Čepelová baterie a metoda CTP pro pohon fosforečnanu železa

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Mpamatsy tobin-jiro portable

1, lithium-železo fosfátová iontová baterie má nákladovou a bezpečnostní výhodu 1.1LFP s nízkou cenou a silnou bezpečností v mnoha materiálech kladných elektrod, materiál kladné elektrody v lithium-iontové baterii představuje více než 40 % celkové ceny baterie a za současných technických podmínek je hustota energie celkové baterie důležitá pro kladný materiál, takže materiál kladné elektrody je jádrem vývoje lithium-iontové baterie. Materiál aktuálně vyspělé aplikace zahrnuje lithium-kobaltový organt, lithium-nikl-kobalt-manganovou kyselinu, lithium-železnatý fosforečnan a manganovou kyselinu.

lithium. (1) Lithium kobaltát: existuje vrstvená struktura a struktura spinelu, obecně vrstvená struktura, s teoretickou kapacitou 270 mAh / g, a struktura s lithiovou vrstvou je důležitá pro mobilní telefon, model, model vozidla, elektronický kouř, digitální produkty Smart wear. V 90. letech společnost Sony poprvé použila výrobu kobaltátu lithného jako první komerční lithium-iontovou baterii.

Produkty mé země kobalt-kobalt-kobalt-kyselina jsou v podstatě monopolizovány zahraničními výrobci, jako je Japonsko, Rice Chemical, Qingmei Chemistry, Belgie 5 000. Při propagaci v roce 2003 byla propagace prvního domácího kobaltátu v roce 2003 zahájena v roce 2005 a v roce 2009 dosáhl exportu Jižní Koreje a Japonska. V roce 2010 se stala první společností v Číně, která se za účelem hlavního podnikání přihlásila na kapitálový trh.

V roce 2012, Pekingská univerzita jako první, Tianjin Bamo uvedla na trh první generaci 4,35V vysokonapěťového kobaltátového produktu. V roce 2017 zahájil Hunan Shanno, Xiamen Tungsten Industry 4.

45V vysokonapěťové vysévané lithium. Hustota energie a hustota zhutnění kobaltátu lithného mají v podstatě až do limitu a specifická kapacita se porovnává s teoretickou kapacitou, ale vzhledem k současnému celkovému limitu chemického systému, zejména elektrolytu ve vysokonapěťovém systému. Snadno se rozkládá, takže je dále omezen zvedáním metodou zvedání zvýšení mezní napětí nabíjení a hustota energie zvětší prostor, jakmile je technologie elektrolytu rozbita.

(2) Lithiumniklát: obecně má zelenou ochranu životního prostředí, nízkou cenu (cena je pouze 2/3 kobaltátu lithného), dobrou bezpečnost (bezpečná pracovní teplota může dosáhnout 170 ° C), dlouhá životnost (prodloužit 45 %) Výhody. V roce 2006 se Shenzhen Tianjiao, Ningbo Jin a ujali vedení při uvádění třícestných materiálů systému 333, 442, 523. Od roku 2007 do roku 2008 se cena kobaltového kovového kobaltu výrazně zvýšila, což vedlo k rozšíření kobaltátu lithného a lithium-nikl-kobalt-mandanátového materiálu, což podporuje uplatnění lithiového komerčního trhu v mé zemi a slouží prvnímu.

Období přestávky. V roce 2007 Guizhou Zhenhua uvedla na trh monokrystalický systém typu 523 z materiálu lithiumniklát. V roce 2012, Xiamen Tungsten Export Japan Market.

V roce 2015 se vládní dotační politika řídí lithiovým nikl-vodnatým-mlasickým materiálem, který byl zahájen ve druhém období propuknutí. V současné době je lithium monocytonid-kobalt-manganová kyselina důležitá pro zlepšení energetické hustoty produktu, což zlepšují energetickou hustotu produktu, ale to na podkladové materiály související s elektrolytem a výrobce lithium-iontových baterií Schopnost klást vyšší požadavky. (3) Manganát lithný: existuje struktura spinelu a vrstvená struktura, obecně běžně používaná struktura spinelu.

Teoretická kapacita je 148mAh / g, skutečná kapacita je mezi 100 ~ 120mAh / g, s dobrou kapacitou, stabilní strukturou, vynikajícím výkonem při nízkých teplotách atd. Jeho krystalová struktura se však snadno deformuje, což způsobuje útlum kapacity, krátkou životnost cyklu. Důležité aplikace mají vysoké požadavky na zabezpečení a vysoké náklady, ale trhy s hustotou energie a požadavky na cyklus.

