¿Qué es mejor para el rendimiento de los vehículos eléctricos, LiFePO4 o iones de litio ternarios?

Se cree que muchas personas han escuchado que los vehículos de nueva energía tienen dos tipos de batería de energía: batería de litio ternaria y batería LiFePO4. Entonces, ¿cuál es la diferencia en el rendimiento entre estos dos materiales diferentes? ¿Qué causa estas diferencias? Debido al cambio de tendencia a los subsidios gubernamentales, BYD ha logrado la producción en masa en el campo de la batería LiFePO4 en el pasado, y ha recurrido al desarrollo a gran escala de litio ternario. ¿Cual es la razón?

La estructura y los principios de la batería de iones de litio.

Si se ven baterías, las baterías de iones de litio deben saberlo, parece que nuestra quinta batería es la misma que la común, pero un poco más grande. Podemos ver desde el exterior de la batería, el positivo y el negativo, y la carcasa de la batería. ¿Y cuál es la estructura y el principio de funcionamiento del interior de la batería?

En el interior la batería está compuesta principalmente por el positivo y negativo, el electrolito y el diafragma de cuatro partes, el material está encapsulado en un cilindro del cilindro. Debido a que hay muchos agujeros diminutos en el material del ánodo, puede almacenar una gran cantidad de electrones. En el proceso de descarga, los electrones pasan a través de un circuito externo y se mueven al material del ánodo. Cuando se conecta a una celda eléctrica externa, se formará para usar aparatos eléctricos desde el terminal positivo al negativo de los circuitos. Este es el principio de funcionamiento básico de la batería.

El diagrama de principio básico de la carga y descarga de baterías de iones de litio.

Los materiales de ánodo de grafito son nuestros comunes. Debido a que el grafito natural tiene muchos agujeros y buena conductividad eléctrica, puede aprovechar la capacidad electrónica significativamente más que el material del ánodo. Entonces, para la batería de litio, el principal cuello de botella se atascó en el material del ánodo. Se trata de las grandes empresas de baterías con el fin de mejorar la carga de la batería de litio (densidad de energía), mejora continua en el rendimiento del material del ánodo. A menudo decimos que el ternario de litio y fosfato de litio y hierro, al que se refiere es el material del ánodo.

Baterías encapsuladas (cilíndricas)

En el campo de la batería de plomo-ácido tradicional, el electrolito es el bajo costo del ácido sulfúrico diluido. Es por eso que a veces, al reemplazar la batería del automóvil, una batería nueva en el momento del primer uso necesita rellenar un líquido, el electrolito líquido. Debido a que los componentes principales del ácido sulfúrico diluido es el agua, el agua bajo la acción de partículas ácidas puede producir conductividad eléctrica, por lo que puede alinear el interior de la batería en el circuito de corriente. Pero debido a que la conductividad del agua es pobre, el voltaje de la batería de plomo-ácido tradicional es inferior a 2 v, y la batería de litio, usamos una sola batería, el voltaje puede alcanzar de 3 a 4 v, por lo que es necesario usar sal de litio para reemplazar la tradicional electrolito acuoso.

La función del diafragma se usa para bloquear la electrónica, hacerla electrónica a lo largo de la ruta del flujo, pero los iones pueden atravesar el diafragma, ya que pueden formar un bucle y, a través de los electrodos, no producirán un cortocircuito.

Principio de carga y descarga de la batería de iones de litio

La batería de iones de litio puede cargarse y descargarse, su esencia es convertir la energía eléctrica en energía química durante la carga, durante el proceso de descarga de energía química en electricidad. Dicho de forma simple, iones de litio recargables de los materiales del ánodo mediante la inserción del electrolito en los materiales del ánodo; La descarga de los materiales del ánodo de iones de litio desde los incrustados a través del electrolito hasta los materiales del ánodo, mientras que la electrónica a través del circuito externo, una corriente para las baterías de iones de litio en términos del rendimiento de los materiales del ánodo es crucial, debe tener una buena conductividad y la compatibilidad de electrolito con buena y buena estabilidad.

