Ternario de litio versus fosfato de hierro y litio

El 16 de febrero de 2015, el ministerio de ciencia y tecnología emitió un "plan nacional de I + D clave del nuevo plan de implementación específico de la clave del automóvil de energía (borrador)", los requisitos claros de la batería de energía para el automóvil, a fines de 2015, la densidad de energía para alcanzar 200 wh / kg. Por un momento, dejemos que innumerables personas miren el material ternario.

En las baterías de iones de litio, debido a las diferencias en la capacidad del ánodo, los materiales del ánodo a menudo afectan el cuello de botella principal de la densidad de energía de la batería. Por lo tanto, utilizando diferentes materiales de electrodo positivo de la batería de iones de litio, su carácter también hay una diferencia entre más o menos. Hay cuatro materiales de cátodo comunes, son respectivamente de litio ácido, cobalto, ácido, litio y níquel; Estructura de espinela del ácido de litio y manganeso; Estructura olivina del fosfato de hierro y litio; Y el material ternario.

¿Qué son los materiales ternarios? Como sugiere el nombre, el material ternario son tres materiales de electrodos de materiales de electrodos compuestos eutécticos. En teoría con las características de cada tipo de materiales y ventajas de los electrodos. Con mucho, el más común es el NCA y el deslizamiento.

NCA se refiere al aluminato de litio, níquel y cobalto (<ahref = who's future: la batalla ternaria de litio y fosfato de hierro y litio "SRC =" http://www.ofweek.com/Upload/plainimages/0Angela/0311/01/image001. jpg "/>) material ternario. Se deriva de níquel ácido litio (quién es el futuro: la batalla ternaria de litio y fosfato de hierro de litio) materiales encontrados. La capacidad de la batería es mayor, la estabilidad correspondiente es más pobre, en este punto, con algo de aluminio , para estabilizar su estructura.Fórmula común para (quién es el futuro: la batalla ternaria de litio y fosfato de hierro y litio) .En sentido estricto, la NCA puede no pertenecer a tres materiales de yuanes, los materiales binarios modificados. Tesla ModelS es utilizado por la batería.

El deslizamiento es la corriente principal del material ternario, también se cree que es la tendencia futura del desarrollo. Deslizamiento se refiere al material ternario de níquel, cobalto, manganeso, ácido, litio (quién es el futuro: la batalla ternaria de litio y fosfato de hierro y litio). Mediante el despliegue del porcentaje de níquel, cobalto, manganeso, se obtienen diferentes propiedades de los electrodos.

Quién es el futuro: el litio ternario y el fosfato de hierro y litio

En la actualidad, las rutas nacionales siguen siendo prioritarias con fosfato de hierro y litio. El fosfato de hierro y litio tiene una buena estabilidad de ciclo, bajo costo. Su densidad de energía teórica es de aproximadamente 160 wh / kg. En la actualidad, la batería de monómero BYD, la densidad de energía ha alcanzado 130 wh / kg. Casi alcanzamos la densidad energética del techo. Los investigadores, por supuesto, para mejorar aún más el rendimiento de las baterías de fosfato de hierro y litio al hacer mucho trabajo. Un yuan o iones múltiples después del dopaje, por ejemplo, recibió una capacidad más alta, una capacidad específica de descarga de 1 c de más de 120 mAh / g. Pero tenga en cuenta que mejorar la energía específica no puede mejorar la densidad de energía de la batería, en comparación con la estabilidad del otro material, la seguridad, el costo de los materiales, la tecnología de procesamiento de una serie de problemas como complicados, también aún por resolver. Por lo tanto, estos emocionantes datos de laboratorio, si desea convertirse en parámetros de un producto, todavía queda un largo camino por recorrer.

Litio ácido litio hierro deficiencia, más empresas comenzaron a prestar atención al material ternario. La mayoría de los fabricantes de fosfato de hierro y litio comienzan a prestar mucha atención al desarrollo de tres materiales de yuanes. Algunos de ellos (como Tianjin Lishen, electricidad de litio Catic) ha comenzado a realizar lotes de producción de material ternario de baterías de litio.

