¿Cuál es más fuerte entre el litio ternario y el fosfato de hierro y litio?

Aunque los subsidios nacionales para vehículos de nueva energía han comenzado a disminuir, el enriquecimiento gradual de la infraestructura y el número creciente de modelos opcionales también han permitido a los consumidores abrazar la popularidad de los vehículos de nueva energía. Como fuente de energía de los vehículos eléctricos, todos los usos de los vehículos eléctricos, como la duración, la carga y la descarga de la batería, también están íntimamente relacionados con el rendimiento de la batería.

En la actualidad, la batería de energía doméstica se divide principalmente en dos facciones, que se dividen en fosfato de hierro y litio y material ternario de acuerdo con los diferentes materiales de los electrodos positivos. Aunque ambos pertenecen a la batería secundaria, se pueden usar repetidamente para cargar y descargar, pero debido a la diferencia de materiales, todavía hay una gran diferencia en el rendimiento que finalmente se refleja en el uso.

Material ternario o fosfato de hierro y litio

La batería de fosfato de hierro y litio se refiere a una batería de iones de litio que utiliza fosfato de hierro y litio como material de electrodo positivo. Este tipo de batería se caracteriza por la ausencia de elementos de metales preciosos (como el cobalto). En el uso real, la batería de fosfato de hierro y litio tiene las ventajas de resistencia a altas temperaturas, seguridad y estabilidad sólidas, precio bajo y mejor rendimiento del ciclo.

La batería de litio de material ternario se refiere a una batería de litio que utiliza manganato de cobalto de litio como material de electrodo positivo y grafito como material de electrodo negativo. A diferencia del fosfato de hierro y litio, la plataforma de voltaje de la batería de litio ternaria es muy alta, lo que significa que la energía específica y la potencia específica de la batería de litio ternaria son mayores con el mismo volumen o peso. Además, las baterías ternarias de litio también tienen grandes ventajas en términos de carga de gran velocidad y resistencia a bajas temperaturas.

Una sola batería, no existe quién es mejor y quién es peor. Recién aplicada al uso real de la escena, la batería de litio ternaria es más adecuada para los vehículos eléctricos domésticos actuales y futuros que la batería de fosfato de hierro y litio.

La batería de material ternario es más adecuada para automóviles de pasajeros.

Mejor rendimiento de descarga a baja temperatura

China tiene un vasto territorio y un clima complejo. Los cambios de temperatura desde las tres provincias más septentrionales del noreste hasta las islas más meridionales de Hainan son muy ricos. Tomando a Beijing como ejemplo, como principal mercado de vehículos eléctricos, la temperatura más alta en verano en Beijing es de alrededor de 40 ° C, mientras que en invierno es básicamente de alrededor de 16 ° C, o incluso más baja. Este intervalo de temperatura es obviamente adecuado para una batería de litio ternaria que tiene un mejor rendimiento a baja temperatura. La batería de fosfato de hierro y litio, que se centra en la resistencia a altas temperaturas, parece estar algo débil en invierno en Beijing.

La "capacidad relativa de 25 ° C" se refiere a la relación entre la capacidad de descarga en diferentes condiciones de temperatura y la capacidad de descarga a 25 ° C.Este valor puede reflejar con precisión la atenuación de la vida útil de la batería en diferentes condiciones de temperatura, cuanto más cercano al 100% , mejor será el rendimiento de la celda.

Se puede ver en la figura anterior que los dos tipos de baterías se descargan a una temperatura alta de 55 ° C y se descargan a una temperatura normal de 25 ° C a una temperatura normal de 25 ° C, y casi no hay diferencia en capacidad de descarga. Sin embargo, a menos 20 ° C, la batería de litio ternaria tiene una clara ventaja en comparación con la batería de fosfato de hierro y litio.

Mayor densidad de energía

Según la información proporcionada por la empresa líder en baterías cilíndricas de material ternario doméstico 18650 - batería BAK, la densidad de energía de su batería 18650 ha alcanzado los 232Wh / kg, y se incrementará aún más a 293Wh / kg. Por el contrario, la densidad de energía de la batería de fosfato de hierro de litio convencional actual es de solo 150Wh / kg, según los expertos de la industria de baterías nacionales, en los próximos años, la densidad de energía de la batería de fosfato de hierro y litio puede alcanzar los 300Wh / kg, espero mucho .

A diferencia del enorme autobús eléctrico, el espacio es siempre lo primero para los coches eléctricos domésticos. Las baterías de fosfato de hierro y litio con menor densidad de energía ocuparán menos espacio en el automóvil y, debido a la calidad más pesada, la duración de la batería durante el uso también se verá muy afectada. En términos relativos, la batería ternaria de litio con mayor densidad de energía también ahorra espacio para el automóvil familiar al tiempo que resuelve el problema del peso.

