Akumulator jest nazywany sercem pojazdu elektrycznego; marka, materiał, pojemność, parametry bezpieczeństwa itp. akumulatora pojazdu elektrycznego stały się ważnymi „wymiarami” i „parametrami” pomiaru pojazdu elektrycznego. Obecnie koszt akumulatora pojazdu elektrycznego wynosi zazwyczaj 30–40% wartości całego pojazdu, co można uznać za kluczowe akcesorium!
Obecnie popularne akumulatory stosowane w pojazdach elektrycznych na rynku dzielą się na dwa rodzaje: trójskładnikowe akumulatory litowe i litowo-żelazowo-fosforanowe. Poniżej pokrótce omówię różnice oraz zalety i wady obu rodzajów akumulatorów:
1. Różne materiały:
Powód, dla którego nazywa się go „trójskładnikowym litem” i „fosforanem litowo-żelazowym”, odnosi się głównie do pierwiastków chemicznych „materiału dodatniej elektrody” akumulatora;
„Lit trójskładnikowy”:
Materiał katodowy wykorzystuje potrójny materiał katodowy z manganianu litu-niklu-kobaltu (Li(NiCoMn)O2) do baterii litowych. Materiał ten łączy zalety tlenku litu-kobaltu, tlenku litu-niklu i manganianu litu, tworząc trójfazowy układ eutektyczny tych trzech materiałów. Dzięki synergii potrójnego związku, jego kompleksowe działanie jest lepsze niż w przypadku jakiegokolwiek pojedynczego związku.
„Fosforan litu i żelaza”:
Odnosi się do baterii litowo-jonowych, w których katodę stanowi fosforan litowo-żelazowy. Charakteryzuje się brakiem metali szlachetnych, takich jak kobalt, niską ceną surowca oraz obfitymi zasobami fosforu i żelaza w ziemi, co eliminuje problemy z dostawami.
streszczenie
Materiały litowo-trójskładnikowe są rzadkie i ich dostępność rośnie wraz z szybkim rozwojem pojazdów elektrycznych. Ich ceny są wysokie, a dostępność surowców jest mocno ograniczona. Jest to obecnie charakterystyczna cecha litu trójskładnikowego;
Fosforan litowo-żelazowy, ze względu na niższy stosunek metali rzadkich do szlachetnych i niską cenę oraz bogate i tanie żelazo, jest tańszy niż trójskładnikowe baterie litowe i mniej podatny na wpływ surowców. To jego cecha charakterystyczna.
2. Różne gęstości energii:
„Bateria litowa trójskładnikowa”: Ze względu na zastosowanie bardziej aktywnych elementów metalowych gęstość energii popularnych baterii litowych trójskładnikowych wynosi zazwyczaj (140 Wh/kg~160 Wh/kg), co jest wartością niższą niż w przypadku baterii trójskładnikowych o wysokim stosunku niklu (160 Wh/kg～180 Wh/kg); gęstość energetyczna niektórych ciężarów może osiągnąć 180Wh-240Wh/kg.
„Fosforan litowo-żelazowy”: Gęstość energii wynosi na ogół 90–110 W/kg; niektóre innowacyjne akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe, np. akumulatory łopatkowe, mają gęstość energii wynoszącą nawet 120 W/kg–140 W/kg.
streszczenie
Największą zaletą „potrójnego akumulatora litowego” w porównaniu z „litowo-żelazowo-fosforanowym” jest duża gęstość energii i szybka prędkość ładowania.
3. Zróżnicowana zdolność adaptacji do różnych temperatur:
Odporność na niskie temperatury:
Akumulator litowy trójskładnikowy: Akumulator litowy trójskładnikowy charakteryzuje się doskonałą wydajnością w niskich temperaturach i może utrzymać około 70%–80% normalnej pojemności akumulatora przy temperaturze -20°C.°C.
