Ножна батерия и CTP метод за задвижване на железен фосфат

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

1, литиево-железно-фосфатно-йонната батерия има предимство по отношение на разходите и безопасността 1.1LFP със своята ниска цена и силна безопасност в множество положителни електродни материали, положителният електроден материал в литиево-йонната батерия представлява повече от 40% от цялата цена на батерията и при настоящите технически условия Енергийната плътност на цялата батерия е важна за положителния материал, така че положителният електроден материал е основната разработка на литиево-йонна батерия. Материалът на понастоящем зрялото приложение включва литиево-кобалтов орган, литиев никел-кобалт-манганова киселина, литиев железен фосфат и манганова киселина.

литий. (1) Литиев кобалтат: има слоеста структура и структура на шпинел, обикновено слоеста структура, с теоретичен капацитет от 270 mAh / g, а слоестата литиева структура е важна за мобилни телефони, модел, модел на превозно средство, електронен дим, Smart wear цифрови продукти. През 90-те години Sony за първи път използва производството на литиев кобалтат за първата комерсиална литиево-йонна батерия.

продуктите на кобалт-кобалт-кобалт-киселина в моята страна са основно монополизирани от чуждестранни производители като Япония, Rice Chemical, Qingmei Chemistry, Белгия 5000. Когато промоцията през 2003 г., промотирането на първия вътрешен кобалтат през 2003 г. стартира през 2005 г., а през 2009 г. постигна износ на Южна Корея и Япония. През 2010 г. тя стана първата компания в Китай, която влезе на капиталовия пазар за основния бизнес.

През 2012 г. Пекинският университет първо Tianjin Bamo пусна първото поколение 4,35 V високоволтов кобалтатен продукт. През 2017 г. Hunan Shanno, Xiamen Tungsten Industry пусна 4.

45V високоволтов засят литий. Плътността на енергията и плътността на уплътняване на литиевия кобалтат са основно до границата, а специфичният капацитет се сравнява с теоретичния капацитет, но поради текущото общо ограничение на химическата система, особено електролита в система с високо напрежение. Той е лесен за разграждане, така че е допълнително ограничен чрез повдигане на метод за повдигане на увеличаването на напрежението на прекъсване на зареждането и енергийната плътност ще увеличи пространството, след като технологията на електролита е счупена.

(2) Литиев никелат: обикновено има зелена защита на околната среда, ниска цена (цената е само 2/3 от литиевия кобалтат), добра безопасност (безопасната работна температура може да достигне 170 ° C), дълъг живот (удължава 45%) Предимствата. През 2006 г. Shenzhen Tianjiao, Ningbo Jin и поеха водеща роля в пускането на тристранните материали на системата 333, 442, 523. От 2007 г. до 2008 г. цената на кобалтовия метал кобалт се е увеличила значително, което е довело до разпространението на литиев кобалтат и литиев никел-кобалт-манданат материал, насърчавайки прилагането на литиево-комерсиалния пазар в моята страна и обслужвайки първия.

Период на пробив. През 2007 г. Guizhou Zhenhua пусна монокристална система тип 523 от литиев никелатен материал. През 2012 г. Xiamen Tungsten Export Japan Market.

През 2015 г. правителствената политика за субсидиране ръководи литиево-никел-воднисто-класическия материал, който постави началото на втория период на епидемия. Понастоящем литиевият моноцитонид-кобалт-манганова киселина е важен за подобряване на енергийната плътност на продукта, което подобрява енергийната плътност на продукта, но това се отнася до поддържащите материали, свързани с електролита, и способността на производителя на литиево-йонна батерия да постави по-високи изисквания. (3) Литиев манганат: има структура на шпинел и слоеста структура, обикновено често използвана структура на шпинел.

Теоретичният капацитет е 148 mAh / g, действителният капацитет е между 100 ~ 120 mAh / g, с добър капацитет, стабилна структура, отлична производителност при ниски температури и др. Въпреки това, неговата кристална структура лесно се изкривява, причинявайки затихване на капацитета, кратък живот на цикъла. Важните приложения са с високи изисквания за сигурност и високи изисквания за цена, но пазари с енергийна плътност и изисквания за цикъл.

