Análisis profundo de baterías de fosfato de hierro y litio y baterías ternarias de litio

Batería de fosfato de hierro y litio: se refiere a la batería de litio que utiliza fosfato de hierro y litio como material de ánodo. Su característica no contiene los elementos valiosos, como el cobalto. Los precios de las materias primas son bajos. El fósforo y el hierro tienen abundantes recursos en la tierra. No habría problema de material. Su voltaje de trabajo es (3,2 V) moderado. Gran capacitancia bajo peso unitario (170 mah / g), alta potencia de descarga, carga rápida, ciclo de vida largo, alta estabilidad en ambientes de alta temperatura y alta temperatura.

Ventajas en comparación con las más comunes en el mercado y las baterías de litio, ácido de cobalto, litio, manganeso, ácido, las baterías de fosfato de hierro y litio tienen al menos las siguientes cinco ventajas: mayor seguridad, mayor vida útil, no contiene metales pesados ni metales raros (bajo) costo de materias primas, admite carga rápida, amplio rango de temperatura de trabajo.

Las desventajas del fosfato de hierro y litio tienen algunos defectos en el rendimiento, como la baja densidad de derivación y la densidad de compactación, lo que conduce a una menor densidad de energía de las baterías de iones de litio; La preparación del costo del material y el costo de fabricación de la batería es mayor, el rendimiento de la batería es bajo, la consistencia es baja; Mala consistencia del producto; Derechos de propiedad intelectual.

La batería ternaria de polímero de litio: los materiales del ánodo utilizan níquel, cobalto, manganeso, ácido, litio (Li (NiCoMn) O2), material de cátodo ternario de la batería de litio. De acuerdo con la universidad de Tsinghua ming-gao Ouyang explica: la encuesta de "tres yuanes" que se menciona en los materiales, se refiere al electrodo positivo es de 3 yuanes, el ánodo es de grafito es generalmente "batería de tres yuanes". En la aplicación práctica en la investigación y el desarrollo, y tres yuanes es un tipo de titanato de litio positivo, negativo, comúnmente conocido como "titanato de litio", su rendimiento es seguridad, larga vida útil, no pertenece al material ternario. . "

Las ventajas de la densidad de energía de la batería de litio ternaria es alta, el rendimiento del ciclo es mejor que el litio con ácido de cobalto normal. En la actualidad, a medida que se realizaron mejoras incrementales en la formulación y la estructura perfecta, el voltaje nominal de la batería es de 3,7 V, en la capacidad se ha alcanzado o superado el nivel de la batería de litio y ácido cobalto.

Las fallas de las baterías de litio de energía de material ternario son principalmente baterías de litio de ácido de cobalto y níquel de aluminio, batería de litio de ácido de manganeso y níquel, cobalto, etc., debido a la estructura de alta temperatura del níquel de aluminio y el cobalto no es estable, conduce a altas temperaturas y poca seguridad, y un pH alto hacen que el monómero se hunda fácilmente en el gas, causando peligro, el costo es mayor.

Conclusión: por el contrario, la batería de polímero de litio de tres yuanes de hecho tiene una característica más superior a la de las baterías de fosfato de hierro y litio, pero ¿por qué está desarrollada por el bloque? La clave del desarrollo de vehículos de nueva energía, también es la clave para perseguir los productos digitales móviles, el desarrollo de la batería. En el caso de la garantía de seguridad, la tecnología de baterías puede satisfacer la creciente demanda de los consumidores, no es solo la industria automotriz relacionada con el personal de ciencia y tecnología, o la búsqueda de trabajadores de investigación científica en todas las áreas.

Se dice que para comprar vehículos de nueva energía, es posible que la mayoría de los consumidores recuerden por primera vez la "política preferencial", aunque es un poco incómodo pero es bastante cierto. En el entorno de las ventas nacionales, los vehículos de nueva energía para abrir la situación, no sólo por el sentido de "protección del medio ambiente" de un largo camino. Los vehículos de nueva energía en el precio y la ventaja de los costos de mantenimiento se atraen de hecho, la mayor parte de la etapa actual todavía se da prioridad a los costos de transporte del amor de los consumidores.

Sin embargo, los pasos de algunos consumidores pueden, por alguna razón, detener temporalmente la curiosidad de los vehículos de nueva energía, ya que cuánto serán los eventos de automóviles de nueva energía relacionados con diversos tipos de combustión espontánea. Aquí es donde el autor hoy por qué escribir este artículo. Debe saber no conocer la raíz de los vehículos de nueva energía, el módulo de energía y no entender los asuntos a los que debe prestar atención en el proceso de uso, y en realidad comprar una bomba de tiempo en el costado y no es diferente.