Jako malá komunikační zařízení, nabíjecí poklad, elektrické nářadí a elektrokola, speciální scény (například uhelné doly). V roce 2003 se domácí manganistan začal industrializovat. Yunnan Huilong a Lego Guoli nejprve chytili low-end trh, Jining neomezený, Qingdao suchá doprava a další výrobci postupně přidali, kapacita, oběh, výkonný produkt diverzifikovaný vývoj, aby vyhovoval různým aplikacím na trhu.

V roce 2008 byla lithium-iontová baterie Legli úspěšně aplikována na elektrické osobní automobily. V současné době je důležitý trh s kyselinou manganovou pro použití v komunikačních bateriích, bateriích notebooků a bateriích digitálních fotoaparátů, bateriích notebooků a bateriích digitálních fotoaparátů. High-end trh představuje automobilový trh a požadavky na výkon baterie jsou více přirovnávány k neustálému vývoji technologie tříjuanových materiálů a její podíl na trhu ve vozidle se neustále snižuje.

(4) Fosforečnan lithný: obecně má stabilní strukturu olivínové kostry, vybíjecí kapacita může dosáhnout více než 95% teoretické vybíjecí kapacity, bezpečnostní výkon je vynikající, přebíjení je velmi dobré, životnost cyklu je dlouhá a cena je nízká. Jeho omezení energetické hustoty je však obtížné vyřešit a uživatelé elektromobilů neustále zlepšují výdrž baterie. V roce 1997 byl olivínový typ fosforečnanu lithného poprvé hlášen jako pozitivní materiál.

Severoamerický A123, Phostech, Valence dosáhl hromadné výroby již dříve, ale protože mezinárodní automobilový trh s novou energií není podle očekávání, došlo k nešťastnému bankrotu nebo byl ukončen. Taiwanská elektřina Likai, prodej Datong atd. V roce 2001 moje země zahájila materiálový vývoj fosforečnanu lithného a železa.

V současné době žije výzkum a průmyslový rozvoj mé země v popředí světa. 1.2 Pracovní mechanismus lithium-železofosfátové iontové baterie konstrukční materiál olivínového typu, šestiúhelníkové husté vrstvené uspořádání, v mřížce z pozitivního materiálu fosforečnanu lithného, ​​P dominuje pozici osmistěnného tělesa, prázdná poloha osmistěnu výplní Li And FE, krystalová osmistěna a čtyřstěny tvoří integrální bodovou prostorovou architekturu, tvořící úzkou rovinnou strukturu, tvořící integrální bodovou prostorovou strukturu.

Kladná elektroda fosfátové iontové baterie se skládá z LiFePO4 s olivínovou strukturou a záporná elektroda je složena z grafitu a meziproduktem je polyolefinová PP / PE / PP membrána pro izolaci kladné a záporné elektrody, která zabraňuje elektronům a umožňuje lithiové ionty. Během nabíjení a vybíjení je iont lithium-železofosfátového iontového akumulátoru iontový, elektrony se ztrácejí následovně: nabíjení: LIFEPO4-XE-XLI + → XFEPO4 + (1-x) LifePO4 vybíjení: FePO4 + XLI + XE → XLifePO4 + (1-x) FePO4 Při nabíjení je lithiový iont přemístěn z elektrody z kladné elektrody na kladnou elektrodu do elektrody. záporná elektroda pro zajištění rovnováhy náboje kladné a záporné elektrody a lithiový iont je odstraněn ze záporné elektrody a kladná elektroda je zalita elektrolytem. Tato mikrostruktura umožňuje lithium-fosfátové iontové baterii s dobrou napěťovou platformou a delší životností: během nabíjení a vybíjení baterie je její kladná elektroda mezi LiFePO4 a Six-Party Crystal FEPO4 svahu.

Přechod, protože FEPO4 a LifePO4 koexistují ve formě pevné taveniny pod 200 ° C, nedochází k významnému dvoufázovému obratu během nabíjení a vybíjení, a proto je nabíjecí a vybíjecí platforma lithium-iontové baterie dlouhá; navíc v procesu nabíjení Po dokončení se objem kladné elektrody FEPO4 sníží pouze o 6,81%, zatímco uhlíková záporná elektroda se během procesu nabíjení mírně rozšíří a použití objemových změn, podporujících vnitřní strukturu, a proto se lithium-iontová baterie projevuje v procesu nabíjení a vybíjení. Dobrá stabilita cyklu, delší životnost cyklu.

