Rafhlaðan er kölluð hjarta rafknúins farartækis; vörumerki, efni, getu, öryggisafköst o.s.frv. rafhlöðu rafbíla eru orðnar mikilvægar "stærðir" og "færibreytur" til að mæla rafbíla. Eins og er er rafhlaðakostnaður rafknúinnar ökutækis yfirleitt 30%-40% af öllu ökutækinu, sem má segja að sé algerlega aukabúnaður!
Eins og er, eru almennar rafhlöður sem notaðar eru í rafknúnum ökutækjum á markaðnum almennt skipt í tvær gerðir: Þrír litíum rafhlöður og litíum járn fosfat rafhlöður. Næst, leyfðu mér að greina stuttlega muninn og kosti og galla rafhlöðanna tveggja:
1. Mismunandi efni:
Ástæðan fyrir því að það er kallað "þrjótandi litíum" og "litíumjárnfosfat" vísar aðallega til efnafræðilegra þátta í "jákvæðu rafskautsefninu" rafhlöðunnar;
"Ternary lithium":
Bakskautsefnið notar litíum nikkel kóbalt manganat (Li(NiCoMn)O2) þrískipt bakskautsefni fyrir litíum rafhlöður. Þetta efni sameinar kosti litíumkóbaltoxíðs, litíumnikkeloxíðs og litíummanganats og myndar þriggja fasa eutectic kerfi af þremur efnunum. Vegna þriggja samverkandi áhrifa er alhliða frammistaða þess betri en nokkur samsett efnasamband.
"Liþíum járnfosfat":
vísar til litíumjónarafhlöður sem nota litíumjárnfosfat sem bakskautsefni. Einkenni þess eru þau að það inniheldur ekki góðmálmþætti eins og kóbalt, hráefnisverðið er lágt og auðlindir fosfórs og járns eru mikið í jörðinni, þannig að það verða engin framboðsvandamál.
samantekt
Þrír litíum efni eru af skornum skammti og fara hækkandi með hraðri þróun rafknúinna ökutækja. Verð þeirra er hátt og þau eru mjög takmörkuð af uppstreymis hráefni. Þetta er einkenni þríbundins litíums um þessar mundir;
Litíum járnfosfat, vegna þess að það notar lægra hlutfall sjaldgæfra/eðalmálma og er aðallega ódýrt og mikið járn, er ódýrara en þrír litíum rafhlöður og verður fyrir minna áhrifum af hráefnum í andstreymi. Þetta er einkenni þess.
2. Mismunandi orkuþéttleiki:
"Ternary lithium rafhlaða": Vegna notkunar á virkari málmþáttum er orkuþéttleiki almennra þríliða litíum rafhlöðu almennt (140wh/kg ~ 160 wh/kg), sem er lægra en þrír rafhlöður með hátt nikkelhlutfall ( 160 wh/ kg～180 wh/kg); einhver þyngdarorkuþéttleiki getur náð 180Wh-240Wh/kg.
"Liþíum járnfosfat": Orkuþéttleiki er almennt 90-110 W/kg; sumar nýstárlegar litíum járnfosfat rafhlöður, eins og blaðrafhlöður, hafa orkuþéttleika allt að 120W/kg-140W/kg.
samantekt
Stærsti kosturinn við „þríunda litíum rafhlöðu“ umfram „litíum járnfosfat“ er hár orkuþéttleiki hennar og hraður hleðsluhraði.
3. Mismunandi aðlögunarhæfni hitastigs:
Viðnám við lágt hitastig:
Þrír litíum rafhlaða: Þrír litíum rafhlaða hefur framúrskarandi afköst við lágt hitastig og getur haldið um 70% ~ 80% af venjulegri rafhlöðu getu við -20°C.
Litíumjárnfosfat: Þolir ekki lágt hitastig: Þegar hitinn er undir -10°C,
litíum járnfosfat rafhlöður rotna mjög hratt. Litíum járnfosfat rafhlöður geta aðeins haldið um 50% til 60% af venjulegri rafhlöðu afkastagetu við -20°C.
samantekt
Það er mikill munur á aðlögunarhæfni hitastigs á milli „þríunda litíumrafhlöðu“ og „litíumjárnfosfats“; "litíum járnfosfat" er ónæmari fyrir háum hita; og lághitaþolna "þrígræna litíum rafhlaðan" hefur betri endingu rafhlöðunnar á norðlægum svæðum eða vetur.
4. Mismunandi líftími:
Ef eftirstöðvar/upphafsgeta = 80% er notuð sem lokapunktur prófunar skal prófa:
Litíum járnfosfat rafhlöður hafa lengri endingartíma en blýsýru rafhlöður og þrír litíum rafhlöður. „Lengsti endingartími“ blýsýrurafhlöðanna okkar sem eru festir í ökutæki er aðeins um 300 sinnum; 3. litíum rafhlaðan getur fræðilega enst allt að 2.000 sinnum, en í raunverulegri notkun mun afkastagetan minnka í 60% eftir um það bil 1.000 sinnum; og raunveruleiki litíum járnfosfat rafhlöður er 2000 sinnum, það er enn 95% afkastagetu á þessum tíma og hugmyndafræðileg hringrásarlíf hennar nær meira en 3000 sinnum.
samantekt
Rafhlöður eru tæknilega hápunktur rafhlaðna. Báðar tegundir af litíum rafhlöðum eru tiltölulega endingargóðar. Fræðilega séð er líftími þrískipt litíum rafhlöðu 2.000 hleðslu- og afhleðslulotur. Jafnvel þótt við hleðjum það einu sinni á dag getur það varað í meira en 5 ár.
5. Verð eru mismunandi:
Þar sem litíum járnfosfat rafhlöður innihalda ekki góð málmefni er hægt að lækka hráefniskostnað mjög lágt. Þrír litíum rafhlöður nota litíum nikkel kóbalt manganat sem jákvætt rafskautsefni og grafít sem neikvætt rafskautsefni, þannig að kostnaðurinn er mun dýrari en litíum járnfosfat rafhlöður.
Þrír litíum rafhlaðan notar aðallega þrískipt bakskautsefnið af "litíum nikkel kóbalt manganati" eða "litíum nikkel kóbalt aluminate" sem jákvæða rafskautið, aðallega með nikkelsalt, kóbaltsalt og mangansalt sem hráefni. „Kóbaltþátturinn“ í þessum tveimur bakskautsefnum er góðmálmur. Samkvæmt gögnum frá viðeigandi vefsíðum er innlent viðmiðunarverð á kóbaltmálmi 413.000 júan/tonn og með lækkun efna heldur verðið áfram að hækka. Á þessari stundu er kostnaður við þrír litíum rafhlöður 0,85-1 Yuan / Wst, og það er nú að hækka með eftirspurn á markaði; kostnaður við litíum járn fosfat rafhlöður sem innihalda ekki góðmálm frumefni er aðeins um 0,58-0,6 Yuan/wh.
samantekt
Þar sem "litíum járnfosfat" inniheldur ekki góðmálma eins og kóbalt, er verð þess aðeins 0,5-0,7 sinnum hærra en þrír litíum rafhlöður; ódýrt verð er stór kostur við litíumjárnfosfat.
Tekið saman
Ástæðan fyrir því að rafknúin farartæki hafa blómstrað á undanförnum árum og tákna framtíðarstefnu bílaþróunar, sem gefur neytendum sífellt betri upplifun, er að miklu leyti vegna stöðugrar þróunar rafhlöðutækni.
Birtingartími: 28. október 2023