Dada una teoría del material ternario y la densidad de energía del valor teórico es mucho más optimista que el fosfato de hierro y litio. ¿Actualmente los parámetros reales del producto? La producción JCS de batería NCA / C 45 ah, densidad de energía que en los 151 mAh / kg, es mayor que la del fosfato de hierro y litio, pero todavía hay bastante distancia de la meta de 2015. a tres yuanes materiales comenzaron tarde en China, y el nivel de tecnología extranjera tiene una gran brecha. Al mismo tiempo, evitar las barreras de propiedad intelectual también es un problema para considerar. Materiales y analiza los tres yuanes después de varios parámetros del fosfato de hierro y litio, el autor habla sobre sus puntos de vista:

Para la alta energía, la búsqueda de un alto rendimiento es la dirección inevitable del desarrollo tecnológico. Incluso si los países no "borrador", emitido por el material ternario y también es la dirección importante de los materiales de los electrodos en 2015.El fosfato de hierro y litio, el litio y el ácido de cobalto no podrían darnos ninguna sorpresa en el futuro, además de la producción, pero tampoco tiene demasiadas "historias". Por lo tanto, las empresas, colegios y universidades, instituciones de investigación e instituciones financieras, para sus respectivos intereses, los recursos materiales en tres yuanes es inevitable.

Solo para el mercado, en comparación con el aumento de la gama de automóviles eléctricos, puede estar más preocupado por los materiales utilizados por tres yuanes, después de que el automóvil es más caro, la duración de la batería es más corta, es menos seguro. Debido al rango aumentado en un 30% o incluso en un 50%, para la demanda actual del consumidor interno, todavía no es suficiente. El rendimiento no es el único, la batería de plomo-ácido es el mejor ejemplo de esto, porque es lo suficientemente barata y estable, aunque la densidad de energía es muy pobre, la vida útil del ciclo tampoco es alta, pero el predominio de lanzar se sienta en silencio secundario batería. Después de que el material ternario esté completamente orientado al mercado, seguramente afectará la cuota de mercado de las baterías de fosfato de hierro y litio, pero el autor cree que las dos tecnologías existirán durante mucho tiempo. A medida que la aplicación en el futuro mercado del refinamiento, diversas tecnologías "cambiaron", es un suelo monarca en sus respectivos campos.

Quién es el futuro: el litio ternario y el fosfato de hierro y litio

Baterías ternarias Panasonic

Por ahora, en comparación con los vehículos de combustible, sin ningún tipo de tecnología de batería puede realmente satisfacer los requisitos de la batería de potencia. ¿Material ternario incluso después de alcanzar los objetivos de política en 2015? ¿Con la esperanza de materiales de grafeno o material de capa de manganeso de litio rico en alto? El desarrollo de la tecnología no tiene fin, pero el progreso tecnológico necesita mucho tiempo. No niego que un avance tecnológico pueda desencadenar una revolución tecnológica, pero no podemos esperar que esto suceda. En el desarrollo de la tecnología, con "en la situación humana, el hombre propone, Dios dispone", antiguo refrán para describir este apto. Ambos deben tener la determinación de subjetivismo, y desear es pleno respeto por la ley objetiva. Cuando alguien pregunta, el material ternario puede satisfacer la demanda del mercado, solo puedo decir que ve.

En cuanto al período de cuello de botella, todo tipo de tecnología de materiales de electrodos, el autor asumió que: La vida útil de la batería de iones de litio llegará a su fin. Si se resuelve el problema de los vehículos eléctricos, es de esperar que el nuevo sistema electroquímico, nuevas tecnologías de baterías. Entonces, la pregunta es, ¿tener la tecnología para desarrollar vehículos eléctricos primero, todavía tener después de la tecnología de baterías de automóviles eléctricos para el desarrollo? Esta no es una solución del problema. Pero cuando existe un mercado para el efecto catalítico, definitivamente es algo bueno. Del cerdo no es necesariamente cierto que pueda volar, pero con el viento en el pájaro sería más fácil, pero no vuele por encima de la cabeza. Toyota vale mucho la pena aprender un caso de desarrollo técnico. Basado en la tecnología híbrida de baterías de Ni-Mh construyó el mercado de los mitos eléctricos, al mismo tiempo que estudiaba la tecnología FCV, y lo puso en el mercado en 2015. Esto sugiere que el éxito del desarrollo de nuevas tecnologías o no, no es un ensayo de dos, uno o dos patentes por resolver. Es necesario tener una comprensión completa del mercado, al mismo tiempo, es necesario tener suficientes recursos para mantener, como un nuevo sistema de batería para el desarrollo de algunas pequeñas y medianas empresas nacionales para la supervivencia, la transformación en sucesión. Cómo resolver los problemas de "hacer", "hacer" y "puedo hacer" y "hacer", puede ser nuestra prioridad para la tecnología en sí, más cuestiones a considerar.

