В чем разница между тройной батареей и литиевой батареей?

Тройная полимерная литиевая батарея относится к литиевой батарее, в которой используется материал тройного положительного электрода на основе гидрида никель-кобальт-марганец (Li (NiCoMn) O2) в качестве материала положительного электрода, и продукт-предшественник тройного композитного материала положительного электрода, который представляет собой соль никеля. , соль кобальта и соль марганца. В качестве сырья соотношение никель-кобальт-марганец можно регулировать в соответствии с фактическими потребностями.

Трехкомпонентная литиевая батарея характеризуется высокой плотностью энергии и более высоким напряжением, поэтому аккумуляторная батарея с таким же весом имеет большую емкость, автомобиль движется дальше и скорость может быть выше. Однако слабым местом является плохая стабильность. В случае внутреннего короткого замыкания или контакта материала положительного электрода с водой возникнет открытое пламя. Таким образом, обычная батарея 18650 будет иметь слой стальной защиты. Поскольку аккумуляторная батарея Tesla состоит из примерно 7000 аккумуляторов 18650, Tesla обеспечивает полный спектр защиты аккумуляторной батареи, но в крайнем случае в случае столкновения все еще существует опасность возгорания.

Причина этого в том, что два материала разлагаются при достижении определенной температуры, тройной литиевый материал будет разлагаться при более низкой температуре около 200 градусов, а литий-фосфатный материал - при температуре около 800 градусов. Причем химическая реакция тройного литиевого материала более интенсивна, и молекулы кислорода высвобождаются, а электролит быстро сгорает под действием высокой температуры, и происходит цепная реакция. Проще говоря, тройной литиевый материал более склонен к возгоранию, чем литий-железо-фосфатный материал. Однако следует отметить, что мы имеем в виду материалы, а не батареи, которые стали готовой продукцией.

Литий-железо-фосфатный аккумулятор должен быть намного стабильнее. Плата аккумулятора не взорвется и не загорится даже при проколе или коротком замыкании. Он не загорится при нагревании до 350 ° C (тройная литиевая батарея не выдерживает 180-250 ° C). Поэтому с точки зрения безопасности литий-железо-фосфатная батарея немного лучше.

Поскольку тройные литиевые материалы представляют такую угрозу безопасности, производители также пытаются остановить развитие аварий. В соответствии с характеристиками легкого пиролиза тройных литиевых материалов у производителей будет много проблем с защитой от перезарядки (OVP), защитой от перегрузки (UVP), защитой от перегрева (OTP) и защитой от сверхтока (OCP). ). усилие. Tesla уверена в безопасности, потому что у нее есть полная система управления батареями, которая управляет более активной тройной литиевой батареей. Конечно, все больше и больше компаний по производству аккумуляторов, автомобильных компаний и профессиональных компаний по управлению аккумуляторными батареями в этой области исследований и разработок также могут добиться отличного управления аккумуляторными батареями, что значительно повысит безопасность.

Плотность энергии - ключевой элемент

Плотность энергии относится к количеству энергии, хранящейся в данном пространстве или массе материи. Плотность энергии батареи - это также количество энергии, выделяемое средним единичным объемом или массой батареи. Плотность энергии аккумулятора = емкость аккумулятора × разрядная платформа / толщина аккумулятора / ширина аккумулятора / длина аккумулятора, базовая единица измерения - Втч / кг (Втч / кг). Чем больше удельная энергия батареи, тем больше электроэнергии хранится на единицу объема.

Здесь нужно сказать, что руководящий принцип национальной политики для отрасли также очень ясен. 1 марта 2017 года четыре центральных министерства и комиссии опубликовали уведомление о «Плане действий по содействию развитию индустрии автомобильных аккумуляторов», в котором четко говорится, что «повышение удельной энергии батареи является одной из ключевых целей развития в будущем». .

Следующие три пункта сосредоточены на:

1. К 2020 году удельная энергия литий-ионных аккумуляторных элементов превысит 300 Втч / кг; ожидается, что удельная энергия системы достигнет 260 Втч / кг; стоимость менее 1 юаня / ватт-час; рабочая среда от -30 ° C до 55 ° C; с зарядной емкостью 3C.

2. К 2025 году удельная энергия мономера достигнет 500 Втч / кг.

3. Стремиться реализовать индустриализацию и применение на транспортных средствах литий-ионных аккумуляторов с одноэлементной мощностью 350 Втч / кг и системой 260 Втч / кг.