Batería de fosfato de hierro y litio: madura pero no es suficiente

Los materiales del electrodo para fosfato de hierro y litio son la seguridad del material del cátodo de la batería de iones de litio, combinado con su ciclo de vida alcanzado más de 2000 veces, la tasa de carga estándar (5 horas) para usar, puede alcanzar las características cíclicas de 2000 veces, junto con el La industria madura y el umbral de la tecnología y la caída del precio, hacen que muchos fabricantes de una variedad de factores a considerar el uso de baterías de fosfato de hierro y litio. El auge de los vehículos de nueva energía, por así decirlo, y las baterías de fosfato de hierro y litio no son ni puntos.

Baterías de fosfato de hierro y litio, sin embargo, hay una debilidad fatal, es decir, el rendimiento a baja temperatura es peor, incluso si el recubrimiento de nano y carbono para resolver este problema. La investigación ha demostrado que una batería de capacidad de 3500 mAh, si se trabaja en un entorno de - 10 ℃, después de menos de 100 veces el ciclo de carga y descarga, la atenuación de energía se reduce bruscamente a 500 mAh, básica se descarta. Esto a la vasta y baja temperatura de China en invierno es más completo, el estado de la unión no es algo bueno de hecho.

Además, la preparación del costo del material y el costo de fabricación es mayor, las baterías de la batería de bajo rendimiento, la consistencia deficiente, también conducen a una gran cantidad de vida de la batería del vehículo eléctrico puro que no alcanza el valor nominal de razones importantes. Por lo tanto, podemos ver que muchos de los vehículos de nueva energía del país (tanto eléctricos como híbridos eléctricos), o algunos de los vehículos de nueva energía son baratos, elegirán la batería de fosfato de hierro y litio por diferentes razones. La batería de fosfato de hierro y litio, por así decirlo, para usar, el piso de producción y promoción de automóviles de nueva energía, tiene un papel de base indeleble.

Por el contrario, la batería de polímero de litio ternario de hecho tiene unas características más superiores a las de las baterías de fosfato de hierro y litio, pero ¿por qué está desarrollada por bloque?

La batería ternaria de polímero de litio: inquieta en el futuro

La batería de polímero de litio ternario es el material correcto que utiliza níquel, cobalto, manganeso, ácido, litio (Li (NiCoMn) O2), material de electrodo positivo ternario de la batería de litio, los productos precursores de material de cátodo compuesto ternario, es la sal de cobalto níquel, sal, sal de manganeso como materias primas, en la proporción de níquel cobalto manganeso puede según la necesidad real de ajustar. La densidad de energía de la batería de litio ternaria es mayor, pero la seguridad a menudo es sospechosa.

¿Existe tal razón? Es que incluso si los dos materiales estarán adentro cuando llegue a una cierta temperatura de descomposición, los materiales ternarios de litio pueden ocurrir en la descomposición más baja de 200 grados, y el material de fosfato de hierro y litio es de alrededor de 800 grados. Y la reacción química de los materiales ternarios de litio más intensa, puede liberar oxígeno, bajo el efecto de la combustión rápida del electrolito a alta temperatura, una reacción en cadena. Digamos simplemente, es el material de litio ternario que el material de fosfato de hierro y litio más fácil de incendiar. Pero es importante señalar que lo que mencionamos es el material, más que las baterías se ha convertido en un producto terminado.

Debido a que los materiales de litio ternarios tienen tal peligro oculto de seguridad, el fabricante también se esfuerza por frenar la dirección del accidente. De acuerdo con las propiedades de los materiales ternarios de litio fácilmente pirólisis, los fabricantes (OVP) en la protección de sobrecarga, protección de descarga (UVP), protección contra sobrecalentamiento (OTP), la composición de protección contra sobrecorriente (OCP) entre el enlace estará bajo un mucho kung fu. Por lo tanto, la combustión más espontánea se debe considerar si la función del fabricante en este es un enlace en lugar, en lugar de simplemente aislar.

Entonces, ¿cómo se usa ahora estos dos tipos de batería? Centrémonos en un conjunto de datos. En noviembre pasado, el autobús eléctrico de la batería de fosfato de hierro y litio instaló una capacidad de hasta el 64,9%, la capacidad instalada de la batería de litio ternaria es solo del 27,6%. Por el contrario, en el mercado de automóviles de pasajeros eléctricos puros, la capacidad instalada de la batería de litio ternaria de más del 76% en noviembre del año pasado.

