Как отличить литий-титанатную батарею от литиево-фосфатной батареи

Литий-железо-фосфатная батарея относится к литий-ионной батарее, в которой в качестве материала положительного электрода используется фосфат лития-железа. Его особенность в том, что он не содержит драгоценных элементов, таких как кобальт. Цена на сырье низкая, а ресурсы земли изобилуют фосфором и железом, и проблем с кормлением нет. Его рабочее напряжение умеренное (3,2 В), его емкость на единицу веса велика (170 мАч / г), высокая мощность разряда, быстрая зарядка и длительный срок службы, высокая стабильность при высоких температурах и высокой температуре окружающей среды.

Литий-железо-фосфатный аккумулятор: преимущества

По сравнению с более распространенными литий-кобальтовыми и литий-манганатными батареями, представленными в настоящее время на рынке, литий-железо-фосфатные батареи имеют как минимум пять преимуществ: более высокая безопасность, более длительный срок службы и отсутствие тяжелых металлов и редких металлов (сырья), низкая стоимость, быстрое зарядка и широкий диапазон рабочих температур.

Литий-железо-фосфатный аккумулятор

Литий-фосфат железа имеет некоторые эксплуатационные дефекты, такие как низкая плотность утряски и плотность уплотнения, что приводит к более низкой плотности энергии литий-ионного аккумулятора; более высокая стоимость подготовки материала и стоимость производства батарей, более низкий ресурс батарей и плохая консистенция; плохая консистенция продукта; вопросы интеллектуальной собственности.

Анализ и сравнение батареи титаната лития и фосфата лития-железа

В чистых электромобилях используются в основном литий-железо-фосфатные или трехкомпонентные литиевые батареи. В последнее время основной конкурентоспособностью легкового автомобиля Gree, который хочет приобрести Gree, является литий-титанатная батарея с другим подходом.

Отечественные производители автомобилей все больше используют тройные литиевые батареи и литий-железо-фосфатные батареи. Титанат лития еще не увеличивался. И цена литий-титанатной батареи высока (высокая стоимость производства, высокие требования к контролю влажности), около 9 юаней за ватт-час, и разница между литиево-железо-фосфатной батареей и тройной литиевой батареей в 2 юаня за ватт-час также очень велика. большой.

Литий-титанатный аккумулятор превосходит литий-фосфат железа? Это начинается с работы двух батарей. Хорошо известно, что производительность литиевых батарей в основном определяется положительным электродом, отрицательным электродом, электролитом и сепаратором. Положительные и отрицательные материалы имеют важное влияние на ключевые параметры батареи, такие как емкость, удельная энергия, срок службы, безопасность, производительность и стоимость.

Литий-титанатная батарея нарушает традиционный путь технологии аккумуляторов с графеном в качестве отрицательного электрода и использует титанат лития в качестве материала отрицательного электрода, что делает его неоднородным в глазах коллег. Но именно характеристики титаната лития делают батарею из этого материала замечательными характеристиками.

Сравнительный анализ батареи титаната лития и фосфата железа лития

Если взять литий-железо-фосфат-графеновые и тройные литиевые батареи титаната лития в качестве примеров, литиевые титанатные батареи уступают только с точки зрения плотности энергии. Согласно отчету Northeast Securities Research Report, фактическая удельная энергия литий-железо-фосфатной батареи составляет 100-120 Втч / кг, из которых тройная никель-кобальто-алюминиевая батарея, используемая Tesla, составляет 252 Втч / кг, а посеребренная батарея из титаната лития. составляет всего 90 Втч / кг, что составляет половину от некоторых графитовых анодных материалов.

С точки зрения стоимости литий-титанатный аккумулятор не имеет преимуществ. В настоящее время сырье для литий-титанатной батареи Yinlong включает гидроксид титана и гидроксид лития, которые более дороги, чем материалы графитового анода. Согласно результатам исследования China Battery Network, текущая стоимость литий-железо-фосфатных и тройных батарей составляет 1100-1200 юаней / кВтч, в то время как стоимость литиево-титанатных батарей примерно в 2-3 раза выше, чем тройных батарей.