Teoretická kapacita pozitivního materiálu s fosforečnanem lithným je 170 mA na gram. Skutečná kapacita je 140 mA na gram. Hustota vibrací je 0.

9 ~ 1,5 na centimetr krychlový a napětí je 3,4 V.

Pozitivní materiál fosforečnanu lithného odráží dobrou tepelnou stabilitu, bezpečnou spolehlivost, nízkouhlíkovou ochranu životního prostředí, je preferovaným pozitivním materiálem velkých bateriových modulů. Hustota vlasu materiálu kladné elektrody fosforečnanu lithného je však nízká a hustota objemové energie není vysoká, rozsah použití je omezený. Pro aplikační omezení materiálů kladných elektrod s fosforečnanem lithným může příslušný personál zlepšit vodivost takových materiálů způsobem dotování drahých kovových kationtů, ve kterých jsou dopovány drahé kovové kationty.

Po období vývoje se postupně vyvíjí fosforečnan lithný a je široce používán v mnoha oblastech, jako jsou odvětví elektrických vozidel, pole elektrických kol, mobilní energetická zařízení, energetická pole pro skladování energie atd. Pozitivní materiál s fosforečnanem lithným je široce používán v oblasti elektrických vozidel, zejména elektrických osobních, zejména elektrických cestujících, zejména elektrických cestujících, zejména elektrických cestujících, zejména jedinečné výhody, zejména nízké zdroje životnosti cyklu, bohaté na zdroje, nízké ceny. Nicméně nedostatek olivínové krystalové struktury materiálu kladné elektrody na bázi fosforečnanu lithného, ​​jako je nízká elektrická vodivost, malý koeficient difúze lithných iontů atd.

, což způsobuje nízkou hustotu energie, špatnou teplotní odolnost a chybový výkon atd. bude v aplikační oblasti omezena. Zlepšit jeho nevýhody Úprava důležitých tříd povrchu, úprava životně důležité fáze dopingu atd.

V posledních letech zaznamenal trh s lithium-iontovými bateriemi v mé zemi prudký nárůst a technologie baterií je jeho klíčovou konkurenceschopností. V současné době jsou důležité napájecí lithium-iontové baterie, včetně lithium-železo-fosfátových iontových baterií, lithium-manganových kyselých iontových baterií a trojrozměrných iontových baterií. Tabulka 2 porovnává výkon různých typů lithium-iontových baterií, kde DOD je hloubka hloubky hloubky (Discharge).

Lithium-železo-fosfátová iontová baterie podporuje průmyslový průmysl lithium-iontových baterií v mé zemi napůl pohoří Wanjiang, který má značné výhody v různých bateriích: lithium-železo-fosfátová iontová baterie je relativně dlouhá, nízká tvorba tepla, dobrá tepelná stabilita a lithium-železo-fosfátové iontové baterie mají také dobrou ekologickou bezpečnost. Lithium-fosfátová iontová baterie se používá u elektrických osobních automobilů s nižší cenou a stabilním výkonem a tržní podíl představuje rostoucí situaci. Materiál má výhody dobré bezpečnosti, dlouhé životnosti, nízké ceny atd.

, je hlavním materiálem kladné elektrody. Prostřednictvím nanochemického a povrchového uhlíkového povlaku je dosaženo výkonu s vyšším energetickým výbojem a uhlíkem potažený vzorek je dobře proveden bez uvážení a moje země dosáhla největší světové produkce. 2, Ningde Times a BYD vedly metodu CTP, dále snížit náklady předsedy BYD Wang Chuanfu, když se účastní elektromobilu, BYD vyvinul novou generaci fosfátové iontové baterie "blade battery", tato baterie by měla letos vyrobit "Blade Battery" se zvýšila o 50% vyšší než tradiční železná baterie, s vysokou bezpečností, dlouhou životností, může dosáhnout milionů kilometrů, může dosáhnout milionů kilometrů 180Wh/kg oproti předchozímu Nárůst je přibližně 9%, což není slabě slabé než ternární lithium-iontová baterie NCM811 a může vyřešit problém s nízkou hustotou energie lithium-železo-fosfátové iontové baterie.

