ما هو السبب وراء التزام السيارة الكهربائية النقية الأساسية باستخدام بطارية أيونية ثلاثية الأبعاد؟

Автор: Iflowpower – Портативті электр станциясының жеткізушісі

في المرحلة المبكرة من سوق المركبات الكهربائية البحتة، تعد بطاريات أيون فوسفات الحديد الليثيوم هي البطاريات السائدة. ومع ذلك، مع تطور بطارية ليثيوم أيون الطاقة، حلت بطارية أيون ثلاثية الأبعاد تدريجياً محل بطارية أيون الليثيوم الحديدي. من الضروري لبطارية أيون فوسفات الحديد الليثيوم مقارنة ببطارية أيون الليثيوم الثلاثية أن تكون كثافة الطاقة منخفضة.

في بطارية الليثيوم أيون الديناميكية المبكرة، تبلغ كثافة الطاقة لحزمة بطارية أيون فوسفات الحديد الليثيوم 100Wh / كجم فقط، ويمكن أن تصل كثافة الطاقة لحزمة بطارية أيون الليثيوم الثلاثية إلى 140Wh / كجم أو أكثر. ومع إحياء الدعم الضئيل للسيارات الكهربائية، بالإضافة إلى ارتفاع أسعار السيارات الكهربائية الخالصة، أصبحت الفجوة واضحة مقارنة بنماذج الوقود التقليدية. كثافة الطاقة المنخفضة منخفضة، وبطارية أيون فوسفات الحديد الليثيوم القصيرة في عمر البطارية ليست ميزة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن أداء مقاومة درجات الحرارة المنخفضة وأداء الشحن لبطارية أيون فوسفات الحديد الليثيوم قابل للمقارنة مع أداء بطارية أيون الليثيوم الثلاثية. في ظل ظروف الشتاء الباردة، سيصل ضعف بطاريات أيون الليثيوم إلى أكثر من 50%، إلى جانب أداء شحن أبطأ، مما سيقلل بشكل كبير من كفاءة المرور. ولذلك، فإن كثافة الطاقة أفضل، ويتم البحث تدريجيا عن بطارية ليثيوم أيون بقوة ثلاثة يوانات أقوى من قبل شركات تصنيع المركبات.

مع تطور السوق، أصبح هناك المزيد والمزيد من النماذج التي تتمتع بعمر بطارية NEDC يزيد عن 600 كيلومتر. ومع ذلك، فإن بطارية ليثيوم أيون ثلاثية الأبعاد ليست سيئة. على الرغم من وجود ميزة في كثافة الطاقة وأداء الشحن، إلا أنها أقل من بطارية أيون فوسفات الحديد الليثيوم في عمر دورة البطارية وعمر دورة البطارية.

يتم استخدام بطارية الليثيوم أيون الثلاثية بشكل وثيق بواسطة القطب الموجب، وهي مادة ثلاثية موجبة من أكسيد النيكل المائي الليثيوم أو ألومينات النيكل والكوبالت، ومن المرغوب أن تعتمد على ملح النيكل وملح الكوبالت وأملاح المنغنيز. ينتمي عنصر الكوبالت الموجود في هاتين المادتين القطبيتين الموجبتين إلى المعادن الثمينة. وبحسب بيانات الموقع الإلكتروني المعني، فإن أسعار مرجعية معدن الكوبالت المحلية تبلغ 277.500 يوان/طن، ومع انخفاض المواد، لا يزال السعر ينمو.

في الوقت الحاضر، تبلغ تكلفة بطارية أيون الليثيوم ثلاثية الأبعاد 0.85-1 يوان / WH؛ وتبلغ تكلفة بطارية أيون فوسفات الحديد الليثيوم بدون عناصر معدنية نبيلة 0.58-0.

6 يوان / WH. بالإضافة إلى ذلك، فإن دورة حياة بطارية أيون الليثيوم ثلاثية الأبعاد تشبه أيضًا بطارية أيون الليثيوم الحديدي، وتبلغ كمية الشحن والتفريغ لبطارية أيون الفوسفات 2000 مرة. بشكل عام، عند استخدام البطارية لمدة 4 سنوات، فإن معظم أداءها سوف يضعف، مما يؤدي أيضًا إلى ارتفاع تكلفة استبدال البطارية.

