¿Cuánto tiempo se puede utilizar la batería de litio en un coche eléctrico?

Durante el proceso de sinterización en la preparación de fosfato de hierro y litio, es probable que el óxido de hierro se reduzca a hierro elemental en una atmósfera reductora de alta temperatura. El hierro elemental puede causar microcortocircuitos de la batería, que es la sustancia más tabú en la batería. Esta es también la razón principal por la que Japón no ha utilizado este material como material de electrodo positivo para una batería de iones de litio. 2. Hay algunos defectos de rendimiento en el fosfato de hierro y litio, como una baja densidad de derivación y densidad de compactación, lo que da como resultado una baja densidad de energía de las baterías de iones de litio. El rendimiento a baja temperatura es deficiente, incluso si es de tamaño nanométrico y está recubierto de carbono, este problema no se resuelve. 3. El costo de preparación del material y el costo de fabricación de la electricidad son altos, el rendimiento de la batería es bajo y la consistencia es pobre. La nanocristalización y el recubrimiento de carbono del fosfato de hierro y litio, si bien mejora el rendimiento electroquímico del material, también trae otros problemas como una disminución en la densidad de energía, un aumento en el costo de síntesis, un rendimiento deficiente del procesamiento de electrodos y problemas ambientales exigentes. Aunque los elementos químicos Li, Fe y P en el fosfato de hierro y litio son abundantes y el costo es bajo, el costo del producto de fosfato de hierro y litio preparado no es bajo, incluso si se elimina el costo de investigación y desarrollo anterior, el costo del proceso del el material es más alto. El costo de preparar la batería aumentará el costo de la unidad final de energía almacenada. 4. Mala consistencia del producto. En la actualidad, no existe una fábrica de material de fosfato de hierro y litio que pueda resolver este problema. Desde el punto de vista de la preparación del material, la reacción de síntesis de fosfato de hierro y litio es una reacción compleja heterogénea, que tiene fosfato en fase sólida, óxido de hierro y sal de litio, un precursor de carbono y una fase gaseosa reductora. En este complejo proceso de reacción, es difícil asegurar la consistencia de la reacción. Sin embargo, el enlace PO en el cristal de fosfato de hierro y litio es estable y difícil de descomponer, y no se colapsa ni se calienta como un cobaltato de litio ni forma una sustancia oxidante fuerte incluso a alta temperatura o sobrecarga, y por lo tanto tiene buena seguridad. Se ha informado que en la operación real, se encontró que una pequeña parte de la muestra tenía un fenómeno de quemado en la prueba de acupuntura o cortocircuito, pero no hubo un evento de explosión. En el experimento de sobrecarga, se utilizó una carga de alto voltaje que era varias veces mayor que el voltaje de autodescarga, y se encontró que aún existía el fenómeno de explosión. Aun así, su seguridad de sobrecarga se ha mejorado mucho en comparación con la batería de óxido de cobalto de litio de electrolito líquido ordinario. Además, la batería de fosfato de hierro y litio generalmente se considera libre de metales pesados y metales raros (las baterías de Ni-MH necesitan metales raros), no tóxica, no contaminante, de acuerdo con las regulaciones europeas RoHS, es un certificado de batería ecológico absoluto . Desde 2015, ha habido ocho autobuses eléctricos espontáneos y autobuses híbridos en el país, y el problema de la seguridad de las baterías se ha llevado nuevamente a la cúspide. En los incidentes de seguridad de la batería existentes informados, hay muchas razones para esto: hay varios factores, como fugas de la batería, cortocircuito de la batería, sobrecarga, etc. La seguridad de la batería no debe ser solo para las baterías ternarias o de fosfato de hierro y litio. Se discuten los tipos. Tesla utiliza óxido de aluminio y cobalto. Las características de seguridad de los materiales se evalúan desde el punto de vista del material. Es peor que las baterías ternarias producidas por muchos fabricantes nacionales, pero Tesla garantiza el uso seguro del sistema de baterías a partir del nivel del paquete de baterías. La prueba también está bien, por lo que la seguridad debe evaluarse desde múltiples dimensiones. Desde la perspectiva del sistema del vehículo, se puede considerar que la seguridad del nivel PACK es más razonable y objetiva que la seguridad del sistema material de la propia batería. Desde la perspectiva de la orientación industrial, debe fomentarse la aplicación de tecnología avanzada. Solo la aparición de baterías más rentables con mejores características de densidad de potencia y características de densidad de energía puede respaldar mejor el desarrollo de la industria del automóvil de nueva energía. Para mejorar la densidad de energía de las baterías de iones de litio, existen los siguientes métodos: 1. Aumentar la proporción de materiales activos positivos: iones de litio como portador de energía, los iones de litio pueden cruzar el separador al electrodo negativo para participar en la reacción. pero la proporción de iones de litio en el electrodo positivo es inferior al 1%. El resto son óxidos de litio, por lo que es necesario incrementar la proporción del material activo positivo. 2. Aumento de la proporción de material activo del electrodo negativo: para hacer frente al aumento de la concentración de iones de litio del electrodo positivo, se evita la reacción química irreversible que hace que la densidad de energía decaiga. 3. Aumentar la reactividad del material del electrodo positivo: aumentar la proporción del ion de litio del electrodo positivo que participa en la reacción química del electrodo negativo, sin embargo, la proporción del material activo del electrodo positivo tiene un límite superior, por lo que el estudio de un nuevo positivo El material del electrodo es un método para aumentar la reactividad del material. 4. Mejorar la reactividad del material del ánodo: esta no es la solución principal, pero puede resolver el problema de la calidad del material del ánodo. El ánodo es principalmente grafito, que se puede cambiar a un nuevo material de ánodo o un nanotubo de carbono para mejorar la eficiencia de la reacción. . 5. Otras partes de la pérdida de peso para mejorar la eficiencia. En cuanto a la mejora de la tasa de carga y descarga, el método es el siguiente: 1. Mejorar la capacidad de difusión de los iones positivos y negativos: los materiales activos positivos y negativos son lo más delgados posible y tienen poros suficientes y uniformes dentro del material activo para facilitar el paso de iones. 2. Mejorar la conductividad iónica del electrolito: para acelerar el intercambio de iones de litio entre los electrodos positivo y negativo. 3. Reducir la resistencia interna de la batería. Los factores que afectan la vida útil de varios tipos de baterías de litio son similares. Finalmente, hay dos puntos en los que todos deben pensar. Primero, las necesidades de los consumidores son infinitas. Lo mejor es ser tonto, siempre y cuando nos demos la mejor batería. En segundo lugar, la batería primero debe mejorar el "material positivo" para pensar, para llegar al fondo. Sigue siendo la mejor solución en la "interfaz".