La verdadera naturaleza de la tecnología de baterías de litio

[Tecnología XCAR original]

Hablando de vehículos eléctricos, todo el mundo sabe que no es quemando gasolina para conducir un coche. Pero, ¿sabes qué son estos vehículos que dependen de las baterías para conducir un coche? ¿Cuáles son las fortalezas y debilidades de estas baterías? Por ahora, la batería de vehículo eléctrico (EV) incluye principalmente baterías de plomo-ácido, baterías de fosfato de hierro y litio, baterías de litio, baterías de sulfuro de sodio, batería de níquel cadmio y otras baterías tradicionales que, por supuesto, representan el futuro de la ciencia y la tecnología de la celda de combustible y un nuevo tipo de batería líquida, etc., sus ventajas y desventajas causadas por el rendimiento de diferentes diferencias son bastante grandes. Ahora, a través de este artículo, presentaremos las baterías de automóviles eléctricos.

Vehículo

1, baterías de fosfato de hierro y litio

Baterías de fosfato de hierro y litio, se refiere al uso de fosfato de hierro y litio como material de ánodo de las baterías de iones de litio. Los materiales del ánodo de la batería de iones de litio tienen principalmente litio ácido cobalto, litio ácido manganeso litio, níquel, material ternario, fosfato de hierro y litio, etc. El litio ácido cobalto es actualmente la mayor parte del material del cátodo de la batería de iones de litio. El fosfato de hierro y litio también es una de las baterías de iones de litio. Baterías de plomo-ácido relativas, carga de batería de fosfato de hierro y litio y eficiencia de descarga.

Batería de vehículo eléctrico

Sus principales ventajas son un alto rendimiento de seguridad, una larga vida útil, el rendimiento a alta temperatura es bueno, gran capacidad, sin efecto de memoria, peso ligero, protección del medio ambiente. El número fijo de uso de la batería de las baterías de plomo-ácido ordinarias es de 1 a 1,5 años, y la teoría de la vida útil de la batería de fosfato de hierro y litio alcanzará de 7 a 8 años. También puede aumentar con el aumento de la carga de uso, no es necesario poner la carga eléctrica. La mayor ventaja es que no contiene metales pesados, completamente atóxico.

Batería de vehículo eléctrico

Su desventaja es que la densidad de energía es baja, el costo de preparación del material y el costo de fabricación es mayor, las baterías de la batería de bajo rendimiento, mala consistencia. Pero sus beneficios son obviamente mayores que sus desventajas.

Batería de vehículo eléctrico

El coche

Se utilizan principalmente modelos para coches eléctricos BYD, Dongfeng Fengshen tang, Teng potencial E30, Jianghuai y Yue iEV4, vela general Springo, larga y cómoda pura eléctrica, roewe 550 enchufable, etc. Por ejemplo: BYD qin gama totalmente eléctrica de 70 km, la batería de fosfato de hierro y litio tiene una capacidad de 13 KWH. La capacidad de la batería de BYD don será sin duda superior a 13 KWH. La batería de BYD don es una batería de fosfato de hierro y litio de BYD con derechos de propiedad intelectual independientes. Teng potencial coche eléctrico la capacidad de carga del coche es de 47,5 kWh de baterías de fosfato de hierro y litio, alcance de 300 km.

2, la batería de litio

La batería de litio es un tipo de metal de litio o materiales de ánodo de aleación de litio, el uso de una solución de electrolito de batería de agua. La primera batería de litio descubierta fue un gran inventor Thomas Edison, principalmente a través de la reacción REDOX para cargar y descargar.

Su principal ventaja es que la energía es alta, larga vida útil, alto voltaje nominal, alta resistencia de potencia, baja tasa de autodescarga, peso ligero, alta y baja temperatura, fuerte adaptabilidad, las características de protección ambiental verde. Su vida útil máxima es de 6 años, no produce sustancias nocivas con el uso y no necesita consumir agua. En cuanto a energía y peso, también está muy por delante de otras células, y ahora es la corriente principal de las baterías de vehículos eléctricos.

Su desventaja es que la seguridad deficiente, la descarga de corriente no grande, los requisitos altos y costosos, el límite de condiciones de uso de alto costo, las temperaturas altas y bajas usan un gran peligro. Como la batería de litio que Tesla se había quemado debido a la batería de litio.

