Аккумуляторную батарею называют сердцем электромобиля. Марка, материал, ёмкость, показатели безопасности и другие характеристики аккумулятора электромобиля стали важными «размерами» и «параметрами» для оценки электромобиля. В настоящее время стоимость аккумулятора электромобиля обычно составляет 30–40% от стоимости всего автомобиля, что можно назвать его ключевым аксессуаром!
В настоящее время основные аккумуляторы, используемые в электромобилях, делятся на два типа: тройные литий-ионные и литий-железо-фосфатные. Далее я кратко проанализирую различия, преимущества и недостатки этих двух типов аккумуляторов:
1. Различные материалы:
Причина, по которой его называют «тройным литием» и «литий-железо-фосфатом», в основном относится к химическим элементам «материала положительного электрода» аккумуляторной батареи;
«Тройной литий»:
В качестве катодного материала используется тройной катодный материал для литиевых аккумуляторов на основе литий-никелевого кобальт-манганата (Li(NiCoMn)O2). Этот материал сочетает в себе преимущества оксида лития-кобальта, оксида лития-никеля и манганата лития, образуя трёхфазную эвтектическую систему из трёх материалов. Благодаря тройному синергетическому эффекту, его комплексные характеристики превосходят характеристики любого отдельного комбинированного материала.
«Литий-железо-фосфат»:
Это литий-ионные аккумуляторы, в которых в качестве катодного материала используется фосфат лития-железа. Его характеристики заключаются в отсутствии драгоценных металлов, таких как кобальт, низкой стоимости сырья и обильных запасах фосфора и железа в недрах Земли, поэтому проблем с поставками не возникнет.
краткое содержание
Тройные литиевые материалы встречаются редко, и их спрос растёт в связи с быстрым развитием электромобилей. Их стоимость высока, а доступность сырья для их производства сильно ограничена. Это характерно для тройного лития в настоящее время;
Литий-железо-фосфат, благодаря использованию меньшего соотношения редких и драгоценных металлов, а также благодаря дешевизне и распространенности железа, дешевле тернарных литиевых аккумуляторов и меньшему влиянию исходного сырья. Это его особенность.
2. Различные плотности энергии:
«Тройная литиевая батарея»: из-за использования более активных металлических элементов плотность энергии основных тройных литиевых батарей обычно составляет (140 Вт·ч/кг~160 Вт·ч/кг), что ниже, чем у тройных батарей с высоким содержанием никеля (160 Вт·ч/кг).～180 Вт·ч/кг); у некоторых моделей плотность энергии может достигать 180–240 Вт·ч/кг.
«Литий-железо-фосфатные»: плотность энергии обычно составляет 90–110 Вт/кг; некоторые инновационные литий-железо-фосфатные аккумуляторы, такие как аккумуляторы Blade, имеют плотность энергии до 120–140 Вт/кг.
краткое содержание
Самым большим преимуществом «тройной литиевой батареи» по сравнению с «литий-железо-фосфатной» является ее высокая плотность энергии и быстрая скорость зарядки.
3. Различная температурная приспособляемость:
Стойкость к низким температурам:
Тройная литиевая батарея: Тройная литиевая батарея обладает превосходными низкотемпературными характеристиками и может сохранять около 70%~80% своей номинальной емкости при температуре -20°C.
Литий-железо-фосфат: Неустойчив к низким температурам: При температуре ниже -10°C,
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы очень быстро разряжаются. Литий-железо-фосфатные аккумуляторы могут сохранять лишь 50–60% своей ёмкости при температуре -20°C.°C.
краткое содержание
Между «тройной литий-ионной батареей» и «литий-железо-фосфатной батареей» существует большая разница в температурной адаптации; «литий-железо-фосфатная батарея» более устойчива к высоким температурам; а «тройная литий-ионная батарея», устойчивая к низким температурам, имеет лучший срок службы в северных регионах или зимой.
4. Разная продолжительность жизни:
Если в качестве конечной точки теста используется остаточная емкость/начальная емкость = 80%, то тест:
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы имеют более длительный срок службы, чем свинцово-кислотные и тернарно-литиевые аккумуляторы. Максимальный срок службы наших свинцово-кислотных аккумуляторов, устанавливаемых на транспортные средства, составляет всего около 300 циклов; тернарно-литиевый аккумулятор теоретически может прослужить до 2000 циклов, но в реальных условиях эксплуатации его ёмкость снижается до 60% примерно после 1000 циклов. Реальный срок службы литий-железо-фосфатных аккумуляторов составляет 2000 циклов, при этом сохраняется 95% ёмкости, а его концептуальный срок службы достигает более 3000 циклов.
краткое содержание
Аккумуляторы Power — вершина технологий в области аккумуляторов. Оба типа литиевых аккумуляторов относительно долговечны. Теоретически срок службы трёхкомпонентного литиевого аккумулятора составляет 2000 циклов зарядки-разрядки. Даже если заряжать его раз в день, он может прослужить более 5 лет.
5. Цены разные:
Поскольку литий-железо-фосфатные аккумуляторы не содержат драгоценных металлов, стоимость сырья может быть существенно снижена. В тройных литиевых аккумуляторах в качестве материала положительного электрода используется литий-никелево-кобальтовый манганат, а в качестве материала отрицательного электрода — графит, поэтому их стоимость значительно выше, чем у литий-железо-фосфатных аккумуляторов.
В тройной литиевой батарее в качестве положительного электрода в основном используется тройной катодный материал «литий-никелевый манганат кобальта» или «литий-никелевый алюминат кобальта», а в качестве сырья используются преимущественно соли никеля, кобальта и марганца. Элемент кобальт в этих двух катодных материалах – драгоценный металл. Согласно данным соответствующих сайтов, внутренняя справочная цена на металлический кобальт составляет 413 000 юаней за тонну, и с сокращением расхода материалов цена продолжает расти. В настоящее время стоимость тройных литиевых батарей составляет 0,85–1 юань/Вт⋅ч и продолжает расти в соответствии с рыночным спросом; стоимость литий-железо-фосфатных батарей, не содержащих драгоценных металлов, составляет всего около 0,58–0,6 юаня/Вт⋅ч.
краткое содержание
Поскольку «литий-железо-фосфат» не содержит драгоценных металлов, таких как кобальт, его цена всего в 0,5–0,7 раза выше, чем у тройных литиевых батарей; низкая цена является основным преимуществом литий-железо-фосфата.
Подвести итог
Причина, по которой электромобили в последние годы процветают и представляют собой будущее направление развития автомобилестроения, предоставляя потребителям все более качественные впечатления, во многом кроется в постоянном развитии технологий аккумуляторных батарей.
Время публикации: 28 октября 2023 г.