Тернар относится к названию материала положительного электрода внутри литиевой батареи. Тройной материал представляет собой оксид лития, никеля, кобальта, марганца Li (NiCoMn) O2, продукт-предшественник тройного композитного материала положительного электрода, который состоит из соли никеля, соли кобальта и соли марганца. Соотношение никель-кобальта и марганца можно регулировать в соответствии с фактическими потребностями. 18650 обозначает цилиндрический размер внешнего вида аккумулятора: 18 обозначает диаметр аккумулятора 18,0 мм, 650 обозначает высоту аккумулятора 65,0 мм, используемый в мобильных телефонах. Литиевые батареи более универсальны, и описание большинства батарей, представленных на рынке, здесь не приводится.

Тернар относится к названию материала положительного электрода внутри литиевой батареи. Обычным материалом положительного электрода батареи является кобальтат лития LiCoO2, а тройным материалом - литий-никель-кобальт-оксид марганца Li (NiCoMn) O2, продукт-предшественник тройного композитного материала положительного электрода, который состоит из соли никеля, соли кобальта и соли марганца. Соотношение никель-кобальт-марганец можно регулировать в соответствии с фактическими потребностями. Батарея с тройным материалом в качестве положительного электрода более безопасна, чем батарея из литий-кобальтоксида, но платформа слишком низкая, которая используется на мобильных телефонах (напряжение отключения мобильного телефона обычно составляет около 3,4 В). Ощущение недостаточной емкости 18650 связано с внешними размерами цилиндрической батареи: 18 обозначает диаметр аккумулятора 18,0 мм, 650 обозначает высоту аккумулятора 65,0 мм. Другие катодные материалы используют более трех юаней, есть кобальтат лития, манганит лития, фосфат лития-железа, NCA и так далее.

Литиевые батареи относятся к очень широкому диапазону типов. Любого, кто использует литиевые материалы, можно назвать литиевой батареей. Согласно научному названию, литиевая батарея, которую мы обычно говорим, должна называться литий-ионная батарея / литиевая вторичная батарея с соответствующим материалом анода.

Материалы положительного электрода литий-ионных батарей в основном включают кобальтат лития LiCoO2, манганит лития LiMn2O4, никелат лития LiCoxNiyMnzO2, тройные материалы, фосфат лития-железа LiFePO4 и т.п. В положительном электроде используется тройной материал, называемый тройной литиевой батареей;

Основным преимуществом тройной литиевой батареи является то, что плотность энергии выше, чем у других материалов;

Материал положительного электрода тройной литиевой батареи дополнительно делится на никель-кобальт-алюминий NCA и никель-кобальт-марганец NCM;

Большинство тройных материалов - это NCM. Вообще говоря, тройная литиевая батарея относится к NCM. Зарубежными представителями NCM являются SDI и SKI. В Китае это в основном Лишен, Хуйтун Тянься, БАК, Вансян и Делангенг. Tesla использует тип NCA18650, NCA имеет относительно высокую стабильность и высокую производительность цикла; однако в процессе производства, поскольку Al является амфотерным металлом, его нелегко осаждать, поэтому в процессе есть порог. Поскольку содержание алюминия в NCA слишком мало, его также часто называют бинарным материалом.

Модель продукта NCM из тройного материала варьировалась от 111 тройных (N: C: M = 1: 1: 1) до 433 532 622 811. По мере увеличения содержания никеля соответственно увеличивается удельная энергия батареи.

Название тройной литиевой батареи очень громкое, но конкретный контент, вероятно, не понятен многим друзьям, поэтому вам нужно обратить внимание. Материал тройного положительного электрода имеет преимущества с точки зрения удельной энергии батареи, удельной мощности, большой скорости зарядки, низкотемпературных характеристик и т. Д. С точки зрения циклических характеристик, фосфат лития-железа лучше, но становится хуже в холодной окружающей среде. С точки зрения безопасности, фосфат лития-железа изначально является наиболее идеальным, но технология управления усиленными трехэлементными литиевыми батареями постепенно улучшалась.

Исходя из этого, мы понимаем, что в области коммерческих транспортных средств, таких как автобусы, пространство велико, удельная энергия и удельные требования к мощности батареи относительно низкие, и литий-железо-фосфатная батарея может быть выбрана для обеспечения ее циклических характеристик. Несмотря на то, что пространство в автомобиле ограничено, а количество аккумулятора невелико, более подходящим вариантом является использование трехкомпонентного аккумулятора с высокой удельной энергией и высокой удельной мощности. С точки зрения политики адаптации, будущие требования к плотности энергии будут выше, и потенциал тройной литиевой батареи будет более задействован.