Tato baterie bude vybavena v BYD "Han" v New Car, která by měla být uvedena v červnu tohoto roku. Co je to čepelová baterie? Ve skutečnosti jde o metodu dlouhé baterie (důležitá hliníková skořepina ve tvaru prstu). Dále zlepšit účinnost sestavy baterie zvýšením délky baterie (maximální délka je ekvivalentní šířce baterie).

Nejedná se o baterii konkrétní velikosti, ale na základě různých potřeb lze vytvořit řadu dávek různých velikostí. Podle popisu patentu BYD je „baterie čepele“ název nové generace fosfátových iontových baterií BYD. Je to BYD vyvinout mnoho let "superfosfátové iontové baterie".

Čepelová baterie je ve skutečnosti délka BYD větší nebo rovna 600 mm menší nebo rovna 2500 mm, která je uspořádána v poli "čepele" vložené do bateriové sady. Upgrade "blade battery" je zaměřen na baterii (tj. technologie CTP), což je sada baterií (tj. technologie CTP), která je přímo integrována do bateriových sad (tj. technologie CTP). Lopatková baterie je optimalizována optimalizací struktury bateriové sady, čímž se zvyšuje účinnost po baterii, ale nemá velký vliv na hustotu energie monomeru.

Definováním uspořádání v sadě baterií a velikosti článku může být sada baterií uspořádána v sadě baterií. Monomerní baterie přímo v pouzdře baterie je optimalizována rámem modulu. Na jedné straně je snadné odvádět teplo přes pouzdro bateriové sady nebo jiné komponenty pro odvod tepla, na druhé straně lze uspořádat více zakázek v efektivním prostoru.

Tělesná baterie může výrazně zvýšit využití objemu a zjednoduší se výrobní proces sady baterií, sníží se složitost montáže základního článku, sníží se výrobní náklady, takže se sníží baterie a hmotnost celé sady baterií a dojde k realizaci sady baterií. Lehký. Jak se postupně zvyšují nároky uživatele na životnost baterie elektromobilu, v případě omezeného prostoru lze sadu lopatkových baterií vylepšit, na jedné straně prostorové využití sady lithium-iontových baterií, nová hustota energie a další aspekty mohou zajistit, že monomerní baterie má dostatečně velkou plochu pro odvod tepla, která může být vyvedena ven, aby odpovídala vyšší hustotě energie.

Podle popisu profesionálních techniků v důsledku určitých faktorů, jako jsou periferní komponenty, zabírají vnitřní prostor baterie, včetně spodního protiútočného prostoru, systému chlazení kapalin, izolačních materiálů, ochrany izolace, tepelných bezpečnostních doplňků, řadového průchodu vzduchu, modulu vysokonapěťového rozvodu energie atd., špičková hodnota prostorového využití je obvykle přibližně 80% a průměrné využití prostoru na trhu je přibližně 450%. Jak je znázorněno na obrázku níže, optimalizací modulu se účinně zlepšilo snížení prostorového využití složky komponenty (objem objemu článku a tapety baterie), využití prostoru srovnávacího příkladu 1 je 55 % a provedení Míra prostorového využití z příkladu 1-3 byla 57 % / 60 % / 62 %, v tomto pořadí; míra prostorového využití ze srovnávacího příkladu 2 byla 53 % a míra prostorového využití z příkladu 4-5 byla 59 % / 61 %.

Různé stupně optimalizace, ale stále existuje určitá vzdálenost od vrcholu míry prostorového využití. Výkon odvodu tepla v bateriovém modulu BYD je řízen nastavením tepelné desky (vlevo dole Obr. 218) a teplosměnnou desku, aby se zajistil odvod tepla základního článku a aby teplotní rozdíl mezi množstvím monomerních baterií nebyl příliš velký.

Tepelně vodivá deska může být vyrobena z materiálu, který má dobrou tepelnou vodivost, jako je měď nebo hliník, jako je tepelná vodivost. Deska výměníku tepla (obr. 219) je opatřen chladicí kapalinou a chlazení monomerní baterie je dosaženo chladicí kapalinou, takže monomerní baterie může mít vhodnou provozní teplotu.

