För- och nackdelar med ternära litiumbatterier och litiumjärnfosfatbatterier

Elbatteriet kallas hjärtat i ett elfordon; märket, materialet, kapaciteten, säkerhetsprestanda etc. hos ett elfordons batteri har blivit viktiga "dimensioner" och "parametrar" för att mäta ett elfordon. För närvarande är batterikostnaden för ett elfordon i allmänhet 30%-40% av hela fordonet, vilket kan sägas vara ett centralt tillbehör!

6f418b1b79f145baffb33efb4220800b

För närvarande delas de vanligaste batterierna som används i elfordon på marknaden i allmänhet in i två typer: ternära litiumbatterier och litiumjärnfosfatbatterier. Låt mig härnäst kortfattat analysera skillnaderna samt fördelarna och nackdelarna med de två batterierna:

1. Olika material:

Anledningen till att det kallas "ternärt litium" och "litiumjärnfosfat" hänvisar huvudsakligen till de kemiska elementen i det "positiva elektrodmaterialet" i kraftbatteriet;

"Ternärt litium":

Katodmaterialet använder litium-nickel-koboltmanganat (Li(NiCoMn)O2) ternärt katodmaterial för litiumbatterier. Detta material kombinerar fördelarna med litiumkoboltoxid, litium-nickeloxid och litiummanganat och bildar ett trefas-eutektiskt system av de tre materialen. På grund av den ternära synergistiska effekten är dess övergripande prestanda bättre än någon enskild kombinationsförening.

"Litiumjärnfosfat":

avser litiumjonbatterier som använder litiumjärnfosfat som katodmaterial. Dess egenskaper är att de inte innehåller ädelmetaller som kobolt, råvarupriset är lågt och resurserna av fosfor och järn finns i överflöd i jorden, så det kommer inte att finnas några försörjningsproblem.

sammanfattning

Ternära litiummaterial är sällsynta och ökar i takt med den snabba utvecklingen av elfordon. Priserna är höga och de är starkt begränsade av uppströms råvaror. Detta är ett kännetecken för ternärt litium för närvarande;

Litiumjärnfosfat, eftersom det använder en lägre andel sällsynta/ädelmetaller och huvudsakligen är billigt och rikligt förekommande järn, är billigare än ternära litiumbatterier och påverkas mindre av uppströms råvaror. Detta är dess kännetecken.

2. Olika energitätheter:

"Ternärt litiumbatteri": På grund av användningen av mer aktiva metallelement är energitätheten hos vanliga ternära litiumbatterier generellt (140wh/kg~160wh/kg), vilket är lägre än för ternära batterier med hög nickelhalt (160wh/kg180 Wh/kg); viss vikts energitäthet kan nå 180 Wh–240 Wh/kg.

"Litiumjärnfosfat": Energitätheten är generellt 90–110 W/kg; vissa innovativa litiumjärnfosfatbatterier, såsom bladbatterier, har en energitäthet på upp till 120–140 W/kg.

sammanfattning

Den största fördelen med "ternära litiumbatterier" jämfört med "litiumjärnfosfat" är dess höga energitäthet och snabba laddningshastighet.

3. Olika temperaturanpassningsförmåga:

Lågtemperaturbeständighet:

Ternärt litiumbatteri: Ternärt litiumbatteri har utmärkt prestanda vid låg temperatur och kan bibehålla cirka 70 % ~ 80 % av normal batterikapacitet vid -20°C.

Litiumjärnfosfat: Ej resistent mot låga temperaturer: När temperaturen är under -10°C,

Litiumjärnfosfatbatterier förfaller mycket snabbt. Litiumjärnfosfatbatterier kan bara bibehålla cirka 50 % till 60 % av normal batterikapacitet vid -20 °C.°C.

sammanfattning

Det är stor skillnad i temperaturanpassningsförmåga mellan "ternärt litiumbatteri" och "litiumjärnfosfat"; "litiumjärnfosfat" är mer motståndskraftigt mot höga temperaturer; och det lågtemperaturbeständiga "ternära litiumbatteriet" har bättre batteritid i norra områden eller på vintern.

4. Olika livslängder:

Om återstående kapacitet/initial kapacitet = 80 % används som testslutpunkt, test:

Litiumjärnfosfatbatterier har en längre livslängd än blybatterier och ternära litiumbatterier. Den "längsta livslängden" för våra fordonsmonterade blybatterier är bara cirka 300 gånger; det ternära litiumbatteriet kan teoretiskt sett hålla upp till 2 000 gånger, men vid faktisk användning minskar kapaciteten till 60 % efter cirka 1 000 gånger; och den verkliga livslängden för litiumjärnfosfatbatterier är 2 000 gånger, det finns fortfarande 95 % kapacitet vid denna tidpunkt, och dess konceptuella livslängd når mer än 3 000 gånger.

sammanfattning

Kraftbatterier är den tekniska toppen av batterier. Båda typerna av litiumbatterier är relativt hållbara. Teoretiskt sett är livslängden för ett ternärt litiumbatteri 2 000 laddnings- och urladdningscykler. Även om vi laddar det en gång om dagen kan det hålla i mer än 5 år.

5. Priserna är olika:

Eftersom litiumjärnfosfatbatterier inte innehåller ädelmetaller kan kostnaden för råmaterial minskas mycket. Ternära litiumbatterier använder litium-nickel-koboltmanganat som positivt elektrodmaterial och grafit som negativt elektrodmaterial, så kostnaden är mycket dyrare än litiumjärnfosfatbatterier.

Ternära litiumbatterier använder huvudsakligen det ternära katodmaterialet "litiumnickelkoboltmanganat" eller "litiumnickelkoboltaluminat" som positiv elektrod, och använder huvudsakligen nickelsalt, koboltsalt och mangansalt som råmaterial. "Koboltelementet" i dessa två katodmaterial är en ädelmetall. Enligt data från relevanta webbplatser är det inhemska referenspriset för koboltmetall 413 000 yuan/ton, och med materialminskningen fortsätter priset att stiga. För närvarande är kostnaden för ternära litiumbatterier 0,85–1 yuan/wh, och den stiger för närvarande med marknadens efterfrågan; kostnaden för litiumjärnfosfatbatterier som inte innehåller ädelmetallelement är endast cirka 0,58–0,6 yuan/wh.

sammanfattning

Eftersom "litiumjärnfosfat" inte innehåller ädelmetaller som kobolt är priset bara 0,5–0,7 gånger högre än för ternära litiumbatterier; ett lågt pris är en stor fördel med litiumjärnfosfat.

 

Sammanfatta

Anledningen till att elbilar har blomstrat de senaste åren och representerar den framtida riktningen för bilutvecklingen, vilket ger konsumenterna en allt bättre upplevelse, beror till stor del på den kontinuerliga utvecklingen av batteriteknik.


Publiceringstid: 28 oktober 2023

KONTAKT DALY

  • Adress: Nr 14, Gongye South Road, Songshanhus vetenskaps- och teknikindustripark, Dongguan City, Guangdong-provinsen, Kina.
  • Nummer: +86 13215201813
  • tid: 7 dagar i veckan från 00:00 till 24:00
  • E-post: dalybms@dalyelec.com
Skicka e-post