Тернарная литиевая батарея VS батарея Lifepo4 - Окончательная битва

В качестве источника питания электромобилей аккумуляторы, естественно, являются одним из наиболее важных компонентов. Срок службы батареи, зарядка и разрядка электромобилей также неотделимы от производительности батареи. В настоящее время бытовые силовые батареи в основном делятся на две школы, которые делятся на литий-железо-фосфатные батареи и тройные литиевые батареи в зависимости от различий в катодных материалах.

Хотя все они являются перезаряжаемыми батареями, их можно многократно заряжать и разряжать, но из-за различных материалов производительность, отражающаяся на уровне использования, по-прежнему сильно различается. Так какие же Преимущества тройных литиевых батарей?

В этом блоге мы познакомим вас с тройной литиевой батареей и сравним ее преимущества и недостатки с литий-железо-фосфатными батареями.

Прочитав эту статью, вы должны иметь полное представление о понимании и использовании троичных литиевых батарей, а также о том, как их использовать. выберите литиевую батарею который наиболее подходит для вашего приложения.

Что такое троичная литиевая батарея?

Тройная полимерная литиевая батарея относится к литиевой батарее, в которой в качестве материала положительного электрода используется материал тройного положительного электрода никель-кобальт-литий-марганцевый оксид (Li(NiCoMn)O2) или никель-кобальт-алюминат лития.

Тройной композитный катодный материал изготовлен из соли никеля, соли кобальта и соли марганца, а соотношение никеля, кобальта и марганца можно регулировать в соответствии с фактическими потребностями.

Тройной литий-ионный аккумулятор имеет высокую плотность энергии и лучшую циклическую производительность, чем обычный литиевый оксид кобальта. В настоящее время, благодаря постоянному совершенствованию формулы и конструкции, номинальное напряжение батареи достигло 3,7 В, а емкость достигла или превысила уровень литий-кобальт-оксидной батареи.

Стоит отметить, что в реальных приложениях для исследований и разработок есть еще один тип положительного электрода - тройной, отрицательный электрод - титанат лития, обычно называемый «титанат лития», его производительность относительно безопасна, а срок его службы относительно долгий, но он не относится к типу тройной литиевой батареи.

Технические параметры

Преимущества

1. Напряжение аккумулятора достигает 3,7 В, что может обеспечить более достаточную мощность для автомобиля. Скорость зарядки также выше.
2. Низкотемпературная стойкость, даже в условиях низкой температуры минус 20 градусов, также может гарантировать хорошие рабочие характеристики аккумулятора.
3. The плотность энергии аккумулятора высокий, общий объем и вес невелики, но производительность по-прежнему очень хорошая, а выходная мощность выше.

Недостатки

1. The цикл жизни батареи относительно невелик, может быть, менее 2000 раз.
2. Термостойкость плохая, самовозгорание батареи высокое, и безопасность не может быть гарантирована в значительной степени.
3. Стоимость аккумуляторного сырья высока, а порог производства высок.

Что такое литий-железо-фосфатная батарея?

Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePo4) относится к литий-ионной батарее, в которой в качестве материала положительного электрода используется литий-железофосфат.

Его особенностью является то, что он не содержит драгоценных элементов, таких как кобальт, цена на сырье низкая, а ресурсы фосфора и железа в земле в изобилии, поэтому не будет проблем с поставкой материалов.

Он имеет умеренное рабочее напряжение (3,2 В), большую емкость на единицу веса (170 мАч/г), высокую мощность разряда, быструю зарядку и длительный срок службы, а также высокую стабильность в условиях высокой температуры и высокой температуры.

Технические параметры

Преимущества

1. Сырье простое и безопасное, не содержит элементов тяжелых металлов, таких как кобальт, и имеет высокую стоимость переработки.
2. Хорошая термостойкость. В основном, самовозгорание может произойти только тогда, когда температура батареи превышает 800 градусов, а сохранность относительно хорошая.
3. Срок службы аккумулятора составляет 2000–10 000 раз, а рабочее напряжение составляет 3,2–3,4 В, что достаточно для использования владельцем автомобиля в качестве мощность аккумулятора.

Недостатки

1. При низкой температуре минус 20 градусов производительность батареи будет снижена, и производительность не будет стабильной.
2. Плотность утряски и плотность уплотнения очень низкие, что приводит к низкой плотности энергии литий-ионных аккумуляторов.
3. Стоимость подготовки материала и стоимость изготовления батареи высоки, ресурс батареи низкий, а консистенция плохая.

Тернарная литиевая батарея VS Батарея Lifepo4

Подводя итог, мы видим, что троичные литиевые батареи и жизньпо4 Батареи имеют свои особенности, но как выбрать? Мы можем сравнить по следующим 6 аспектам.

