تسمى بطارية الطاقة قلب السيارة الكهربائية. أصبحت العلامة التجارية ، والمواد ، والسعة ، وأداء السلامة ، وما إلى ذلك ، لبطارية السيارة الكهربائية "أبعاد" و "معلمات" مهمة لقياس مركبة كهربائية. حاليًا ، تبلغ تكلفة البطارية للسيارة الكهربائية 30 ٪ إلى 40 ٪ من السيارة بأكملها ، والتي يمكن القول أنها ملحق أساسي!
حاليًا ، تنقسم بطاريات الطاقة الرئيسية المستخدمة في السيارات الكهربائية في السوق إلى نوعين: بطاريات الليثيوم الثلاثية وبطاريات الفوسفات الحديد الليثيوم. بعد ذلك ، اسمحوا لي أن أحلل بإيجاز الاختلافات والمزايا والعيوب في البطاريتين:
1. مواد مختلفة:
يشير السبب الذي يطلق عليه "الليثيوم الثلاثية" و "الفوسفات الحديد الليثيوم" بشكل أساسي إلى العناصر الكيميائية لـ "مادة الإلكترود الإيجابية" لبطارية الطاقة ؛
"الليثيوم الثلاثية":
تستخدم مادة الكاثود من Manganate Lithium Nickel Cobalt Manganate (LI (NICOMN) O2) مادة الكاثود الثلاثية لبطاريات الليثيوم. تجمع هذه المادة بين مزايا أكسيد الكوبالت الليثيوم وأكسيد النيكل الليثيوم والليثيوم المنغاني ، ويشكل نظامًا ثلاثي الطور من المواد الثلاثة. نظرًا للتأثير التآزري الثلاثي ، فإن أدائها الشامل أفضل من أي مركب واحد.
"الفوسفات الحديد الليثيوم":
يشير إلى بطاريات ليثيوم أيون باستخدام فوسفات الحديد الليثيوم كمواد الكاثود. خصائصها هي أنها لا تحتوي على عناصر معدنية ثمينة مثل الكوبالت ، وسعر المواد الخام منخفض ، وموارد الفسفور والحديد وفيرة في الأرض ، لذلك لن تكون هناك مشاكل في العرض.
ملخص
مواد الليثيوم الثلاثية شحيحة وترتفع مع التطور السريع للسيارات الكهربائية. أسعارها مرتفعة وهي مقيدة للغاية بالمواد الخام المنبع. هذا هو سمة من الليثيوم الثلاثية في الوقت الحاضر ؛
فوسفات الحديد الليثيوم ، لأنه يستخدم نسبة أقل من المعادن النادرة/الثمينة وهو في الأساس حديد رخيصة وفيرة ، أرخص من بطاريات الليثيوم الثلاثية وتتأثر أقل من مواد خام المنبع. هذه هي خاصتها.
2. كثافة الطاقة المختلفة:
"بطارية الليثيوم الثلاثية": نظرًا لاستخدام العناصر المعدنية الأكثر نشاطًا ، فإن كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم الثلاثي السائدة تكون عمومًا (140WH/KG ~ 160 WH/KG) ، وهي أقل من بطاريات البطاريات الثلاثية ذات نسبة النيكل العالية (160 WH/KG～180 WH/KG) ؛ يمكن أن تصل بعض كثافة الطاقة للوزن إلى 180WH-240WH/كجم.
"فوسفات الحديد الليثيوم": كثافة الطاقة عمومًا 90-110 واط/كجم ؛ تحتوي بعض بطاريات الفوسفات الحديدية المبتكرة ، مثل بطاريات الشفرة ، على كثافة طاقة تصل إلى 120 واط/كغ -140 واط/كغ.
ملخص
أكبر ميزة لـ "بطارية الليثيوم الثلاثية" على "فوسفات الحديد الليثيوم" هي كثافة الطاقة العالية وسرعة الشحن السريعة.
3.
مقاومة درجات الحرارة المنخفضة:
بطارية الليثيوم الثلاثية: بطارية الليثيوم الثلاثية لها أداء ممتاز في درجات الحرارة المنخفضة ويمكن أن تحافظ على حوالي 70 ٪ ~ 80 ٪ من سعة البطارية العادية في -20°C.