Fosforan litowo-żelazowy: Nieodporny na niskie temperatury: Gdy temperatura spada poniżej -10°C,
Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe rozkładają się bardzo szybko. Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe utrzymują jedynie około 50% do 60% normalnej pojemności w temperaturze -20°C.°C.
streszczenie
Istnieje duża różnica w adaptacji do różnych temperatur pomiędzy „potrójnym akumulatorem litowym” a „litowo-żelazowo-fosforanowym”; „litowo-żelazowo-fosforanowy” jest bardziej odporny na wysokie temperatury, a „potrójny akumulator litowy” odporny na niskie temperatury ma lepszą żywotność na obszarach północnych lub zimą.
4. Różna długość życia:
Jeżeli jako punkt końcowy testu użyto pojemności pozostałej/pojemności początkowej = 80%, należy wykonać test:
Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe charakteryzują się dłuższą żywotnością niż akumulatory kwasowo-ołowiowe i litowo-trójskładnikowe. „Najdłuższa żywotność” naszych akumulatorów kwasowo-ołowiowych montowanych w pojazdach wynosi zaledwie około 300 cykli ładowania; akumulator litowo-trójskładnikowy teoretycznie może wytrzymać do 2000 cykli ładowania, ale w praktyce pojemność spada do 60% po około 1000 cyklach ładowania; rzeczywista żywotność akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych wynosi 2000 cykli ładowania, przy czym w tym momencie pojemność nadal wynosi 95%, a ich koncepcyjny cykl życia sięga ponad 3000 cykli ładowania.
streszczenie
Akumulatory litowo-jonowe to technologiczne szczytowe osiągnięcie. Oba rodzaje akumulatorów litowych są stosunkowo trwałe. Teoretycznie żywotność akumulatora litowo-jonowego wynosi 2000 cykli ładowania i rozładowania. Nawet jeśli ładujemy go raz dziennie, może wytrzymać ponad 5 lat.
5. Ceny są różne:
Ponieważ baterie litowo-żelazowo-fosforanowe nie zawierają metali szlachetnych, koszt surowców można znacząco obniżyć. Trójskładnikowe baterie litowe wykorzystują miedź litu, niklu i kobaltu jako elektrodę dodatnią oraz grafit jako elektrodę ujemną, co sprawia, że są one znacznie droższe niż baterie litowo-żelazowo-fosforanowe.
Trójskładnikowa bateria litowa wykorzystuje głównie trójskładnikowy materiał katodowy „manganian litu-niklu-kobaltu” lub „glinian litu-niklu-kobaltu” jako elektrodę dodatnią, wykorzystując jako surowce głównie sól niklu, sól kobaltu i sól manganu. „Pierwiastek kobaltu” w tych dwóch materiałach katodowych jest metalem szlachetnym. Według danych z odpowiednich stron internetowych, krajowa cena referencyjna kobaltu wynosi 413 000 juanów/tonę, a wraz ze spadkiem cen materiałów, cena ta stale rośnie. Obecnie koszt trójskładnikowych baterii litowych wynosi 0,85–1 juana/Wh i rośnie wraz z popytem rynkowym; koszt baterii litowo-żelazowo-fosforanowych, które nie zawierają pierwiastków metali szlachetnych, wynosi zaledwie około 0,58–0,6 juana/Wh.
streszczenie
Ponieważ „fosforan litowo-żelazowy” nie zawiera metali szlachetnych, takich jak kobalt, jego cena stanowi zaledwie 0,5–0,7 raza więcej niż cena baterii litowo-jonowych; niska cena jest główną zaletą fosforanu litowo-żelazowego.
Streszczać
Powodem, dla którego pojazdy elektryczne cieszą się ostatnio tak dużą popularnością i wyznaczają przyszły kierunek rozwoju motoryzacji, oferując konsumentom coraz lepsze doświadczenia, jest w dużej mierze ciągły rozwój technologii akumulatorów zasilających.
Czas publikacji: 28-10-2023