Diferencia de rendimiento entre la batería LiFePO4 y la batería ternaria de iones de litio

Las baterías de fosfato de hierro y litio tienen una mayor seguridad y una vida útil más prolongada. Los experimentos han demostrado que después de 1600 ciclos de carga y descarga, la batería de fosfato de hierro y litio todavía puede tener el 80% de la electricidad. No solo eso, en el proceso de descarga de alta potencia, el rendimiento de la batería de fosfato de hierro y litio es muy estable. Esto es lo que a menudo nos encontramos con el uso de la escena: con prisa, cuando se acelera o se ejecuta a alta velocidad, la batería necesita una descarga de alta potencia, y en el proceso, la estabilidad del voltaje hace que el vehículo tenga un mejor rendimiento. Pero la capacidad real de la batería en el proceso de descarga de alta potencia disminuyó, razón por la cual una de las razones por las que el rango de velocidad de funcionamiento del vehículo eléctrico disminuye, y el rendimiento de la batería de fosfato de hierro y litio es muy sobresaliente en términos de estabilidad.

Paquete de batería de vehículo eléctrico puro y conjunto de motor eléctrico

Otra ventaja del fosfato de hierro y litio es su alta seguridad. Resiste altas temperaturas de 700 a 700 grados, por pinchazos, impactos, cortocircuitos y otras condiciones extremas no liberarán oxígeno, por lo que no se producirá una explosión violenta. Esta es la razón por la que todavía hay más pasajeros en el autobús utilizado en baterías de fosfato de hierro y litio. Debido a que el número de pasajeros de autobuses, automóviles de pasajeros en comparación con los requisitos de seguridad es mayor, pero el peso y el volumen son menos sensibles, por lo que el fosfato de hierro y litio es una muy buena opción.

Pero también tiene dos nos de fosfato de hierro y litio que permiten ignorar las desventajas: la primera es la densidad de energía relativamente baja, el peso de gran volumen; El segundo es relativamente sensible a la temperatura, ambiente de baja temperatura, la potencia será significativamente menor. Debido a que la densidad de energía no puede cumplir con las disposiciones de 150 vatios / kg del estado, no es adecuado para aplicaciones a gran escala en automóviles de pasajeros.

Con sistema de refrigeración por agua y control de equilibrio del conjunto del paquete de baterías

En la actualidad hay dos baterías ternarias de vía técnica principal, níquel cobalto manganeso y cobalto níquel aluminio, con níquel cobalto manganeso y entre ellas la combinación de tres elementos más representativa. Se combina con el ácido de cobalto, el litio, el níquel y el litio ácido, el manganeso, el litio y las ventajas de tres tipos de material, de hecho es la integración de los tres materiales juntos. Entonces, su rendimiento integral es mejor que un solo material, su densidad de energía puede ser de más de 200 vatios / kg, por lo que la densidad de energía es la mayor ventaja del litio ternario.

Pero a diferencia del fosfato de hierro y litio, la seguridad del litio ternario es más pobre, la temperatura más alta es de 250-300 grados. Entonces, el impacto, la perforación, los incendios y las explosiones fácilmente. Por lo tanto, para el sistema de enfriamiento, así como para todo el sistema de gestión térmica del paquete de baterías, se requiere un mayor costo de desarrollo y diseño.

Las baterías ternarias de litio son de alta velocidad para popularizar y aplicar.

Debido a la orientación de la política nacional en el campo de los automóviles de pasajeros, la densidad de energía en una posición más alta, por lo que cada empresa de automóviles por adelantado o cambiar la batería de litio ternaria. Incluso antes de que el maestro de la ventaja técnica de fosfato de hierro de litio byd, y gradualmente para transformar sus modelos utilice el cambio de batería de litio en tres yuanes. Estos modelos incluyen: tang, dinastía qin y su potencial, etc. Aunque ahora no se ha vendido potencial de teng de batería de litio ternaria, pero la noticia de que la próxima ronda del nuevo producto utilizará batería de litio ternaria.

Incluyendo el ACCORD del fabricante japonés, el híbrido CAMRY y el último modelo a la venta son baterías de litio ternarias ampliamente utilizadas. Después de usar el litio ternario, debido a los cambios significativos de mayor densidad de energía, menor volumen de celda, menor peso, hace más espacio práctico para el compartimiento de la tripulación o el maletero. Entonces, en general, la batería ternaria de iones de litio tiene ventajas más obvias en el entorno político actual.

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