В чем недостатки лития-фосфата железа?

В последние годы Япония и Южная Корея в основном разрабатывают модификацию никель-кобальт-марганцево-кислотно-литиевых, марганцево-кислотных литиевых и силовых литий-ионных аккумуляторов, в которых в качестве анодного материала используется тройной материал. Совместное предприятие Toyota и Panasonic EV Energy, Hitachi, SONY, Shin-kobe Electric Machinery, NEC, Sanyo, Samsung, LG и т. Д.

Основная разработка анодных материалов для литий-железо-фосфатных литий-ионных аккумуляторов, таких как системы A123, Valence, но основные производители автомобилей в PHEV и EV - это выбор системы катодных материалов литий-ионных аккумуляторов на основе марганца, и Говорят, что компания A123 в области рассмотрения марганцево-кислотных литиевых материалов, а также Германия и другие европейские страны в основном принимают сотрудничество компании по производству аккумуляторов с другими странами для разработки электромобилей, таких как Daimler и французский альянс saft, Volkswagen из Германии и Японское соглашение о сотрудничестве Sanyo и т. Д. В настоящее время немецкий Volkswagen и французское Renault SA при поддержке своих правительств разрабатывают и производят литий-ионные аккумуляторы силового типа.

Недостатки

Этот вид материала имеет большой потенциал для развития приложений, помимо сосредоточения внимания на его достоинствах, еще более важным является то, имеет ли материал фундаментальные недостатки.

Отечественные в настоящее время обычно выбирают фосфат лития-железа в качестве катодного материала для литий-ионных батарей силового типа, от правительства, научно-исследовательских институтов, предприятий и даже рынков, таких как аналитики ценных бумаг, оптимистично относятся к этому материалу, поскольку направление развития литий-ионных батарей силового типа .

Анализ его причины, в основном, состоит из следующих двух пунктов: первый находится под влиянием американского направления исследований, Валенсия и компания A123 делают раннее внедрение катодного материала литий-железо-фосфатных литий-ионных аккумуляторов. Вслед за этим отечественные не были подготовлены для использования с литий-ионным аккумулятором типа питания, имеет хороший цикл высоких температур и характеристики хранения литиевых материалов марганцевой кислоты. Но есть и недостатки, позволяющие игнорировать принципиальные недостатки литий-железо-фосфата, в основном к ним относятся следующие:

1. Во время подготовки процесса спекания фосфата лития-железа восстановление оксида железа при высокой температуре и в восстановительной атмосфере является возможностью элементарного железа. Элементарное железо может вызвать микрокороткое замыкание ячейки, это самое табу в материале батареи. Это Япония не имеет материала в качестве основной причины катодного материала литий-ионного аккумулятора силового типа;

2. Литий-фосфат железа имеет некоторые недостатки в работе, такие как низкая плотность утряски и плотность уплотнения, что приводит к более низкой удельной энергии литий-ионных аккумуляторов. Низкотемпературные характеристики хуже, даже если нано и углеродное покрытие решают эту проблему. Аргоннская национальная лаборатория, доктор Дон Хиллебранд, директор центра систем хранения энергии, когда дело доходит до работы литий-железо-фосфатных батарей при низких температурах с ужасными характеристиками, они тип литий-железо-фосфатных литий-ионных батарей показывают, что они указывают на литий-железо фосфатные батареи при низкой температуре (ниже 0 ℃) не могли сделать электромобиль. Хотя есть также производитель заявляет, что емкость литий-железо-фосфатного аккумулятора при низких температурах сохраняется хорошо, но это небольшой ток разряда и напряжение отсечки разряда очень низкое. В этом состоянии оборудование не может начать работу.

3. Подготовка материалов стоимость и стоимость производства выше, батареи батареи низкий выход, плохая консистенция. Литий-железо-фосфатное нано-покрытие и углеродное покрытие, несмотря на электрохимические свойства материала, также принесли другие проблемы, такие как более низкая плотность энергии и рост стоимости синтеза, производительность обработки электродов низка и требовательна к окружающей среде и другим проблемам. Несмотря на то, что литий-железо-фосфатные химические элементы в Li, Fe и P очень богаты и имеют низкую стоимость, но могут быть приготовлены для производства фосфата лития-железа, стоимость продукта не является низкой, даже с предыдущими затратами на исследования и разработки, процесс Стоимость материалов и высокая стоимость аккумуляторов сделают окончательную удельную стоимость аккумуляторной батареи выше.

4. Консистенция продукта. В настоящее время отечественный завод литий-железо-фосфатных материалов не может решить эту проблему. С точки зрения подготовки материала, реакция синтеза фосфата лития-железа представляет собой сложную многофазную реакцию, включающую твердый фосфат, оксид железа и соль лития, а также предшественник и аэрозоли для восстановления углерода. В процессе сложной реакции сложно обеспечить постоянство реакции.

5. Проблема прав интеллектуальной собственности. Самая ранняя из заявок на патент на фосфат лития-железа, поданная 25 июня 1993 г. компанией FXMITTERMAIER & SOEHNEOHG (Германия), и в том же году, 19 августа, результаты подачи заявки. В основе фосфат лития-железа все патенты США в Техасском университете и углеродное покрытие по заявке на патент Канады. Два основных патента не в прошлом, если роялти на стоимость расчета, стоимость продукта будет дополнительно улучшена.

Кроме того, с точки зрения опыта разработки и производства литий-ионных аккумуляторов Япония является страной первых коммерческих литий-ионных аккумуляторов, и на рынке доминируют литий-ионные аккумуляторы высокого класса. Хотя в некоторых фундаментальных исследованиях ведущих и Соединенных Штатов, но до сих пор нет ни одного крупного предприятия по производству литий-ионных аккумуляторов. В результате Япония выбрала в качестве источника питания литий-марганцево-кислотный литий-ионный катодный материал, который имеет больше смысла. Даже в Соединенных Штатах, использование литий-марганцевой кислоты литий-фосфат железа в качестве производителя катодного материала литий-ионных аккумуляторов силового типа также составляет половину, федеральное правительство также поддерживает развитие двух систем.

Ввиду проблем, существующих в фосфате лития-железа, сложный катодный материал для литий-ионных аккумуляторов силового типа в транспортных средствах на новой энергии для широкого диапазона применений. Если вы можете решить высокотемпературный цикл хранения литиевой марганцевой кислоты и сложные проблемы с низкой производительностью, с его преимуществом низкой стоимости и высокого отношения производительности в применении литий-ионных аккумуляторов силового типа будет большой потенциал.

6. Принцип работы и характеристики литиево-железо-фосфатной батареи. Полное название - литий-ионная батарея, литий-железо-фосфатная батарея. Название было слишком длинным, так называемые литий-железо-фосфатные батареи. Из-за своей производительности он особенно подходит для силовых приложений, чтобы объединить в названии "мощность" два слова, а именно: литий-железо-фосфатный аккумулятор. Также некоторые люди называли его «литиево-железный (LiFe) аккумулятор».

Страница содержит содержимое машинного перевода.