Като малко комуникационно оборудване, зареждащо съкровище, електрически инструменти и електрически велосипеди, специални сцени (като въглищни мини). През 2003 г. вътрешният манганат започна да се индустриализира. Yunnan Huilong и Lego Guoli за първи път завзеха пазара от нисък клас, Jining неограничен, Qingdao сух транспорт и други производители постепенно добавиха, капацитет, циркулация, мощен продукт, диверсифицирано развитие, за да отговори на пазара на различни приложения.

През 2008 г. Legli постави литиево-йонната литиево-йонна батерия с манганова киселина беше успешно приложена в електрическите леки автомобили. Понастоящем пазарът на манганова киселина от нисък клас е важно да се използва в батерия за комуникация, батерия за лаптоп и батерия за цифров фотоапарат, батерия за лаптоп и батерия за цифров фотоапарат. Пазарът от висок клас е представен от пазара на автомобили и изискванията за производителност на батерията са повече в сравнение с непрекъснатото развитие на материалната технология за три юана и нейният пазарен дял в автомобила непрекъснато намалява.

(4) Литиев литиев фосфат: обикновено има стабилна скелетна структура на оливин, капацитетът на разреждане може да достигне повече от 95% от теоретичния капацитет на разреждане, безопасността е отлична, презареждането е много добро, животът на цикъла е дълъг и цената е ниска. Ограничението на енергийната плътност обаче е трудно за разрешаване и потребителите на електрически автомобили непрекъснато подобряват живота на батерията. През 1997 г. оливиновият тип литиев железен фосфат беше докладван за първи път като положителен материал.

Северноамериканският A123, Phostech, Valence е постигнал масово производство по-рано, но тъй като международният пазар на нови енергийни автомобили не е според очакванията, злополучният фалит е придобит или преустановен. Тайванската Likai Electricity, Datong Sale и др. През 2001 г. моята страна стартира материалното развитие на литиево-железния фосфат.

Понастоящем изследванията и индустриалното развитие на фосфатните положителни материали в моята страна са в челните редици на света. 1.2 Работен механизъм на литиево-железен фосфатно-йонна батерия Структурен материал от тип оливин, хексагонална плътна подредена подредба, в решетката от положителен материал на литиево-железен фосфат, P доминира позицията на тялото с осем лица, празната позиция на октаедъра от Li и FE пълнеж, кристалната октафабрика и тетраедомите образуват интегрална пространствена архитектура, образувайки равнинна структура на трион в близки контакти на всяка точка.

Положителният електрод на фосфатно-йонната батерия е съставен от LiFePO4 от оливиновата структура, а отрицателният електрод е съставен от графит, а междинният продукт е полиолефинова PP / PE / PP диафрагма за изолиране на положителния и отрицателния електрод, предотвратяване на електрони и позволява литиеви йони. По време на зареждане и разреждане йонът на батерията с литиево-железен фосфатен йон е йон, електроните се губят, както следва: зареждане: LIFEPO4-XE-XLI + → XFEPO4 + (1-x) LifePO4 разреждане: FePO4 + XLI + XE → XLifePO4 + (1-x) FePO4 При зареждане литиевият йон се отстранява от положителния електрод към отрицателния електрод и електронът се премества от външната верига от положителния електрод към отрицателния електрод, за да се осигури балансът на заряда на положителния и отрицателния електрод, а литиевият йон се отстранява от отрицателния електрод и положителният електрод се вгражда от електролита. Тази микроструктура позволява на литиево-фосфатно-йонната батерия с добра платформа за напрежение и по-дълъг живот: по време на зареждане и разреждане на батерията нейният положителен електрод е между LiFePO4 и шестстранния кристал FEPO4 на наклона.