فيما يتعلق بسلامة البطارية، فإن التسارع الحراري لخلية بطارية الأيونات ثلاثية الأبعاد منخفض، وقد وصل إلى نطاق حوالي 200 درجة، وسيكون هذا التسارع الحراري الخارج عن السيطرة آمنًا. كلما انخفض انخفض. مع كثافة الطاقة لبطارية أيون الليثيوم الثلاثية، تكون المخاطر المتعلقة بالسلامة مختصرة.

في الواقع، يمكننا في كثير من الأحيان أن نرى أخبارًا عفوية حول المركبات الكهربائية الخالصة. ولذلك، فإن سلامة البطارية تشكل أيضًا مرضًا رئيسيًا في نماذج السيارات الكهربائية. لماذا يجب استخدام بطارية ليثيوم أيون ثلاثية الأبعاد؟ حللنا في الجزء الأمامي مزايا وعيوب بطارية ليثيوم أيون فوسفات الحديد وبطارية الأيون ثلاثية الأبعاد.

قد يتساءل البعض. نظرًا لسلامة بطاريات أيون فوسفات الحديد الليثيوم، وعمرها الافتراضي الطويل، وتكلفتها المنخفضة، فلماذا يُصرّ العديد من المصنّعين على استخدام بطاريات أيون الليثيوم الثلاثية في سياراتهم الكهربائية الأساسية؟ في الواقع، تُعدّ بطاريات أيون فوسفات الحديد الليثيوم المُزوّدة بها السيارات الكهربائية الأساسية الخيار الأمثل. ومع ذلك، فإن كثافة الطاقة الحالية لبطارية أيون فوسفات الحديد الليثيوم منخفضة، ويبلغ متوسط ​​المسافة التي لا نهاية لها لنماذج هذا النوع من البطاريات وفقًا لمعايير NEDC حوالي 200 كيلومتر، ولا يوجد دعم وطني.

إذا كان من المقرر الوصول إلى عدد البطاريات، فيجب إضافة عدد حزم البطاريات، مما يؤدي أيضًا إلى النمو الجديد للمركبة. كما أن حجم الطراز الأساسي العام ليس كبيرًا، لذا لا يمكن وضع العديد من مجموعات البطاريات. لذلك، يتم اختيار بطارية أيون الفوسفات الحالية بشكل عام بواسطة الحافلة الكهربائية وبطاقة الضوء الكهربائية ووسائل النقل الأخرى، ولديها مساحة أكبر للبطارية، وبسبب الطريق الثابت، لا يتعين عليهم مراعاة عمر البطارية.

من حيث السلامة في البطارية، لا داعي للقلق كثيرًا. في الوقت الحاضر، وصل نظام الضغط العالي للبطارية الليثيوم أيون ثلاثية الأبعاد وأجزاء الضغط العالي بشكل أساسي إلى أعلى مستوى من مقاومة الماء والغبار IP67 للمدنيين، حتى في الماء بعمق متر واحد غارقة لمدة 30 دقيقة البطارية دون ضرر. علاوة على ذلك، عندما تكون البطارية قصيرة، أو عند زيادة الجهد العالي، أو عند حدوث تصادم، سيقوم النظام تلقائيًا بفصل مصدر الطاقة عالي الجهد، مما يزيد من خطر الاشتعال الذاتي.

علاوة على ذلك، فإن أداء الشحن العالي لبطارية أيون الليثيوم ثلاثية الأبعاد يمكن أن يدعم شحن المعدل الكبير، وتعزيز كفاءة الشحن بشكل أكبر، وستكون التجربة أفضل. وبالإضافة إلى ذلك، ومن أجل تحسين القدرة التنافسية، أطلقت العديد من شركات السيارات سياسة توفير الطاقة وإعادة الشراء للحد من مشكلة تكاليف البطاريات.