A bateria elétrica é considerada o coração de um veículo elétrico; a marca, o material, a capacidade, o desempenho de segurança, etc. da bateria de um veículo elétrico tornaram-se "dimensões" e "parâmetros" importantes para a medição de um veículo elétrico. Atualmente, o custo da bateria de um veículo elétrico é geralmente de 30% a 40% do custo total do veículo, o que pode ser considerado um acessório essencial!
Atualmente, as baterias de energia convencionais utilizadas em veículos elétricos no mercado são geralmente divididas em dois tipos: baterias ternárias de lítio e baterias de fosfato de ferro-lítio. A seguir, deixe-me analisar brevemente as diferenças, vantagens e desvantagens das duas baterias:
1. Materiais diferentes:
A razão pela qual é chamado de "lítio ternário" e "fosfato de ferro-lítio" refere-se principalmente aos elementos químicos do "material do eletrodo positivo" da bateria de energia;
"Lítio ternário":
O material catódico utiliza o material catódico ternário de manganato de lítio-níquel-cobalto (Li(NiCoMn)O2) para baterias de lítio. Este material combina as vantagens do óxido de lítio-cobalto, óxido de lítio-níquel e manganato de lítio, formando um sistema eutético trifásico dos três materiais. Devido ao efeito sinérgico ternário, seu desempenho abrangente é superior ao de qualquer composto combinado individualmente.
"Fosfato de ferro e lítio":
Refere-se a baterias de íons de lítio que utilizam fosfato de ferro-lítio como material catódico. Suas características são a ausência de metais preciosos como cobalto, o baixo preço da matéria-prima e os recursos de fósforo e ferro são abundantes na Terra, portanto, não haverá problemas de abastecimento.
resumo
Materiais ternários de lítio são escassos e estão aumentando com o rápido desenvolvimento dos veículos elétricos. Seus preços são altos e são altamente limitados pelas matérias-primas upstream. Esta é uma característica do lítio ternário atualmente;
O fosfato de ferro-lítio, por utilizar uma proporção menor de metais raros/preciosos e ser predominantemente ferro barato e abundante, é mais barato do que as baterias ternárias de lítio e é menos afetado pelas matérias-primas upstream. Essa é a sua característica.
2. Diferentes densidades de energia:
"Bateria de lítio ternária": Devido ao uso de elementos metálicos mais ativos, a densidade de energia das baterias de lítio ternárias convencionais é geralmente (140wh/kg~160 wh/kg), o que é menor do que a das baterias ternárias com alta proporção de níquel (160 wh/kg～180 wh/kg); alguma densidade energética de peso pode atingir 180Wh-240Wh/kg.
"Fosfato de ferro-lítio": A densidade de energia é geralmente de 90-110 W/kg; algumas baterias inovadoras de fosfato de ferro-lítio, como baterias de lâmina, têm uma densidade de energia de até 120 W/kg-140 W/kg.
resumo
A maior vantagem da "bateria ternária de lítio" sobre o "fosfato de ferro-lítio" é sua alta densidade de energia e velocidade de carregamento rápido.
3. Adaptabilidade a diferentes temperaturas:
Resistência a baixas temperaturas:
Bateria de lítio ternária: A bateria de lítio ternária tem excelente desempenho em baixas temperaturas e pode manter cerca de 70% a 80% da capacidade normal da bateria a -20°C.
Fosfato de ferro e lítio: Não resistente a baixas temperaturas: Quando a temperatura estiver abaixo de -10°C,
As baterias de fosfato de ferro-lítio degradam-se muito rapidamente. As baterias de fosfato de ferro-lítio só conseguem manter cerca de 50% a 60% da capacidade normal da bateria a -20°C.
resumo
Há uma grande diferença na adaptabilidade de temperatura entre a "bateria ternária de lítio" e o "fosfato de ferro-lítio"; o "fosfato de ferro-lítio" é mais resistente a altas temperaturas; e a "bateria ternária de lítio" resistente a baixas temperaturas tem melhor vida útil da bateria em áreas do norte ou no inverno.
4. Diferentes durações de vida:
Se a capacidade restante/capacidade inicial = 80% for usada como ponto final do teste, teste:
As baterias de fosfato de ferro-lítio têm uma vida útil mais longa do que as baterias de chumbo-ácido e as baterias de lítio ternárias. A "vida útil mais longa" das nossas baterias de chumbo-ácido para veículos é de apenas cerca de 300 vezes; a bateria de lítio ternária pode, teoricamente, durar até 2.000 vezes, mas em uso real, a capacidade cai para 60% após cerca de 1.000 vezes; e a vida útil real das baterias de fosfato de ferro-lítio é de 2.000 vezes, ainda com 95% da capacidade neste momento, e seu ciclo de vida conceitual atinge mais de 3.000 vezes.
resumo
As baterias de lítio são o ápice tecnológico das baterias. Ambos os tipos de baterias de lítio são relativamente duráveis. Teoricamente, a vida útil de uma bateria ternária de lítio é de 2.000 ciclos de carga e descarga. Mesmo se a carregarmos uma vez por dia, ela pode durar mais de 5 anos.
5. Os preços são diferentes:
Como as baterias de fosfato de ferro-lítio não contêm metais preciosos, o custo das matérias-primas pode ser bastante reduzido. As baterias ternárias de lítio utilizam manganato de cobalto-níquel-lítio como eletrodo positivo e grafite como eletrodo negativo, portanto, o custo é muito mais elevado do que as baterias de fosfato de ferro-lítio.
A bateria ternária de lítio utiliza principalmente o material catódico ternário de "manganato de cobalto e níquel-lítio" ou "aluminato de cobalto e níquel-lítio" como eletrodo positivo, utilizando principalmente sal de níquel, sal de cobalto e sal de manganês como matérias-primas. O "elemento cobalto" nesses dois materiais catódicos é um metal precioso. De acordo com dados de sites relevantes, o preço de referência doméstico do cobalto metálico é de 413.000 yuans/tonelada e, com a redução dos materiais, o preço continua a subir. Atualmente, o custo das baterias ternárias de lítio é de 0,85 a 1 yuan/wh, e está aumentando com a demanda do mercado; o custo das baterias de fosfato de ferro-lítio que não contêm elementos metálicos preciosos é de apenas 0,58 a 0,6 yuan/wh.
resumo
Como o "fosfato de ferro-lítio" não contém metais preciosos como o cobalto, seu preço é apenas 0,5-0,7 vezes maior que o das baterias ternárias de lítio; o preço baixo é uma grande vantagem do fosfato de ferro-lítio.
Resumir
A razão pela qual os veículos elétricos floresceram nos últimos anos e representam a direção futura do desenvolvimento automotivo, proporcionando aos consumidores uma experiência cada vez melhor, deve-se em grande parte ao desenvolvimento contínuo da tecnologia de baterias elétricas.
Horário da publicação: 28 de outubro de 2023