Преход, тъй като FEPO4 и LifePO4 съществуват едновременно под формата на твърда стопилка под 200 ° C, няма значителна двуфазна повратна точка по време на зареждане и разреждане и следователно платформата за напрежение на зареждане и разреждане на литиево-желязно-йонната батерия е дълга; в допълнение, в процеса на зареждане. След завършване обемът на положителния електрод FEPO4 се намалява само с 6,81%, докато въглеродният отрицателен електрод се разширява леко по време на процеса на зареждане и използването на обем се променя, поддържайки вътрешната структура и следователно литиево-желязната йонна батерия се проявява в процеса на зареждане и разреждане. Добра стабилност на цикъла, по-дълъг живот на цикъла.

Теоретичният капацитет на положителния материал от литиево-железен фосфат е 170 mA на грам. Действителният капацитет е 140mA на грам. Плътността на вибрациите е 0.

9 ~ 1,5 на кубичен сантиметър, а напрежението е 3,4V.

Положителният материал от литиево-железен фосфат отразява добра термична стабилност, безопасна надеждност, нисковъглеродна защита на околната среда, е предпочитаният положителен материал за големи батерийни модули. Въпреки това плътността на натрупване на положителния електроден материал от литиево-железен фосфат е ниска, а обемната енергийна плътност не е висока, ограничен диапазон на приложение. За ограниченията на приложението на материалите за положителен електрод с литиево-железен фосфат, съответният персонал може да подобри проводимостта на такива материали чрез метод за легиране на скъпи метални катиони, в който са легирани скъпи метални катиони.

След период на развитие, литиево-железният фосфат постепенно се разработва и се използва широко в много области, като сектори на електрически превозни средства, полета за електрически велосипеди, мобилно захранващо оборудване, енергийни полета за съхранение на енергия и др. Положителният материал от литиево-железен фосфат се използва широко в областта на електрическите превозни средства, особено електрическите пътници, особено електрическите пътници, особено електрическите пътници, особено електрическите пътници, по-специално уникалните изгодни, по-специално ниските ресурси на жизнения цикъл, богати на ресурси, ниски цени. Въпреки това, липсата на кристална структура на оливин на литиево-железен фосфатен положителен електроден материал, като ниска електрическа проводимост, малък коефициент на дифузия на литиеви йони и др.

, което причинява ниска енергийна плътност, лоша температурна устойчивост и грешки и др. ще бъдат ограничени в областта на приложение. Подобрете неговите недостатъци Модифицирани важни повърхностни класове, модифициране на допинг жизненоважна фаза и др.

През последните години пазарът на захранвани литиево-йонни батерии в моята страна претърпя експлозивен растеж, технологията на батериите е основната му конкурентоспособност. Понастоящем захранващите литиево-йонни батерии са важни, включително литиево-железни фосфатно-йонни батерии, литиево-манганови йонни батерии и триизмерна йонна батерия. Таблица 2 сравнява производителността на различни типове литиево-йонни батерии, където DOD е дълбочина на дълбочина на дълбочина (разряд).

Литиево-железен фосфатно-йонна батерия поддържа производството на литиево-йонни батерии в моята страна половин планина Wanjiang, която има значителни предимства в различни батерии: литиево-железно-фосфатно-йонната батерия е сравнително дълга, ниско генериране на топлина, добра термична стабилност и литиево-железно-фосфатно-йонните батерии също имат добра екологична безопасност. Литиево-фосфатно-йонната батерия се прилага за електрически пътнически автомобили с по-ниска цена и стабилна производителност, а пазарният дял представлява възходяща ситуация. Материалът има предимствата на добра безопасност, дълъг живот на цикъла, ниска цена и др.