فوسفات الحديد الليثيوم: ليس مقاومًا لدرجات الحرارة المنخفضة: عندما تكون درجة الحرارة أقل من -10°C,
بطاريات الفوسفات الحديد الليثيوم تتحلل بسرعة كبيرة. يمكن لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم الحفاظ على حوالي 50 ٪ إلى 60 ٪ من سعة البطارية العادية في -20°C.
ملخص
هناك اختلاف كبير في القدرة على التكيف في درجة الحرارة بين "بطارية الليثيوم الثلاثية" و "فوسفات الحديد الليثيوم" ؛ "فوسفات الحديد الليثيوم" أكثر مقاومة لدرجات الحرارة العالية ؛ و "بطارية الليثيوم الثلاثية" ذات درجة الحرارة المنخفضة لها عمر بطارية أفضل في المناطق الشمالية أو الشتاء.
4. تمتد الحياة المختلفة:
إذا تم استخدام السعة المتبقية/السعة الأولية = 80 ٪ كنقطة نهاية الاختبار ، والاختبار:
تحتوي عبوات بطارية الفوسفات على الحديد الليثيوم على عمر دورة أطول من بطاريات الحموضة الرصاصية وبطاريات الليثيوم الثلاثية. "أطول حياة" لبطاريات حمض الرصاص المثبتة على المركبات لدينا هي حوالي 300 مرة فقط ؛ يمكن أن تستمر بطارية الليثيوم الثلاثية نظريًا ما يصل إلى 2000 مرة ، ولكن في الاستخدام الفعلي ، ستتحلل السعة إلى 60 ٪ بعد حوالي 1000 مرة ؛ والحياة الحقيقية لبطاريات الفوسفات الحديدية الليثيوم هي 2000 مرة ، لا تزال هناك سعة 95 ٪ في هذا الوقت ، وتصل حياة الدورة المفاهيمية إلى أكثر من 3000 مرة.
ملخص
بطاريات الطاقة هي قمة البطاريات التكنولوجية. كلا النوعين من بطاريات الليثيوم متينة نسبيا. من الناحية النظرية ، فإن عمر بطارية الليثيوم الثلاثية هو 2000 دورة الشحن والتفريغ. حتى لو قمنا بفرضها مرة واحدة في اليوم ، فقد تستمر لأكثر من 5 سنوات.
5. الأسعار مختلفة:
نظرًا لأن بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لا تحتوي على مواد معدنية ثمينة ، يمكن تقليل تكلفة المواد الخام منخفضة للغاية. تستخدم بطاريات الليثيوم الثلاثية المنغانيات الكوبالت الليثيوم كمواد كهربائية إيجابية وجرافيت كمواد قطبية سالبة ، وبالتالي فإن التكلفة أغلى بكثير من بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم.
تستخدم بطارية الليثيوم الثلاثية بشكل أساسي مادة الكاثود الثلاثية من "Manganate Lithium Nickel Cobalt" أو "ألومينات الكوبالت الليثيوم" كقطب إيجابي ، وذلك بشكل رئيسي باستخدام ملح النيكل ، وملح الكوبالت ، وملح المنغنيز كمواد خام. "عنصر الكوبالت" في هاتين المواد الكاثود هو معدن ثمين. وفقًا للبيانات من مواقع الويب ذات الصلة ، فإن السعر المرجعي المحلي لمعادن الكوبالت هو 413000 يوان/طن ، ومع تقليل المواد ، يستمر السعر في الارتفاع. في الوقت الحاضر ، تبلغ تكلفة بطاريات الليثيوم الثلاثية 0.85-1 يوان/WH ، وهي ترتفع حاليًا مع الطلب على السوق ؛ تكلفة بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم التي لا تحتوي على عناصر معدنية ثمينة هي فقط حوالي 0.58-0.6 يوان/WH.
ملخص
نظرًا لأن "فوسفات الحديد الليثيوم" لا يحتوي على معادن ثمينة مثل الكوبالت ، فإن سعره لا يزيد عن 0.5-0.7 ضعف سعر بطاريات الليثيوم الثلاثية ؛ السعر الرخيص هو ميزة رئيسية للفوسفات الحديد الليثيوم.
لخص
إن السبب وراء ازدهار السيارات الكهربائية في السنوات الأخيرة وتمثل الاتجاه المستقبلي لتطوير السيارات ، مما يمنح المستهلكين تجربة أفضل بشكل متزايد ، يرجع إلى حد كبير إلى التطوير المستمر لتكنولوجيا بطارية الطاقة.
وقت النشر: أكتوبر -28-2023
