne długości życia:
Jeśli jako punkt końcowy testu wykorzystana zostanie pozostała pojemność/początkowa pojemność = 80%, przetestuj:
Zestawy akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych mają dłuższą żywotność cykliczną niż akumulatory kwasowo-ołowiowe i trójskładnikowe akumulatory litowe. „Najdłuższa żywotność” naszych akumulatorów kwasowo-ołowiowych do montażu w pojazdach jest tylko około 300 razy większa; potrójna bateria litowa może teoretycznie wytrzymać do 2000 razy, ale w rzeczywistym użyciu pojemność spadnie do 60% po około 1000 cyklach; a rzeczywista żywotność akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych jest 2000 razy większa, w tej chwili pojemność nadal wynosi 95%, a ich koncepcyjny cykl życia sięga ponad 3000 razy.
streszczenie
Akumulatory Power to szczyt technologiczny akumulatorów. Obydwa typy baterii litowych są stosunkowo trwałe. Teoretycznie żywotność trójskładnikowej baterii litowej wynosi 2000 cykli ładowania i rozładowania. Nawet jeśli będziemy go ładować raz dziennie, może wytrzymać ponad 5 lat.
5. Ceny są różne:
Ponieważ akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe nie zawierają metali szlachetnych, koszt surowców można bardzo obniżyć. Trójskładnikowe baterie litowe wykorzystują manganian litowo-niklowo-kobaltowy jako materiał elektrody dodatniej i grafit jako materiał elektrody ujemnej, więc koszt jest znacznie droższy niż baterie litowo-żelazowo-fosforanowe.
Trójskładnikowa bateria litowa wykorzystuje głównie trójskładnikowy materiał katody w postaci „manganianu litowo-niklowo-kobaltowego” lub „glinianu litowo-niklowo-kobaltowego” jako elektrody dodatniej, głównie przy użyciu soli niklu, soli kobaltu i soli manganu jako surowców. „Pierwiastkiem kobaltu” w tych dwóch materiałach katodowych jest metal szlachetny. Według danych z odpowiednich stron internetowych krajowa cena referencyjna metalu kobaltowego wynosi 413 000 juanów/tonę, a wraz z redukcją materiałów cena nadal rośnie. Obecnie koszt trójskładnikowych baterii litowych wynosi 0,85-1 juanów/wh i obecnie rośnie wraz z popytem na rynku; koszt akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych, które nie zawierają metali szlachetnych, wynosi tylko około 0,58-0,6 juanów/wh.
streszczenie
Ponieważ „fosforan litowo-żelazowy” nie zawiera metali szlachetnych, takich jak kobalt, jego cena jest tylko 0,5-0,7 razy wyższa niż w przypadku trójskładnikowych baterii litowych; niska cena jest główną zaletą fosforanu litowo-żelazowego.
Streszczać
Powodem, dla którego pojazdy elektryczne przeżywają rozkwit w ostatnich latach i stanowią przyszły kierunek rozwoju motoryzacji, zapewniając konsumentom coraz lepsze doświadczenia, jest w dużej mierze ciągły rozwój technologii akumulatorów zasilających.
Czas publikacji: 28 października 2023 r