, е основният материал за положителен електрод. Чрез нанохимично и повърхностно въглеродно покритие се постига производителност на по-голям разряд на мощност и пробата с въглеродно покритие се извършва добре без преценка и моята страна постигна най-мащабното производство в света. 2, Ningde Times и BYD ръководят метода CTP, допълнително намаляват разходите на председателя на BYD Уанг Чуанфу, когато участват в електрическата кола, BYD разработи ново поколение фосфатно-йонна батерия "блейд батерия", тази батерия се очаква да произведе тази година "Блейд батерия" се е увеличила с 50% по-висока от традиционната желязна батерия, с висока безопасност, дълъг експлоатационен живот, с висока безопасност, дълготраен живот, може да достигне милиони километри, енергийната плътност може да достигне 180Wh/kg, в сравнение с предишното. Увеличението е приблизително 9%, което не е малко по-слабо от тройната литиево-йонна батерия на NCM811 и може да реши проблема с ниската енергийна плътност на литиево-желязната фосфатно-йонна батерия.

Тази батерия ще бъде оборудвана в BYD "Han" в New Car, който се очаква да бъде пуснат на пазара през юни тази година. Какво е блейд батерия? Всъщност това е дълъг метод на батерия (важна алуминиева обвивка с форма на пръст). Подобрете допълнително ефективността на сглобяването на батерийния пакет, като увеличите дължината на батерията (максималната дължина е еквивалентна на ширината на батерийния пакет).

Това не е батерия с определен размер, но могат да бъдат формирани серия от партиди с различни размери въз основа на различни нужди. Според описанието на патента на BYD, "блейд батерията" е името на фосфатно-йонната батерия от ново поколение на BYD. BYD е да разработи много години "суперфосфатна йонна батерия".

Батерията на острието всъщност е дължината на BYD, по-голяма или равна на 600 mm, по-малка или равна на 2500 mm, която е подредена в масива от "острие", поставен в батерията. Фокусът на надстройката на "блейд батерия" е батериен пакет (т.е. CTP технология), който е батериен пакет (т.е. CTP технология), който е директно интегриран в батерийни пакети (т.е. CTP технология). Пакетът батерии на острието е оптимизиран чрез оптимизиране на структурата на пакета батерии, като по този начин се повишава ефективността след пакета батерии, но няма голямо влияние върху енергийната плътност на мономера.

Чрез определяне на разположението в батерията и размера на клетката, батерията може да бъде подредена в батерията. Мономерната батерия директно в корпуса на батерията е оптимизирана от рамката на модула. От една страна, лесно е да се разсейва топлината през корпуса на батерията или други компоненти за разсейване на топлината, от друга страна, може да организира повече поръчки в ефективно пространство.

Батерията на тялото може значително да увеличи обема на използване и производственият процес на батерията е опростен, сложността на сглобяване на единичната клетка е намалена, производствените разходи са намалени, така че батерията и теглото на цялата батерия са намалени и батерията е реализирана. Лек. Тъй като търсенето на потребителя за живота на батерията на електрическото превозно средство постепенно се увеличава, в случай на ограничено пространство, пакетът батерии с ножове може да бъде подобрен, от една страна, степента на пространствено използване на пакета мощност литиево-йонни батерии, новата енергийна плътност и други аспекти могат да гарантират, че мономерната батерия има достатъчно голяма площ на разсейване на топлината, която може да бъде отведена навън, за да съответства на по-високи енергийни плътности.

Според описанието на професионалните техници, поради определени фактори, като периферни компоненти ще заемат вътрешното пространство на батерията, включително долното пространство против нападение, система за течно охлаждане, изолационни материали, защита на изолацията, аксесоари за топлинна безопасност, редов въздушен проход, модул за разпределение на мощността с високо напрежение и т.н., пиковата стойност на пространственото използване обикновено е приблизително 80%, а средното използване на пространството на пазара е около 50%, някои или дори като ниски като 40%. Както е показано на фигурата по-долу, чрез оптимизиране на модула, намаляването на пространственото използване на компонента на компонента (обема на обема на клетката и тапета на батерията) е ефективно подобрено, използването на пространството на Сравнителен пример 1 е 55%, а изпълнението Степента на пространствено използване на Пример 1-3 е съответно 57% / 60% / 62%; степента на пространствено използване на Сравнителен пример 2 е 53%, а степента на пространствено използване на Пример 4-5 е съответно 59% / 61%.