(1) Сравнение плотности энергии

Из-за использования более активных металлических элементов тройная литиевая батарея обычно имеет плотность энергии (140 Втч/кг-160 Втч/кг), что немного ниже, чем у тройной батареи с высоким содержанием никеля (160 Втч/кг- 180 Вт·ч/кг). , часть плотности энергии веса может достигать 180Wh-240Wh/кг.

The Плотность энергии литий-железо-фосфатных батарей обычно составляет 110-140 Вт/кг, например, в ножевых батареях, плотность энергии может достигать 120-140 Вт/кг.

Заключение: Тройная литиевая батарейка > Батарея Lifepo4

(2) Безопасность

Жидкий электролит в тройных литиевых батареях легковоспламеняем и взрывоопасен. При длительном использовании легко вызвать перегрев, а рост литиевых дендритов во время зарядки и разрядки легко пробивает сепаратор, вызывая короткое замыкание аккумулятор и обеспечение безопасности опасности.

Литий-железо-фосфатные батареи обладают преимуществами высокой термостойкости, сильная безопасность и стабильность, и лучшая производительность цикла в реальном использовании.

Заключение: Тройная литиевая батарея < Батарея Lifepo4

(3) Низкотемпературная стойкость

Тройная литиевая батарея: низкотемпературная Производительность тройной литиевой батареи превосходен, и он все еще может поддерживать производительность около 90% летом при температуре 0-5°C зимой.

Даже при -20°C тройная литиевая батарея также может поддерживать около 70%~80% нормальной емкости батареи.

Литий-железофосфат не устойчив к низким температурам, а температура ниже -10°С. Литий-железо-фосфатная батарея разряжается очень быстро и может поддерживать только около 50%~60% нормальной емкости аккумулятора при -20°C.

Заключение: Тройная литиевая батарея > Батарея Lifepo4

(4) Жизнь

Если в качестве конечной точки теста используется оставшаяся емкость/начальная емкость=80%, для проверки:

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы имеют более длительный срок службы. чем свинцово-кислотные батареи и тройные литиевые батареи.

Долго срок службы наших автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов всего около 300 раз.

Теоретически тройная литиевая батарея может достигать 2000 раз, а фактическое применение уменьшит емкость до 60% примерно через 1000 раз.

Реальность Срок службы литий-железо-фосфатной батареи достигает 3000 раз, и в настоящее время имеется еще 95% мощности, а срок его концептуального цикла достигает более 5000 раз.

Заключение: Тройная литиевая батарея < Батарея Lifepo4

(5) Цена

Тройной литий батарея В качестве положительного электрода в основном используется тройной материал положительного электрода из «оксида никеля-кобальта-лития-марганца» или «алюмината никеля-кобальта-лития», в основном с использованием в качестве сырья соли никеля, соли кобальта и соли марганца.

Среди них «элемент кобальта» в этих двух катодных материалах представляет собой благородный металл. Стоимость высока, и с уменьшением материалов цена продолжает расти.

И поскольку безопасность аккумулятор плохой и не устойчивый к высокой температуре, его необходимо комбинировать с набором сложного оборудования для защиты батареи, что еще больше увеличивает стоимость тройной литиевой батареи.

Поскольку литий-железо-фосфатные батареи не содержат драгоценных металлов, стоимость сырья может быть очень низкой.

А аккумуляторная батарея состоит из литий-железо-фосфата, поскольку аккумуляторная батарея относительно проста, и нет необходимости слишком сильно защищать вспомогательное оборудование.

Заключение: Тройная литиевая батарея < Аккумулятор Lifepo4

(6) Эффективность зарядки

Тройной литий аккумуляторы имеют большое преимущество перед литий-железо-фосфатными аккумуляторами с точки зрения эффективности зарядки..

В настоящее время более распространенным методом зарядки на рынке является зарядка постоянным током и постоянным напряжением.

В этом процессе соотношение постоянного тока зарядная емкость на всю батарею емкость называется коэффициентом постоянного тока. Это ключевое значение для измерения зарядки. КПД группы батарей во время процесса зарядки.

Как правило, чем больше процент, тем выше заряд на этапе постоянного тока, что доказывает, что эффективность зарядки аккумулятора выше.

Эксперименты показали, что при зарядке ниже 10°C разница между ними незначительна, но расстояние будет открываться при температуре выше 10°C.

При зарядке при 20°C постоянный коэффициент тока тройной литиевая батарейка составляет 52,75%, постоянный коэффициент тока литий-железо-фосфатной батареи составляет 10,08%, а троичная литиевая батарея в 5 раз больше, чем у литий-железо-фосфатной батареи.

Заключение: Тройная литиевая батарея > Батарея Lifepo4

Подведем итог

Объединив различные факторы, можно сделать вывод, что особенности использования тройного лития батарейки и фосфат лития-железа являются следующими.

тройной литиевая батарейка:>