La bateria d'energia s'anomena el cor d'un vehicle elèctric; la marca, el material, la capacitat, el rendiment de seguretat, etc. de la bateria d'un vehicle elèctric s'han convertit en "dimensions" i "paràmetres" importants per mesurar un vehicle elèctric. Actualment, el cost de la bateria d'un vehicle elèctric és generalment del 30% al 40% del cost total del vehicle, cosa que es pot dir que és un accessori bàsic!
Actualment, les bateries d'energia convencionals que s'utilitzen en vehicles elèctrics al mercat es divideixen generalment en dos tipus: bateries de liti ternàries i bateries de fosfat de liti i ferro. A continuació, permeteu-me analitzar breument les diferències i els avantatges i desavantatges de les dues bateries:
1. Diferents materials:
El motiu pel qual s'anomena "liti ternari" i "fosfat de ferro-liti" es refereix principalment als elements químics del "material d'elèctrode positiu" de la bateria d'energia;
"Liti ternari":
El material del càtode utilitza material de càtode ternari de manganat de liti i níquel i cobalt (Li(NiCoMn)O2) per a bateries de liti. Aquest material combina els avantatges de l'òxid de liti i cobalt, l'òxid de liti i níquel i el manganat de liti, formant un sistema eutèctic trifàsic dels tres materials. A causa de l'efecte sinèrgic ternari, el seu rendiment integral és millor que qualsevol compost combinat individualment.
"Fosfat de ferro i liti":
es refereix a bateries de liti-ió que utilitzen fosfat de ferro i liti com a material del càtode. Les seves característiques són que no conté elements metàl·lics preciosos com el cobalt, el preu de la matèria primera és baix i els recursos de fòsfor i ferro són abundants a la terra, de manera que no hi haurà problemes de subministrament.
resum
Els materials de liti ternari són escassos i estan augmentant amb el ràpid desenvolupament dels vehicles elèctrics. Els seus preus són alts i estan molt restringits per les matèries primeres actuals. Aquesta és una característica del liti ternari actualment;
El fosfat de ferro i liti, com que utilitza una proporció més baixa de metalls rars/preciosos i és principalment ferro barat i abundant, és més barat que les bateries de liti ternàries i es veu menys afectat per les matèries primeres derivades. Aquesta és la seva característica.
2. Diferents densitats d'energia:
"Bateria de liti ternària": A causa de l'ús d'elements metàl·lics més actius, la densitat d'energia de les bateries de liti ternàries convencionals és generalment (140 wh/kg ~ 160 wh/kg), que és inferior a la de les bateries ternàries amb una alta proporció de níquel (160 wh/kg).～180 Wh/kg); una certa densitat d'energia en pes pot arribar a 180 Wh-240 Wh/kg.
"Fosfat de liti-ferro": La densitat d'energia és generalment de 90-110 W/kg; algunes bateries innovadores de fosfat de liti-ferro, com ara les bateries de fulla, tenen una densitat d'energia de fins a 120 W/kg-140 W/kg.
resum
El major avantatge de la "bateria de liti ternària" respecte a la "bateria de ferro-liti" és la seva alta densitat d'energia i la seva ràpida velocitat de càrrega.
3. Adaptabilitat a diferents temperatures:
Resistència a baixa temperatura:
Bateria de liti ternària: la bateria de liti ternària té un excel·lent rendiment a baixa temperatura i pot mantenir aproximadament el 70% ~ 80% de la capacitat normal de la bateria a -20°C.
Fosfat de ferro i liti: No resistent a baixes temperatures: Quan la temperatura és inferior a -10°C,
Les bateries de fosfat de liti i ferro es degraden molt ràpidament. Les bateries de fosfat de liti i ferro només poden mantenir entre un 50% i un 60% de la capacitat normal de la bateria a -20°C.
resum
Hi ha una gran diferència en l'adaptabilitat a la temperatura entre la "bateria de liti ternària" i el "fosfat de liti-ferro"; el "fosfat de liti-ferro" és més resistent a les altes temperatures; i la "bateria de liti ternària" resistent a les baixes temperatures té una millor durada de la bateria a les zones del nord o a l'hivern.
4. Diferents esperances de vida:
Si la capacitat restant/capacitat inicial = 80% s'utilitza com a punt final de la prova, prova:
Les bateries de fosfat de liti-ferro tenen una vida útil més llarga que les bateries de plom-àcid i les bateries de liti ternàries. La "vida útil més llarga" de les nostres bateries de plom-àcid muntades en vehicles és només d'unes 300 vegades; la bateria de liti ternària pot durar teòricament fins a 2.000 vegades, però en ús real, la capacitat disminuirà fins al 60% després d'unes 1.000 vegades; i la vida útil real de les bateries de fosfat de liti-ferro és de 2000 vegades, encara hi ha una capacitat del 95% en aquest moment, i la seva vida útil conceptual arriba a més de 3000 vegades.
resum
Les bateries de liti són el cim tecnològic de les bateries. Tots dos tipus de bateries de liti són relativament duradores. Teòricament, la vida útil d'una bateria de liti ternària és de 2.000 cicles de càrrega i descàrrega. Fins i tot si la carreguem un cop al dia, pot durar més de 5 anys.
5. Els preus són diferents:
Com que les bateries de fosfat de liti-ferro no contenen materials metàl·lics preciosos, el cost de les matèries primeres es pot reduir molt. Les bateries de liti ternàries utilitzen manganat de liti-níquel-cobalt com a material d'elèctrode positiu i grafit com a material d'elèctrode negatiu, de manera que el cost és molt més car que les bateries de fosfat de liti-ferro.
La bateria de liti ternària utilitza principalment el material de càtode ternari "manganat de liti-níquel-cobalt" o "aluminat de liti-níquel-cobalt" com a elèctrode positiu, utilitzant principalment sal de níquel, sal de cobalt i sal de manganès com a matèries primeres. L'"element cobalt" en aquests dos materials de càtode és un metall preciós. Segons dades de llocs web rellevants, el preu de referència nacional del metall de cobalt és de 413.000 iuans/tona, i amb la reducció de materials, el preu continua augmentant. Actualment, el cost de les bateries de liti ternàries és de 0,85-1 iuan/wh, i actualment està augmentant amb la demanda del mercat; el cost de les bateries de fosfat de liti-ferro que no contenen elements de metalls preciosos és només d'uns 0,58-0,6 iuans/wh.
resum
Com que el "fosfat de ferro i liti" no conté metalls preciosos com el cobalt, el seu preu és només de 0,5 a 0,7 vegades superior al de les bateries de liti ternàries; el preu barat és un avantatge important del fosfat de ferro i liti.
Resumir
La raó per la qual els vehicles elèctrics han florit en els darrers anys i representen la direcció futura del desenvolupament de l'automòbil, oferint als consumidors una experiència cada cop millor, es deu en gran part al desenvolupament continu de la tecnologia de les bateries d'energia.
Data de publicació: 28 d'octubre de 2023