Различни степени на оптимизация, но все още има известно разстояние от пика на степента на пространствено използване. Ефективността на разсейване на топлината в модула на батерията, BYD, се контролира чрез настройка на термичната плоча (долната лява Фиг. 218) и топлообменната плоча, за да се осигури разсейването на топлината на единичната клетка и да се гарантира, че температурната разлика между множеството мономерни батерии не е твърде голяма.

Термопроводимата плоча може да бъде направена от материал с добра топлопроводимост, като мед или алуминий, като топлопроводимост. Топлообменната плоча (долу вдясно Фиг. 219) е снабден с охлаждаща течност и охлаждането на мономерната батерия се постига от охлаждащата течност, така че мономерната батерия да може да има подходяща работна температура.

Тъй като топлопреносната плоча е снабдена с топлопроводима плоча с мономерна батерия, при охлаждане на мономерната батерия от охлаждащата течност, температурната разлика между топлообменните плочи може да се балансира от топлопроводимата плоча, като по този начин блокира множество мономерни батерии. Контрол на температурната разлика в рамките на 1 ° C. Сравнителен пример 4 и мономерната батерия в пример 7-11, бързо зареждане при 2°C, измерване по време на бързо зареждане, повишаване на температурата на мономерната батерия.

Вижда се от данните в таблицата. В патентованата мономерна батерия, при бързо зареждане при едни и същи условия, повишаването на температурата има различни степени на намаляване, с превъзходен ефект на разсейване на топлината, ще Когато клетъчният модул е ​​зареден в батерия, повишаването на температурата на батерията намалява в батериите. Съществува и същата помощна програма като "блейд батерията" и CTP технологията.

Технологията CTP (CELLTOPACK) е за постигане на група без батерии, директно интегрирана батерия. През 2019 г. Ningde Times пое водеща роля в използването на нови батерии без технология CTP. Посочено е, че степента на използване на обема на батерийните пакети CTP се е увеличила с 15% -20%, а броят на частите е намален с 40%.

Ефективността на производството се увеличава с 50%. След като инвестирате в приложението, то значително ще намали производствените разходи на захранващата литиево-йонна батерия. BYD планира до 2020 г. неговата енергийна плътност на фосфатния мономер да достигне 180Wh/kg или повече, а енергийната плътност на системата също ще се увеличи до 160Wh/kg или повече.

CTP технологията на Ningde Times се доставя с батерия, която отговаря на батерията. Лек, подобрява интензивността на връзката на акумулаторния пакет в цялото превозно средство. Неговото предимство е важно да има две точки: 1) CTP батерийните пакети могат да се използват в различни модели, тъй като няма стандартни ограничения за модула.

2), намаляване на вътрешните структури, батерийните пакети CTP могат да увеличат използването на обема, енергийната плътност на системата също е индиректна, ефектът на разсейване на топлината е по-висок от сегашния батериен пакет с малък модул. В CTP технологията Ningde Times обръща внимание на удобството на разглобяването на модула на батерията, BYD е по-загрижен за това как мономерните батерии са по-зареждащи и пространствени. 3, батерията на острието и методът CTP могат да намалят 15%.

Ние избираме литиево-йонната батерия на високотехнологичния Guoxuan като наш изследователски обект. Разходите за батерии ще имат висока препратка към LFP батериите. Според "17 септември 2019 г.", свързано с писмото на Националния комитет за преглед на обществените разходи за високотехнологично разпространение Costle Bundess ", Guoxuan High-tech 2016-2017 Монолитната литиево-фосфатно-йонна батерия е от 2.

06 юана / wH, 1,69 юана / wH, 1,12% / wH, 1.

00 юана / WH, съответният марж на брутната печалба е 48,7%, 39,8%, 28.

съответно 8% и 30,4%. Следователно, според горните два набора от данни, можем да изчислим производствените разходи на LFP батерията.

През 2016 г. тя е 1,058 юана / WH, а през първата половина на 2019 г. е по-малко от 0,7 юана / WH.