Se puede ver que la mayor preponderancia de la densidad de energía de la batería de litio ternaria, debería ser para el futuro dispositivo de almacenamiento de energía del nuevo automóvil. Ahora, los incidentes de seguridad relacionados con la popularización de los vehículos de nueva energía aún están en su infancia, es algo bueno. Una gran cantidad de negocios relacionados con vehículos de nueva energía para poder aprovechar el mercado y obtener el doble objetivo de apoyo político, para ampliar los requisitos técnicos, la producción en masa no puede soportar el uso repetido de los componentes de energía durante mucho tiempo. El entorno de trabajo del automóvil es severo, use estas piezas durante mucho tiempo, la razón de los accidentes de seguridad aumenta considerablemente.

Así que podemos pensar que en el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información de China en vehículos eléctricos c los jefes de los sacerdotes del departamento de equipos publicaron una imagen de madera para un autobús de tres yuanes para evaluar el rendimiento de seguridad de las baterías de iones de litio, está interesado en el departamento de estado correspondiente en un definición estándar de política, para promover el estándar de la industria. Tanto para los consumidores como para los fabricantes, tiene un significado muy positivo en el futuro. Por lo tanto, no es necesario que los accidentes de seguridad de la batería de litio ternaria de un solo lado en línea puedan mensaje de peligro, la clave está en cómo tener el control firmemente.

Diferentes tipos de baterías de automóviles de nueva energía: requisitos unificados

Dicho estas baterías, el autor opina que en el caso de los vehículos de nueva energía también es necesario con todos vosotros una breve introducción del papel de la batería en el vehículo. Los consumidores compran vehículos eléctricos puros, después de todo, todavía en minoría, la preocupación de más amigos es un automóvil híbrido. Y los coches híbridos se pueden dividir en tres tipos: vehículos híbridos estrictamente ordinarios, híbridos enchufables y coches híbridos.

La disposición de los tres tipos anteriores de capacidad de la batería del automóvil desde la infancia era simplemente híbrido ordinario <programa de aumento de automóviles híbridos enchufables o menos un automóvil híbrido. Baterías ordinarias híbridas no recargables, batería utilizada para arrancar y acelerar el estado; Las baterías de automóvil híbrido enchufables en capacidad ampliada ordinaria sobre la base de baterías de automóvil híbrido y recargables, tienen una mejor velocidad y capacidad de ahorro de combustible; Y aumentar el programa utilizado para impulsar el motor híbrido de potencia, más inclinado a los vehículos eléctricos puros.

Las ventajas y desventajas de cada uno de los tres modelos híbridos en general en la etapa actual es el híbrido ordinario y el híbrido enchufable. Solo porque hay tres tipos de características híbridas que son para la duración de la batería y el entorno de trabajo en común, así que, o compren qué modelo de automóviles híbridos, los consumidores deben prestar más atención a los parámetros relacionados, como el material de la batería, el uso del medio ambiente y el mejor funcionamiento. Estado, etc. Al mismo tiempo, los fabricantes también deben controlar estrictamente la calidad de la batería y la configuración de seguridad relacionada en el proceso de diseño, garantizar la seguridad del uso de alta eficiencia.

Es la clave para el desarrollo de vehículos de nueva energía, ya sea para utilizar la experiencia para competir o incluso más allá del tradicional automóvil con motor de combustión interna, al mismo tiempo en el vínculo de compra y postventa si tiene la ventaja de mejor. En mi opinión, la clave del desarrollo de vehículos de nueva energía, también es la clave para perseguir los productos digitales móviles, el desarrollo de la batería. En el caso de la garantía de seguridad, la tecnología de baterías puede satisfacer la creciente demanda de los consumidores, no es solo la industria automotriz relacionada con el personal de ciencia y tecnología, o la búsqueda de trabajadores de investigación científica en todas las áreas.

Baterías de fosfato de hierro y litio

Ocho gran ventaja

Para mejorar el desempeño de la seguridad

Cristales de fosfato de hierro y litio en P - clave O sólida, difíciles de descomponer, incluso a altas temperaturas o sobrecargas cuando tampoco les gustará la fiebre del colapso de la estructura de litio del ácido cobalto o las sustancias oxidantes fuertes, por lo que tienen una buena seguridad. Un informe señaló que la práctica de la acupuntura o el experimento de cortocircuito encontró un fenómeno de combustión en una pequeña cantidad de muestras, pero no se produjo una explosión, y los experimentos de sobrecarga que usaron varias veces mucho más allá de su voltaje de descarga de carga de alto voltaje, encontraron que hay explosivos . Aun así, la seguridad de sobrecarga que las baterías de litio y ácido de cobalto de electrolito líquido común ha mejorado enormemente.