Con los vehículos eléctricos todos los días, ¿sabe cuánto dura la vida útil de las baterías de litio de los vehículos eléctricos? La batería de iones de litio solo puede cargarse y descargarse 500 veces, ¿verdad? Creo que la mayoría de los consumidores han escuchado que la vida útil de las baterías de litio es "500 veces" y 500 veces de carga y descarga. Más de este número de veces, la batería se "agotará". Muchos amigos están tratando de extender la vida útil de la batería cada vez. Cargar cuando la batería está completamente agotada, ¿esto realmente prolonga la vida útil de la batería? La respuesta es negativa. La vida de una batería de litio es "500 veces", lo que significa no el número de veces de carga, sino un período de carga y descarga.

Un ciclo de carga significa que toda la carga de la batería es de llena a vacía, y luego de vacía a llena, lo que no es lo mismo que cargar. Por ejemplo, una batería de litio consumió solo la mitad de la energía el primer día y luego se cargó lentamente. Si aún es el día siguiente, se cobrará a la mitad y se cobrará dos veces en total. Esto solo se puede contar como un ciclo de carga, no como dos. Por lo tanto, generalmente es posible completar un ciclo después de varias cargas. La capacidad de la batería se reduce un poco cada vez que se completa un ciclo de carga. Sin embargo, esta cantidad de energía es muy pequeña y las baterías de alta calidad conservarán el 80% de la capacidad original después de muchos ciclos. Muchos productos que funcionan con litio se seguirán utilizando después de dos o tres años. Por supuesto, la vida útil de la batería de litio debe reemplazarse una vez finalizada. Las llamadas 500 veces significa que el fabricante ha logrado 625 veces de carga a una profundidad de descarga constante, alcanzando los 500 ciclos de carga. Debido a los diversos efectos de la vida real, especialmente la profundidad de descarga durante la carga no es constante, los "500 ciclos de carga" solo se pueden utilizar como referencia para la duración de la batería.