Carga más eficiente

Además de la duración de la batería, la carga también es una parte importante del uso real de los vehículos eléctricos, y las baterías de litio ternarias tienen una gran ventaja sobre las baterías de fosfato de hierro y litio en términos de eficiencia de carga.

En la actualidad, el método de carga más común en el mercado es la carga de corriente constante y voltaje constante. Generalmente, la carga de corriente constante se usa al comienzo de la carga, y la corriente en este momento es grande y la eficiencia de carga es relativamente mayor. Una vez que el voltaje alcanza un cierto valor, la corriente se reduce a una carga de voltaje constante, lo que puede hacer que la batería se cargue más por completo. En este proceso, la relación entre la capacidad de carga de corriente constante y la capacidad total de la batería se denomina relación de corriente constante. Es una cifra clave para medir la eficiencia de carga de un grupo de baterías durante la carga. Por lo general, muestra que cuanto mayor es el porcentaje en la fase de corriente constante en la potencia más alta, también muestra que la eficiencia de carga de la batería es mayor.

Se puede ver en la tabla que cuando la batería de litio ternaria y la batería de fosfato de hierro y litio se cargan por debajo de 10 ° C, no hay una diferencia significativa en la relación de corriente constante. Cuando se carga a 10 ° C o más, la relación de corriente constante de la batería de fosfato de hierro y litio disminuye rápidamente y la eficiencia de carga se reduce rápidamente.

La vida del ciclo está garantizada

Para el automóvil familiar, el ciclo de vida nominal del material ternario y la batería de energía de fosfato de hierro y litio excede con creces los hábitos de uso reales del usuario, por lo que la vida útil puede estar completamente asegurada.

Tomando como ejemplo la batería 18650 de alta capacidad actual de la batería BAK, después de 1000 ciclos de carga y descarga, la capacidad de la batería aún puede permanecer por encima del 90%.

Dado que el autor también es propietario de un automóvil eléctrico, es solo el más frío en invierno durante más de un mes. Cuando el aire caliente se enciende con frecuencia, puede llegar a los 2 días y una carga, y el resto del tiempo es básicamente de 3 a 4 días. Suponiendo un promedio de 3 días al año para calcular la carga, se necesitan aproximadamente 6 veces para cargar durante 1 año y aproximadamente 8 años para completar el ciclo de vida de 1000 veces. Esto básicamente excede el ciclo de cambio promedio actual de los consumidores chinos.

Materiales y procesos seguros

La parte más dañina del vehículo con motor de combustión interna tradicional es el combustible que contiene una gran cantidad de energía. El combustible líquido de baja explosividad, como la gasolina, puede representar un gran peligro para la seguridad una vez que se produce una fuga.

La batería de energía del vehículo de nueva energía es monitoreada por un sistema de administración de batería (BMS) perfecto, y cada batería puede obtener el control más preciso para prevenir accidentes.

Tome el producto de batería BAK 18650 como ejemplo. En el proceso de celda única, Bick elige colocar aditivos protectores y aditivos reactivos en los electrodos positivo y negativo para evitar el problema de seguridad causado por la descomposición del electrolito. Al mismo tiempo, se agregan medidas de protección de seguridad como diafragma cerámico y revestimiento cerámico negativo para controlar el accidente desde la causa raíz. Además, el modo de grupo de baterías 18650 cilíndricas pequeñas BAK mantiene una distancia de seguridad suficiente entre cada batería para garantizar que el accidente de una sola batería no afecte a otras baterías.

Los materiales ternarios son la dirección futura

En el campo de los vehículos eléctricos, Tesla en los Estados Unidos siempre ha sido el punto de referencia para muchas compañías automotrices nacionales. Cuando se trata de la fuerza de las empresas de automóviles tradicionales para desarrollar vehículos de nueva energía, el lanzamiento del BMW i3 se ha convertido en un modelo para los libros de texto. Curiosamente, ambos coches han elegido una batería de litio ternaria como batería de alimentación. A diferencia del mercado nacional, muchos fabricantes de automóviles como Jianghuai, BYD y Beiqi también han comenzado a reemplazar sus baterías ternarias de litio con sus baterías originales de fosfato de hierro y litio.

La tecnología, independientemente de si es buena o mala, solo es adecuada o no adecuada. No es una coincidencia que las compañías automotrices nacionales y extranjeras tengan una "combinación" de selección del tipo de batería. Se cree que en un futuro próximo, el mercado de baterías de vehículos eléctricos se reorganizará. La batería ternaria de litio también se caracterizará por su resistencia a bajas temperaturas, alta densidad de energía, alta eficiencia de carga, buen ciclo de vida y mayor seguridad, también se mantendrá firme en el nuevo mercado.

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