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三元リチウム電池とリチウム鉄リン酸バッテリーのそれぞれの利点と短所

パワーバッテリーは電気自動車の中心と呼ばれます。電気自動車のバッテリーのブランド、材料、容量、安全性能などは、電気自動車を測定するための重要な「寸法」および「パラメーター」になりました。現在、電気自動車のバッテリーコストは通常​​、車両全体の30%〜40%であり、これはコアアクセサリーと言えます。

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現在、市場の電気自動車で使用される主流の電源は、一般に、三元リチウム電池とリチウム鉄リン酸バッテリーの2つのタイプに分けられています。次に、2つのバッテリーの違いと利点と短所を簡単に分析しましょう。

1。異なる材料:

「三元リチウム」と「リチウム鉄リン酸リチウム」と呼ばれる理由は、主に電力電池の「正の電極材料」の化学元素を指します。

「三元リチウム」:

カソード材料は、リチウム電池にリチウムニッケルコバルトマンガン酸(Li(Nicomn)O2)の三元カソード材料を使用しています。この材料は、酸化リチウム、リチウム酸化リチウム、およびマンガン酸リチウムの利点を組み合わせて、3つの材料の3相共晶系を形成します。三元相乗効果のため、その包括的なパフォーマンスは、単一の組み合わせ化合物よりも優れています。

「リン酸リチウム」:

リチウム鉄リン酸リン酸塩をカソード材料として使用したリチウムイオン電池を指します。その特徴は、コバルトなどの貴金属要素を含んでいないということです。原材料価格は低く、リンと鉄の資源は地球に豊富であるため、供給の問題はありません。

まとめ

三元リチウム材料は不足しており、電気自動車の急速な発達とともに上昇しています。彼らの価格は高く、上流の原材料によって非常に制限されています。これは現在、三元リチウムの特徴です。

Lithium iron phosphate, because it uses a lower ratio of rare/precious metals and is mainly cheap and abundant iron, is cheaper than ternary lithium batteries and is less affected by upstream raw materials.これがその特徴です。

2。異なるエネルギー密度:

「三元リチウムバッテリー」:よりアクティブな金属元素の使用により、主流の三項リチウムバッテリーのエネルギー密度は一般に(140WH/kg〜160WH/kg)であり、これはニッケル比が高くなる三元バッテリーよりも低い(160 WH/kgよりも低い180 wh/kg);ある程度の重量エネルギー密度は、180WH-240WH/kgに達する可能性があります。

「リン酸リン酸リチウム」:エネルギー密度は一般に90-110 w/kgです。ブレードバッテリーなどの革新的なリチウムリン酸リン酸塩バッテリーは、最大120W/kg-140W/kgのエネルギー密度を持っています。

まとめ

「リチウム鉄リン酸リチウム」を超える「三元リチウムバッテリー」の最大の利点は、その高エネルギー密度と高速充電速度です。

3。異なる温度順応性:

低温抵抗:

三元リチウムバッテリー:三元リチウムバッテリーは、優れた低温性能を持ち、-20で通常のバッテリー容量の約70%〜80%を維持できます°C.

リン酸リチウム:低温に耐性がない:温度が-10未満の場合°C,

リチウム鉄リン酸塩バッテリーは非常に急速に崩壊します。リチウム鉄リン酸バッテリーは、-20で通常のバッテリー容量の約50%から60%しか維持できません°C.

まとめ

「三元リチウムバッテリー」と「リチウム鉄リン酸リチウム」の間に温度適応性に大きな違いがあります。 「リン酸リチウム」は高温に対してより耐性があります。また、低温耐性の「三元リチウムバッテリー」は、北部または冬のバッテリー寿命が改善されています。

4。異なる人生の範囲:

残りの容量/初期容量= 80%がテストエンドポイントとして使用される場合、テスト:

リチウム鉄リン酸塩バッテリーパックは、鉛蓄電池や成分リチウム電池よりも長いサイクル寿命を持っています。車両に取り付けられた鉛蓄電池の「最長の寿命」は、約300倍に過ぎません。三元リチウムバッテリーは理論的には最大2,000回続くことがありますが、実際に使用すると、容量は約1,000倍後に60%に減少します。また、リン酸リン酸リン酸塩の実生活は2000倍であり、現時点ではまだ95%の容量があり、その概念サイクル寿命は3000倍以上に達します。

まとめ

パワーバッテリーは、バッテリーの技術的な頂点です。両方のタイプのリチウム電池は比較的耐久性があります。理論的に言えば、三元リチウムバッテリーの寿命は2,000充電と排出サイクルです。 1日に1回請求しても、5年以上続くことができます。

5。価格は異なります:

リチウム鉄リン酸バッテリーには貴金属材料が含まれていないため、原材料のコストは非常に低く削減できます。三元リチウム電池は、リチウムニッケルコバルトマンガン酸マンガン酸塩を正の電極材料として、グラファイトを負の電極材料として使用するため、コストはリチウム鉄リン酸塩よりもはるかに高価です。

三元リチウムバッテリーは、主に「リチウムニッケルコバルトマンガン酸リチウム」または「リチウムニッケルコバルトアルミネート」の三元カソード材料を、主にニッケル塩、コバルト塩、マンガン塩を原材料として使用して、陽性電極として使用します。これらの2つのカソード材料の「コバルト要素」は、貴重な金属です。関連するWebサイトからのデータによると、コバルトメタルの国内参照価格は413,000元/トンであり、材料の削減により、価格は引き続き上昇しています。現在、三元リチウム電池のコストは0.85-1元/WHであり、現在市場の需要とともに増加しています。貴金属元素を含まないリチウム鉄リン酸塩のコストは、約0.58-0.6元/WHです。

まとめ

「リン酸リン酸リン酸リン酸リン」にはコバルトなどの貴金属が含まれていないため、その価格は低成分リチウム電池の価格はわずか0.5〜0.7倍です。安い価格は、リン酸リチウムの大きな利点です。

 

要約します

近年電気自動車が繁栄し、自動車開発の将来の方向を表している理由は、消費者にますます良い体験を提供することです。これは、主に電力バッテリー技術の継続的な開発によるものです。


投稿時間:10月28日 - 2023年

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