Actualmente están en uso los principales modelos de tesla fox EV ModelS, ford, Nissan leaf, etc. Fox, por ejemplo, una versión eléctrica UTILIZA una batería de litio plana, la batería traerá la versión fox eléctrica a unos 160 km de distancia. Tesla ModelS del paquete de baterías contiene casi 7000 baterías, baterías de iones de litio formadas 16 módulos de batería independientes, la estructura interna es muy compleja.

Baterías de hidruro metálico de níquel y batería de alto contenido de hierro interpretadas en detalle

3, baterías de hidruro metálico de níquel

La batería de Ni-mh es el material activo positivo que está hecho principalmente de cátodo de níquel El material activo está compuesto principalmente de una aleación de almacenamiento de hidrógeno hecha de una especie de batería alcalina. Las baterías Ni-Mh son un nuevo tipo de batería verde desarrollada en 1960, su fundador es autodidacta en Stanford.

Su principal ventaja es que puede adaptarse a la gran descarga de corriente, ya que se pueden aplicar los requisitos de salida de potencia más altos de la ocasión. Su densidad de energía es mayor, mayor rango de kilometraje. La batería Ni-Mh se descarga sin problemas, el poder calorífico es pequeño.

Es el principal inconveniente de un "efecto memoria", es decir, la capacidad de la batería aparecerá en el proceso de atenuación de la carga y descarga de circulación, y una carga o descarga excesiva podría exacerbar la pérdida de capacidad de la batería. Entonces, para los proveedores, el sistema de control de batería de hidruro metálico de níquel tomará la iniciativa para evitar una carga y descarga excesivas en el conjunto, como la carga de la batería y el intervalo de descarga controlado artificialmente dentro de un cierto porcentaje de la capacidad total, con el fin de reducir la velocidad de atenuación de la capacidad. .

En la actualidad el uso principal del Toyota Prius está encendido, GM EV1. El Toyota Prius, por ejemplo, el uso de níquel metal hidruro de duración de la batería puede llegar a millones de kilómetros, el resultado ha sido verificado por la operación de taxis del Prius. Gm EV1 es el primer automóvil eléctrico de gm. El alcance medio máximo con una sola carga, unos 144 km, tampoco es débil en cuanto a potencia.

4, baterías altas en hierro

Actualmente, en la investigación y el desarrollo internacional de la batería de hierro tiene principalmente dos tipos: un tipo es la batería de alto contenido de hierro; Es un tipo de baterías de hierro y litio (baterías de fosfato de hierro y litio) .El riel de alta velocidad es una batería de ferrato sintético estable, se puede usar como material de cátodo de batería con alto contenido de hierro para hacer una gran densidad de energía, pequeño volumen, peso ligero y larga vida útil. , nueva batería química libre de contaminación. Debido a problemas técnicos, ahora en el nivel internacional, la batería básica de alto contenido de hierro se considera la caja.

El coche

Son las principales características de pequeño volumen, peso ligero, larga vida útil, sin contaminación. Descarga estable cuando el voltaje de salida del depósito es grande de electricidad. Batería completamente libre de contaminación, no necesita ser reciclada. Hacerlo necesita materiales de hierro y aluminio, en particular, es muy rico.

Batería de vehículo eléctrico

Es el principal inconveniente del proceso de producción de baterías con alto contenido de hierro porque los requisitos del proceso son muy altos, si se mantiene mal, la batería presentará muchos problemas pequeños y el alto precio de la batería de hierro es costoso.

Sus principales modelos de aplicación: el e6, BYD F3DM. Por ejemplo: el e6 UTILIZA batería de alta velocidad después de alta temperatura y alta presión, como la prueba de impacto, el rendimiento de seguridad es muy bueno y la probabilidad de explosión por cortocircuito no es alta. En términos de suplemento de energía, e6 puede usar carga lenta de energía civil de 220 v, carga rápida para carga de 3 c, 15 minutos se pueden llenar con un 80% de batería. Su carrera total puede alcanzar los 300 km. Y el rango eléctrico BYD F3DM de 100 kilómetros, muchos experimentos han demostrado que lleva una batería de hierro de alta capacidad, buena seguridad.

Análisis de nuevas tecnologías de baterías en el futuro

5, condensadores, baterías

El almacenamiento de energía mediante el uso de electrolitos de polarización pertenece a un tipo de capacitancia de doble capa. Debido a que el proceso de almacenamiento de energía no produce una reacción química, el proceso de almacenamiento de energía es reversible, debido a que este supercondensador se puede cargar y descargar de forma repetida cientos de miles de veces.