La mejora de la vida

La batería de fosfato de hierro y litio se refiere al uso de fosfato de hierro y litio como material de ánodo de la batería de iones de litio.

Vida útil prolongada de la batería de plomo-ácido en aproximadamente 300 veces, la más alta es 500 veces

Las baterías de fosfato de hierro y litio y la batería de energía de fosfato de hierro y litio, la vida útil del ciclo alcanzó más de 2000 veces, la tasa de carga estándar (5 horas) para usar, puede llegar a 2000 veces. Con la calidad de la batería de plomo-ácido es "nuevo medio año, medio año, mantenimiento, mantenimiento y medio año", como máximo 1-1,5 años, mientras que las baterías de fosfato de hierro y litio se utilizan en las mismas condiciones, la teoría de vida alcanzará los 7 ~ 8 años. Consideración integral, la relación precio-rendimiento en teoría para la batería de plomo-ácido más de cuatro veces. La descarga de corriente grande puede ser tan grande como 2 C de carga rápida y corriente de descarga, bajo el cargador especial, 1.5 C puede hacer que la batería se cargue en 40 minutos, la corriente de inicio puede ser de hasta 2 C, la batería de plomo-ácido es el rendimiento.

El rendimiento a alta temperatura es bueno

El fosfato de hierro y litio puede alcanzar 350 ℃ a 500 ℃ y el pico eléctrico y el litio ácido cobalto litio ácido manganeso solo a aproximadamente 200 ℃. Amplio rango de temperatura de funcionamiento (20 c - - + 75 c), tiene propiedades de resistencia a altas temperaturas de El fosfato de litio y hierro puede alcanzar 350 ℃ a 500 ℃ calentando el pico de cobalto de litio y ácido y ácido de litio y manganeso solo a unos 200 ℃.

La gran capacidad

Con una capacidad de batería superior a la normal (plomo-ácido, etc.) 5 ah ah - 1000 (monómero)

Sin efecto memoria

La batería recargable en condiciones de a menudo se llena con no poner el trabajo, la capacidad será rápidamente inferior a los valores de capacidad nominal, este fenómeno se llama efecto de memoria. La memoria como el hidruro metálico de níquel, la batería de níquel cadmio y las baterías de fosfato de hierro y litio no tienen este fenómeno, la batería no importa en qué condición, puede usar aumentos con el aumento de la carga, no es necesario recargar primero.

Peso ligero

La misma especificación del volumen de capacidad de la batería de fosfato de hierro y litio es dos tercios del tamaño de la batería de plomo-ácido, el peso es 1/3 de las baterías de plomo-ácido.

Protección del medio ambiente

La batería generalmente se considera que no contiene metales pesados ni metales raros (batería de hidruro metálico de níquel de metales raros), no tóxica (a través de la certificación SGS), no contamina, cumple con RoHS europeo, es un certificado de batería absolutamente verde. Por lo tanto, la batería de litio es favorecida por la industria, principalmente por consideraciones ambientales, por lo que la batería y que figura en el "863" durante el décimo plan nacional de desarrollo de alta tecnología de cinco años, se ha convertido en el apoyo clave nacional y fomenta el desarrollo del proyecto. Con la adhesión de China a la OMC, las exportaciones chinas de bicicletas eléctricas aumentarán rápidamente, y Europa y Estados Unidos ha pedido bicicletas eléctricas equipadas con baterías de la contaminación.

Pero los expertos dicen, la batería de plomo-ácido causada por la contaminación ambiental, principalmente en el proceso de producción no estándar y el reciclaje. De la misma manera, la batería de litio que pertenece a la nueva industria energética es buena, pero no puede evitar el problema de la contaminación por metales pesados. En el procesamiento de materiales metálicos como plomo, arsénico, cadmio, mercurio, es probable que se libere cromo en el polvo y el agua. La batería en sí es un tipo de productos químicos, por lo que es probable que produzca dos tipos de contaminación: uno es el proceso de ingeniería de producción de contaminación por desechos; 2 se desecha después de la contaminación de la batería.