La vida útil de las baterías de iones de litio de los productos electrónicos ordinarios es de entre 5 y 20 años, con un promedio de 8 años. En el estado actual de la técnica, las baterías de iones de litio tienen una vida útil de solo unos 3-5 años en los vehículos eléctricos. Cuando la capacidad de la batería del vehículo eléctrico se reduce a menos del 80% de la capacidad inicial, el rango de conducción del vehículo eléctrico se reducirá significativamente. Cuando la capacidad de la batería se reduce a menos del 70%, se debe reemplazar la batería. Para muchos de los vehículos eléctricos puros de hoy en día, el costo de la batería es aproximadamente el 40% del costo total del automóvil. Es decir, sustituir la batería equivale a cambiar el coche a la mitad. La razón por la que la duración de la batería de los vehículos eléctricos es corta se debe a la influencia del entorno de trabajo y la carga y descarga a gran escala. En términos de entorno de trabajo, el funcionamiento de las baterías de los vehículos eléctricos a alta o baja temperatura tendrá un impacto en la vida útil de las baterías de litio. Este efecto es generalmente incontrolable. Después de todo, el entorno externo de conducción es menos selectivo.

La Organización de Investigaciones Científicas e Industriales de la Commonwealth de Australia publicó un informe de investigación que decía que un método simple para extender la vida útil de las baterías de litio recargables, la agencia llamó a este método "baño de sal". Según los investigadores, el material que utilizan es un líquido iónico, también conocido como sal fundida a temperatura normal. Es un líquido transparente, incoloro, inodoro e ignífugo que forma una superficie en la superficie del electrodo. Es una película protectora que mantiene la batería estable durante la aplicación. El proceso y el principio de procesamiento de la batería es que el electrodo de metal de litio se sumerge en el electrolito mixto que contiene el líquido iónico y la sal de litio antes de ensamblar la batería. Después de este tratamiento, se puede prolongar la vida útil de la batería y se puede extender la vida útil de la batería. Se amplía el tiempo y se puede mejorar el rendimiento y la seguridad.

En la etapa, las baterías de vehículos eléctricos que varios fabricantes intentan desarrollar son básicamente baterías (principalmente baterías de iones de litio) y pilas de combustible. El costo de mantenimiento y mantenimiento de las celdas de combustible es demasiado alto (el costo de mantenimiento de las celdas de combustible es aproximadamente tres o cuatro veces mayor que el de las baterías), por lo que no es adecuado para el desarrollo de vehículos eléctricos en esta etapa. Entonces, por el momento, no lo menciones, solo di la batería de litio que se usa comúnmente ahora.

La vida útil de las baterías de iones de litio de los productos electrónicos ordinarios es de entre 5 y 20 años, con un promedio de 8 años. En el estado actual de la técnica, las baterías de iones de litio tienen una vida útil de solo unos 3-5 años en los vehículos eléctricos. Cuando la capacidad de la batería del vehículo eléctrico se reduce a menos del 80% de la capacidad inicial, el rango de conducción del vehículo eléctrico se reducirá significativamente. Cuando la capacidad de la batería se reduce a menos del 70%, se debe reemplazar la batería. Para muchos de los vehículos eléctricos puros de hoy en día, el costo de la batería es aproximadamente el 40% del costo total del automóvil. Es decir, sustituir la batería equivale a cambiar el coche a la mitad.

La razón por la que la duración de la batería de los vehículos eléctricos es corta se debe a la influencia del entorno de trabajo y la carga y descarga a gran escala.

En términos de entorno de trabajo, el funcionamiento de las baterías de los vehículos eléctricos a alta o baja temperatura tendrá un impacto en la vida útil de las baterías de litio. Este efecto es generalmente incontrolable. Después de todo, el entorno externo de conducción es menos selectivo.

Duración de la batería de litio de los vehículos eléctricos: carga

En términos de carga y descarga, el modo de carga actual de los vehículos eléctricos es básicamente de dos tipos: pilas de carga domésticas y pilas de carga para una carga rápida. Por ejemplo, Tesla, el automóvil eléctrico más conocido del mundo, está supercargado. Puede cargar la mitad del coche en 20 minutos. El pico de carga puede alcanzar la velocidad de carga de más de 500 kilómetros por hora. La potencia de carga es la más alta. Hay 120 kilovatios.

Este tipo de carga tiene un impacto significativo en la vida útil de la batería. Según estadísticas extranjeras, la eficiencia de la batería de Tesla es aproximadamente el 1% de la recesión de 10.000 kilómetros. Si el uso a largo plazo de la "carga rápida" disminuye, la eficiencia será más rápida y la mayoría de los fabricantes de vehículos eléctricos, incluido Tesla, no están cubiertos por los hitos de la garantía, por lo que el impacto de la duración de la batería en el automóvil es suficiente para atraer a los usuarios. ' atención.