Tiene la ventaja de que su carga y descarga repetidas asciende a cientos de miles de veces, la batería química tradicional solo unos pocos cientos a varios miles de veces), son mucho más altas que las baterías químicas de por vida; Supercondensador durante la carga y descarga de alta densidad de potencia, el momento se puede enviar mucha energía, puede satisfacer la demanda de energía de los vehículos más amplia; Mejor capacidad para adaptar el entorno de trabajo, generalmente la temperatura exterior de 40 ℃ - en - 65 ℃, puede ser un trabajo estable (la batería tradicional es comúnmente - 20 ℃ ~ 60 ℃).

Su mayor inconveniente es que la densidad de energía es muy baja. La densidad de energía significa la calidad del material en un determinado espacio o el tamaño de la energía almacenada. # 5 a menudo usamos baterías recargables, por ejemplo, si los mAh, cuanto mayor es su densidad de energía, es mayor. La supercapacidad que la batería de iones de litio era la densidad de energía más baja y limita su aplicación en muchos campos.

Ahora su uso principal está en el sistema, arrancan vehículos militares y se conoce una pequeña cantidad de vehículos de transporte público, en cuanto a si se puede utilizar como fuente de alimentación de coche familiar, también se necesita un gran avance por problemas como la densidad de energía. Por ejemplo: en el Mazda, por la presente I - ELOOP (sistema de recuperación de energía de frenado) en el dispositivo de almacenamiento de energía es la capacidad de la batería.

6, pila de combustible

La pila de combustible (pila de combustible) es una especie de que existirá en la energía química del combustible y el oxidante directamente en el dispositivo de generación de energía eléctrica. El combustible y el aire se enviaron a la celda de combustible, la electricidad se produjo maravillosamente. Visto desde el exterior es el cátodo y el electrolito, etc., como una batería, pero no puede esencialmente "almacenamiento" sino "plantas de energía".

Sus principales ventajas son alta eficiencia de conversión de energía, ubicación de instalación flexible, velocidad de respuesta de carga, calidad de operación; Fuerte capacidad de carga, etc. Su desventaja es que el costo de la celda de combustible es alto, el combustible de hidrocarburos no se puede usar directamente, la tecnología de almacenamiento de hidrógeno es limitada e infraestructura de combustible de hidrógeno insuficiente, etc.

El modelo de aplicación principal es Honda FCV en Japón, Toyota Mirai. Solo necesitan 3 minutos, el rango de tiempo de inyección de combustible en promedio puede alcanzar los 700 km aproximadamente. Ahora Japón está apoyando firmemente la pila de combustible, buenas perspectivas.

Comentarios de la edición: la batería de un automóvil eléctrico es la parte central del desarrollo de los vehículos eléctricos. En el artículo podemos ver de lo anterior, muchos tipos diferentes de baterías de vehículos eléctricos, cada especie tiene sus propias ventajas y desventajas. A través de esta introducción, espero poder ayudarlos a comprender más profundamente los vehículos eléctricos. De la batería del vehículo eléctrico ahora, el mayor problema es que el tiempo de carga es largo y menos capacidad de almacenamiento, la reciente aparición de la batería de litio y grafeno puede romper estos obstáculos, el tiempo de carga y llegamos a tiempo, el rango correspondiente también se mejora.

Tres existencias de yuanes materiales de batería

Belleza verde Oriente industria del tantalio Shanshan Hin alto poder de coco tai BYD participación países más fluoruro

Existencias de baterías de litio:

Acciones líderes (300450), la perla de Cangzhou (002108), más flúor (002407), BYD (002594), tecnología ganadora (300457), el día de su industria del litio (002466).

Existencias de níquel:

Cuando ciencia y tecnología (300073), verde (002340) (000962), industria del tantalio de Oriente, níquel cobalto HuaZe (000693), BYD (002594), Hengshun la rosa (300208)

Acciones de Tesla:

BYD (002594), molde TianQi (002510), boletín OTT (002227), motor Xinzhi (002664), potencia (600405), industria de cintas Wynn (300230).

Nuevas reservas de energía:

BYD (002594), automóvil Jianghuai (600418), autobús Yutong (600066), más fluoruro (002407), dinero universal que viene (000559), motor Dayang (002249).

Stocks de automóviles de nueva energía:

BYD (002594), automóvil Jianghuai (600418), dinero universal que viene (000559), más fluoruro (002407), autobús Yutong (600066), son los imanes del mar (300224).

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