Удвоение плотности энергии и увеличение стоимости в 2-3 раза. Как батарея из титаната лития участвует в рыночной конкуренции? Очевидно, что это его собственное уникальное преимущество, которое затронуло некоторых людей в отрасли.

Безопасность батареи титаната лития выдающаяся

Когда титанат лития используется в качестве материала отрицательного электрода, потенциальная платформа достигает 1,55 В, что более чем на 1 В выше, чем у обычного графитового материала отрицательного электрода. Хотя некоторая плотность энергии теряется, это означает, что аккумулятор безопаснее. Лу Лу, технический эксперт, однажды сказал, что батарея должна быть разряжена, когда батарея быстро заряжается. Однако, если он слишком низкий, литиевая батарея легко выделит очень активный металлический литий. Этот ион лития не только проводит, но и реагирует с электролитом. Выделяет тепло, выделяет горючие газы и вызывает пожар. Титанат лития предотвращает осаждение ионов лития, потому что высокое напряжение 1 В позволяет избежать отрицательного напряжения 0, тем самым обеспечивая безопасность батареи.

Поскольку литий-титанатная батарея может безопасно использоваться в условиях высоких и низких температур, она также демонстрирует свои важные преимущества в виде широкой термостойкости (особенно низкой термостойкости). В настоящее время безопасный диапазон рабочих температур литий-титанатной батареи Yinlong составляет от -50 до 65 градусов, в то время как обычная батарея с отрицательным электродом на основе графита начинает ослабевать, когда температура ниже -20 градусов, а зарядная емкость составляет всего -30 градусов. 14% от общей емкости не работает нормально в холодную погоду.

Сравнительный анализ батареи титаната лития и фосфата железа лития

Кроме того, поскольку изменение объема батареи из титаната лития составляет всего 1%, даже при перезарядке, ее называют материалом с нулевой деформацией, что обеспечивает чрезвычайно долгий срок ее службы. Yincang Wei, председатель Yinlong, однажды сказал, что срок службы батареи титаната лития Yinlong может достигать 30 лет, что эквивалентно сроку службы автомобиля, в то время как средний срок службы батареи из обычного графитового анодного материала составляет всего 3-4 года. Литий-титанатные батареи менее дороги с точки зрения жизненного цикла.

Последним преимуществом титаната лития является его быстрая зарядка и разрядка, а также высокая скорость заряда. В настоящее время скорость зарядки литий-титанатной батареи Yinlong составляет 10 ° C или даже 20 ° C, в то время как увеличение заряда аккумулятора обычного графитового анодного материала составляет всего 2-4 ° C.

Основываясь на этих технических характеристиках литий-титанатных батарей, промышленность считает, что они удовлетворяют потребности в новых энергетических автобусах и крупномасштабном оборудовании для хранения энергии. В случае автобуса средний пробег не более 40 километров. Каждому терминалу требуется не менее нескольких минут, чтобы дождаться следующего отправления. В настоящее время недостаток низкой плотности энергии батареи титаната лития не влияет на использование легкового автомобиля, но отражает преимущества быстрой зарядки батареи. Как общественный транспорт, автобусы предъявляют повышенные требования к безопасности и долговечности аккумуляторов.

Шесть новых энергетических автобусов, оснащенных литий-титанатными батареями, вошли в «Рекомендуемые модели для продвижения и применения транспортных средств на новых источниках энергии» Министерства промышленности и информационных технологий (четвертая партия в 2017 году), что означает официальное признание зрелости этой аккумуляторной технологии. В связи с поздним введением субсидий цена на электрические автобусы из титаната лития также будет снижаться, и ожидается, что они продолжат стимулировать продажи в будущем. Перед лицом огромного рынка автобусов новой энергии предприятия по производству титаната лития начали расширять производство.

Страница содержит содержимое машинного перевода.