La batería de fosfato de hierro y litio también tiene sus desventajas: el rendimiento a baja temperatura es deficiente, por ejemplo, la densidad del grifo es pequeña, los materiales del ánodo, como el volumen de la capacidad de la batería de fosfato de hierro y litio, que el litio y el ácido de cobalto y otras baterías de iones de litio, no tienen una ventaja en términos de microcélulas. Y cuando se usa para baterías de alimentación, baterías de fosfato de hierro y litio y otras baterías, es necesario enfrentar los problemas de consistencia de la batería.

El contraste de la batería de potencia

Es actualmente la aplicación más prometedora en material de cátodo de batería de iones de litio de tipo de potencia, básicamente tiene ácido de manganeso de litio modificado (LiMn2O4), fosfato de hierro y litio (LiFePO4) y ácido de níquel cobalto manganeso litio (Li (Ni, Co, Mn) O2) material ternario. Material ternario de níquel cobalto manganeso ácido litio cobalto debido a la falta de recursos y níquel y cobalto en alta fluctuación de precios y grande, generalmente se cree que es difícil convertirse en el automóvil eléctrico con la corriente principal de batería de iones de litio de tipo de potencia, pero puede y espinela ácido de litio y manganeso mezclado en un cierto rango.

Aplicación industrial

La lámina de carbono recubierta aporta innovación técnica y promoción de la industria a la industria de la electricidad de litio

Mejore el rendimiento del producto de electricidad de litio, mejore la relación de descarga [1]

Como el requisito de rendimiento de la batería de los fabricantes de baterías domésticas aumenta día a día, generalmente se reconoce por los materiales de batería de nueva energía doméstica: materiales conductores y revestimiento conductor de papel de aluminio / papel de cobre.

Su ventaja radica en: en el tratamiento de los materiales de la batería, a menudo tienen un alto índice de carga y el rendimiento de descarga es bueno, mayor capacidad específica, pero la estabilidad del ciclo es más pobre, la atenuación seria esperar por una razón, tiene que optar por renunciar.

Aplicación del producto, golf en el charter en el paquete de baterías.

Aplicación del producto, golf en el charter en el paquete de baterías.

Este es un recubrimiento mágico, mejoraría el rendimiento de la batería, en una nueva era.

El recubrimiento conductor es bueno al descentralizar las partículas recubiertas de grafito nanoconductor, etc. Puede proporcionar una excelente conductividad estática, es una capa de protección de absorción de energía. También puede proporcionar un buen rendimiento de protección de la cubierta. Recubrimiento resistente al agua y a los disolventes, se puede utilizar en placas de aluminio, cobre, acero inoxidable, aluminio y titanio.

Recubrimiento de carbono recubierto sobre el rendimiento de las baterías de iones de litio con la siguiente promoción

1. Reducir la resistencia interna de la batería, la inhibición del ciclo de carga y descarga en el proceso de aumento de la resistencia dinámica;

2. Mejore la consistencia del paquete de baterías, disminuya el costo del paquete de baterías;

3. Mejorar el material activo y la colección de fluidos de adherencia del pegamento, reducir el costo de fabricación de la pieza polar;

4. Reducir la polarización, mejorar el rendimiento de la tasa, reducir el efecto de calentamiento;

5. Para evitar que el electrolito establezca la corrosión del fluido;

6. El factor integral y prolongar la vida útil de la batería.

7. Espesor del revestimiento: espesor simple convencional de 1 ~ 3 micrones.

Japón y Corea del Sur en los últimos años, el principal desarrollo en modificación y níquel cobalto manganeso ácido litio manganeso ácido material ternario de litio como material de ánodo de batería de iones de litio de tipo de energía, como Toyota y Panasonic EV energía de una empresa conjunta, nuevo kobe motor, NEC, Hitachi, SONY, Sanyo, Samsung, LG, etc. El principal desarrollo de los materiales del ánodo para la batería de iones de litio de tipo de energía de fosfato de hierro y litio, como los sistemas A123, Valence, pero los principales fabricantes de automóviles en el PHEV y EV es la elección del sistema de material de cátodo de batería de iones de litio con base de manganeso, y se dice que la compañía A123 en el campo de consideración en materiales de litio con ácido de manganeso, y Alemania y otros países europeos adoptan principalmente la cooperación de la compañía de baterías con otros países para Desarrollar vehículos eléctricos, como Daimler y la alianza francesa Saft, Acuerdo de cooperación entre Volkswagen de Alemania y Japón Sanyo, etc. Actualmente Volkswagen de Alemania muchos y la francesa Renault sa con el apoyo de sus gobiernos están desarrollando y produciendo baterías de iones de litio de tipo eléctrico.

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