Η μπαταρία ισχύος ονομάζεται η καρδιά ενός ηλεκτρικού οχήματος. Η μάρκα, το υλικό, η χωρητικότητα, η απόδοση ασφαλείας κ.λπ. της μπαταρίας ενός ηλεκτρικού οχήματος έχουν γίνει σημαντικές «διαστάσεις» και «παράμετροι» για τη μέτρηση ενός ηλεκτρικού οχήματος. Επί του παρόντος, το κόστος της μπαταρίας ενός ηλεκτρικού οχήματος είναι γενικά 30%-40% του συνολικού κόστους του οχήματος, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί βασικό αξεσουάρ!
Αυτή τη στιγμή, οι κύριες μπαταρίες ισχύος που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά οχήματα στην αγορά χωρίζονται γενικά σε δύο τύπους: τριαδικές μπαταρίες λιθίου και μπαταρίες λιθίου-φωσφορικού σιδήρου. Στη συνέχεια, επιτρέψτε μου να αναλύσω εν συντομία τις διαφορές και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των δύο μπαταριών:
1. Διαφορετικά υλικά:
Ο λόγος για τον οποίο ονομάζεται «τριμερές λίθιο» και «φωσφορικό λίθιο σιδήρου» αναφέρεται κυρίως στα χημικά στοιχεία του «υλικού θετικού ηλεκτροδίου» της μπαταρίας ισχύος.
«Τριαδικό λίθιο»:
Το υλικό καθόδου χρησιμοποιεί τριαδικό υλικό καθόδου λιθίου-νικελίου-κοβαλτίου-μαγγανικού (Li(NiCoMn)O2) για μπαταρίες λιθίου. Αυτό το υλικό συνδυάζει τα πλεονεκτήματα του οξειδίου του λιθίου-κοβαλτίου, του οξειδίου του λιθίου-νικελίου και του μαγγανικού λιθίου, σχηματίζοντας ένα τριφασικό ευτηκτικό σύστημα των τριών υλικών. Λόγω του τριαδικού συνεργιστικού αποτελέσματος, η συνολική του απόδοση είναι καλύτερη από οποιαδήποτε μεμονωμένη ένωση συνδυασμού.
"Φωσφορικό λίθιο σιδήρου":
Αναφέρεται σε μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούν φωσφορικό σίδηρο λιθίου ως υλικό καθόδου. Τα χαρακτηριστικά τους είναι ότι δεν περιέχουν πολύτιμα μέταλλα όπως το κοβάλτιο, η τιμή της πρώτης ύλης είναι χαμηλή και οι πόροι φωσφόρου και σιδήρου είναι άφθονοι στη γη, επομένως δεν θα υπάρξουν προβλήματα εφοδιασμού.
περίληψη
Τα τριαδικά υλικά λιθίου είναι σπάνια και αυξάνονται με την ταχεία ανάπτυξη των ηλεκτρικών οχημάτων. Οι τιμές τους είναι υψηλές και περιορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τις πρώτες ύλες που προέρχονται από την παραγωγή. Αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό του τριαδικού λιθίου προς το παρόν.
Το φωσφορικό λίθιο σιδήρου, επειδή χρησιμοποιεί χαμηλότερη αναλογία σπάνιων/πολύτιμων μετάλλων και είναι κυρίως φθηνός και άφθονος σίδηρος, είναι φθηνότερο από τις τριαδικές μπαταρίες λιθίου και επηρεάζεται λιγότερο από τις πρώτες ύλες. Αυτό είναι το χαρακτηριστικό του.
2. Διαφορετικές ενεργειακές πυκνότητες:
«Τριαδική μπαταρία λιθίου»: Λόγω της χρήσης πιο ενεργών μεταλλικών στοιχείων, η ενεργειακή πυκνότητα των τριαδικών μπαταριών λιθίου είναι γενικά (140wh/kg~160 wh/kg), η οποία είναι χαμηλότερη από αυτή των τριαδικών μπαταριών με υψηλή αναλογία νικελίου (160 wh/kg~180 wh/kg). Η ενεργειακή πυκνότητα ορισμένων βαρών μπορεί να φτάσει τα 180Wh-240Wh/kg.
«Φωσφορικό λίθιο-σιδήρου»: Η ενεργειακή πυκνότητα είναι γενικά 90-110 W/kg. Ορισμένες καινοτόμες μπαταρίες λιθίου-σιδήρου-φωσφορικού, όπως οι μπαταρίες λεπίδων, έχουν ενεργειακή πυκνότητα έως 120W/kg-140W/kg.
περίληψη
Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της «τριαδικής μπαταρίας λιθίου» έναντι της «φωσφορικής μπαταρίας λιθίου-σιδήρου» είναι η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και η γρήγορη ταχύτητα φόρτισης.
3. Διαφορετική προσαρμοστικότητα θερμοκρασίας:
Αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες:
Τριαδική μπαταρία λιθίου: Η τριαδική μπαταρία λιθίου έχει εξαιρετική απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες και μπορεί να διατηρήσει περίπου το 70%~80% της κανονικής χωρητικότητας της μπαταρίας στους -20°C.°C.
Φωσφορικό σίδηρο λιθίου: Δεν είναι ανθεκτικό σε χαμηλές θερμοκρασίες: Όταν η θερμοκρασία είναι κάτω από -10°C,
Οι μπαταρίες λιθίου-φωσφορικού σιδήρου φθείρονται πολύ γρήγορα. Οι μπαταρίες λιθίου-φωσφορικού σιδήρου μπορούν να διατηρήσουν μόνο περίπου το 50% έως 60% της κανονικής χωρητικότητας της μπαταρίας στους -20°C.