Важно е, тъй като цената на суровината е спаднала от 0,871 юана / WH през 2016 г. на 0,574 юана / WH през първата половина на 2019 г., абсолютен спад от 0.

3 юана / WH, спрямо 34%. По отношение на класификацията, в общите производствени разходи разходите за суровини са стабилни от 2016 г., докато разходите за енергия, разходите за труд и производствените разходи представляват около 6%. Продължихме да разделяме разходите за суровини и установихме, че делът на положителния и диафрагмения в суровините е голям, приблизително 10%, отрицателен електрод, електролит, медно фолио, алуминиево покритие на корпуса, BMS цена, BMS.

Приблизително от 7% до 8%, кутията на батерията и метиловата група представляват около 5%, оставащият пакет и други разходи, представляващи около 30% от цената. Може да се види, че цената на суровината може да бъде разделена на три основни блока в LFP батерията, едната от които е четири основни суровини (положителен, отрицателен електрод, диафрагма, електролит), общите разходи отчитат приблизително 35%, пакетът заема 30%, излишъкът 35% за други суровини и компоненти. Съгласно горната информация, ние даваме следните допускания за измерване на разходите: 1) Обемът на батерията на ножа е с около 50% по-висок от енергийната плътност.

Когато количеството на заряда е постоянно, обемът намалява с повече от около една трета, така че алуминиевият капак на корпуса се задвижва. Разходите на опаковката, като се приеме 33% спад 2) Енергийни, изкуствени, производствени разходи и спад на BMS поради оптимизация на процеса и намаляване на частите, като се приеме 20% намаление 3) допълнително се предполага, че суровините (включително положителен електрод, отрицателен електрод, диафрагма, електролит, медно фолио, метил, корпус на батерията) ще намалят цените с 20%, общите разходи за производство на LFP могат спад от 0,696 юана / WH на 24.

3% до 0,527 юана / WH. 4) Освен това, като се има предвид, че брутният марж на печалбата на компанията може да се използва за получаване на действителни продажни цени, както е показано на Фигура 35, блейд батерията и методът CTP ще поемат водеща роля само при търговски превозни средства, въпреки че BYD обяви, че методът на блейд батерията ще се използва комерсиално в Хан. Въпреки това търговските превозни средства все още ще бъдат начин за използване.

Ние вярваме, че BYD се използва с търговска цел в нашите собствени пътнически автомобили, което трябва да пробие общата промишлена логика: новите технологии често напредват при търговските превозни средства и леките автомобили ще бъдат по-предпазливи. BYD използва блейд батерии на собствения си автомобил, което несъмнено е в скоростта на популяризиране на лекия автомобил. Всъщност батерията с острието и CTP методът са едни и същи и е с цел допълнително намаляване на разходите, докато мономерната батерия е голяма и се предпочита литиево-железният фосфат.

Въз основа на 2019 г. има много заводи за машини от първа линия, които използват метода CTP, за да участват в теста, така че тази технология се очаква да използва тази технология през 2020 г. В съответствие с предположенията по-горе, ние изчисляваме 10 метра или повече, цената на батерията е намалена с 30%, а цената на батерията е намалена от 225 000 на 158 000. Когато няма субсидия, маржът на брутната печалба може да се запази.

Очакваме през 2020 г. фосфатната батерия на tamite да бъде допълнително подобрена в търговските превозни средства. От гледна точка на инвестициите, фосфитът нагоре по веригата е поставен, а рентабилността на бизнес превозното средство надолу по веригата е незначително подобрение. Тъй като нагоре по течението на целия литиево-железен фосфат е преминал през тригодишно разбъркване, концентрацията на индустрията е висока.

В индустриалната верига, ако стигнете до 10 доставчика, това вече е много висока концентрация и има само 3-4 доставчика на стабилни трети страни. Така че ние вярваме, че натоварването е от полза. Предлага: немски нано, високотехнологични Guoxuan, BYD и автобус Yutong.

.