περίληψη
Υπάρχει μεγάλη διαφορά στην προσαρμοστικότητα της θερμοκρασίας μεταξύ της «τριμερούς μπαταρίας λιθίου» και της «φωσφορικού λιθίου-σιδήρου». Το «φωσφορικό λίθιο-σιδήρου» είναι πιο ανθεκτικό στις υψηλές θερμοκρασίες και η ανθεκτική σε χαμηλές θερμοκρασίες «τριμερής μπαταρία λιθίου» έχει καλύτερη διάρκεια ζωής μπαταρίας στις βόρειες περιοχές ή τον χειμώνα.
4. Διαφορετικές διάρκειες ζωής:
Εάν η υπολειπόμενη χωρητικότητα/αρχική χωρητικότητα = 80% χρησιμοποιείται ως τελικό σημείο δοκιμής, δοκιμάστε:
Οι μπαταρίες λιθίου-σιδήρου-φωσφορικού έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος και τις τριαδικές μπαταρίες λιθίου. Η «μεγαλύτερη διάρκεια ζωής» των μπαταριών μολύβδου-οξέος που τοποθετούνται σε οχήματα είναι μόνο περίπου 300 φορές. Η τριαδική μπαταρία λιθίου μπορεί θεωρητικά να διαρκέσει έως και 2.000 φορές, αλλά στην πραγματική χρήση, η χωρητικότητα θα μειωθεί στο 60% μετά από περίπου 1.000 φορές. Και η πραγματική διάρκεια ζωής των μπαταριών λιθίου-σιδήρου-φωσφορικού είναι 2000 φορές, υπάρχει ακόμα 95% χωρητικότητα αυτή τη στιγμή και ο θεωρητικός κύκλος ζωής τους φτάνει πάνω από 3000 φορές.
περίληψη
Οι μπαταρίες ισχύος αποτελούν την τεχνολογική αιχμή των μπαταριών. Και οι δύο τύποι μπαταριών λιθίου είναι σχετικά ανθεκτικοί. Θεωρητικά, η διάρκεια ζωής μιας τριαδικής μπαταρίας λιθίου είναι 2.000 κύκλοι φόρτισης και εκφόρτισης. Ακόμα κι αν τη φορτίζουμε μία φορά την ημέρα, μπορεί να διαρκέσει για περισσότερο από 5 χρόνια.
5. Οι τιμές διαφέρουν:
Δεδομένου ότι οι μπαταρίες λιθίου-σιδήρου-φωσφορικού δεν περιέχουν πολύτιμα μέταλλα, το κόστος των πρώτων υλών μπορεί να μειωθεί πολύ χαμηλά. Οι τριαδικές μπαταρίες λιθίου χρησιμοποιούν λιθίου-νικελίου-κοβαλτίου-μαγγανικό ως υλικό θετικού ηλεκτροδίου και γραφίτη ως υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου, επομένως το κόστος είναι πολύ πιο ακριβό από τις μπαταρίες λιθίου-σιδήρου-φωσφορικού.
Η τριαδική μπαταρία λιθίου χρησιμοποιεί κυρίως το τριαδικό υλικό καθόδου "μαγγανικό λίθιο-νικέλιο-κοβάλτιο" ή "αργιλικό λίθιο-νικέλιο-κοβάλτιο" ως θετικό ηλεκτρόδιο, χρησιμοποιώντας κυρίως άλας νικελίου, άλας κοβαλτίου και άλας μαγγανίου ως πρώτες ύλες. Το "στοιχείο κοβαλτίου" σε αυτά τα δύο υλικά καθόδου είναι ένα πολύτιμο μέταλλο. Σύμφωνα με στοιχεία από σχετικούς ιστότοπους, η εγχώρια τιμή αναφοράς του μετάλλου κοβαλτίου είναι 413.000 γιουάν/τόνο και με τη μείωση των υλικών, η τιμή συνεχίζει να αυξάνεται. Προς το παρόν, το κόστος των τριαδικών μπαταριών λιθίου είναι 0,85-1 γιουάν/wh και αυξάνεται με τη ζήτηση της αγοράς. Το κόστος των μπαταριών λιθίου-σιδήρου-φωσφορικού που δεν περιέχουν στοιχεία πολύτιμων μετάλλων είναι μόνο περίπου 0,58-0,6 γιουάν/wh.
περίληψη
Δεδομένου ότι το «φωσφορικό λίθιο σιδήρου» δεν περιέχει πολύτιμα μέταλλα όπως το κοβάλτιο, η τιμή του είναι μόνο 0,5-0,7 φορές μεγαλύτερη από αυτή των τριαδικών μπαταριών λιθίου. Η χαμηλή τιμή είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα του φωσφορικού λιθίου σιδήρου.
Συνοψίζω
Ο λόγος για τον οποίο τα ηλεκτρικά οχήματα έχουν ακμάσει τα τελευταία χρόνια και αντιπροσωπεύουν τη μελλοντική κατεύθυνση της ανάπτυξης της αυτοκινητοβιομηχανίας, προσφέροντας στους καταναλωτές μια ολοένα και καλύτερη εμπειρία, οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας των μπαταριών ισχύος.
Ώρα δημοσίευσης: 28 Οκτωβρίου 2023