Protože deska pro přenos tepla je opatřena tepelně vodivou deskou s monomerní baterií, při chlazení monomerní baterie chladivem může být teplotní rozdíl mezi deskami tepelného výměníku vyrovnán tepelně vodivou deskou, čímž se blokuje množství monomerních baterií. Regulace teplotního rozdílu v rozmezí 1 °C. Srovnávací příklad 4 a monomerní baterie v příkladu 7-11, rychlé nabíjení při 2C, měření během rychlého nabíjení, zvýšení teploty monomerní baterie.

Je to vidět z údajů v tabulce. V patentované monomerní baterii, při rychlém nabíjení za stejných podmínek, má nárůst teploty různé stupně snížení, s vynikajícím účinkem rozptylu tepla, když je modul článku vložen do bateriové sady, zvýšení teploty bateriové sady se v bateriových sadách sníží. K dispozici je také stejná utilita jako „blade battery“ a technologie CTP.

Technologie CTP (CELLTOPACK) má dosáhnout bezbateriového skupinového, přímo integrovaného bateriového bloku. V roce 2019 se Ningde Times ujala vedení v používání nových bateriových sad bez technologie CTP. Uvádí se, že míra využití objemu CTP bateriových sad vzrostla o 15 % -20 % a počet dílů se snížil o 40 %.

Efektivita výroby se zvýší o 50 %. Po investici do aplikace výrazně sníží výrobní náklady na napájecí lithium-iontovou baterii. BYD plánuje do roku 2020, jeho energetická hustota fosfátového monomeru dosáhne 180Wh/kg nebo více a energetická hustota systému se také zvýší na 160Wh/kg nebo více.

Technologie CTP společnosti Ningde Times je dodávána s baterií, která odpovídá baterii. Lehký, zlepšuje intenzitu připojení baterie v celém vozidle. Jeho výhoda je důležitá ve dvou bodech: 1) CTP bateriové sady lze použít v různých modelech, protože neexistují žádná standardní omezení modulů.

2), snížit vnitřní struktury, CTP baterie mohou zvýšit využití objemu, hustota energie systému je také nepřímá, její efekt rozptylu tepla je vyšší než u současné sady malých modulů. V technologii CTP věnuje Ningde Times pozornost pohodlí při demontáži bateriového modulu, BYD se více zajímá o to, jak monomerní baterie více zatíží a prostorové využití. 3, blade baterie a metoda CTP může snížit o 15%.

Jako náš výzkumný objekt jsme vybrali lithium-iontovou baterii špičkové technologie Guoxuan. Náklady na baterie budou mít vysoký vztah k bateriím LFP. Podle „17. září 2019“ souvisejícího s dopisem z dopisu National High-Tech Public Distribution Costle Bundess Review Committee “, Guoxuan High-tech 2016-2017 Monolitická lithium-fosfátová iontová baterie je z 2.

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

00 juanů / WH, odpovídající hrubé ziskové rozpětí je 48,7 %, 39,8 %, 28.

8 %, respektive 30,4 %. Podle výše uvedených dvou souborů dat tedy můžeme vypočítat výrobní náklady LFP baterie.

V roce 2016 je to 1,058 juanů / WH a v první polovině roku 2019 to bylo méně než 0,7 juanů / WH.

Je to důležité, protože náklady na surovinu klesly z 0,871 juanů / WH v roce 2016 na 0,574 juanů / WH v první polovině roku 2019, absolutně klesnou o 0.

3 jüany / WH, v poměru k 34 %. Pokud jde o klasifikaci, v celkových výrobních nákladech jsou náklady na suroviny od roku 2016 stabilní, zatímco náklady na energii, mzdové náklady a výrobní náklady tvoří asi 6 %. Pokračovali jsme v rozdělování nákladů na suroviny a zjistili jsme, že podíl kladné a diafragmy v surovinách je velký, přibližně 10 %, záporná elektroda, elektrolyt, měděná fólie, hliníkový kryt pláště, náklady na BMS, BMS.

Přibližně od 7 % do 8 % připadá na bateriový box a methylová skupina přibližně 5 %, zbývající náklady na balení a další náklady představují přibližně 30 % nákladů. Je vidět, že náklady na surovinu lze v LFP baterii rozdělit do tří hlavních bloků, z nichž jeden jsou čtyři hlavní suroviny (kladná, záporná elektroda, membrána, elektrolyt), celkové náklady představují přibližně 35 %, balení zabírá 30 %, přebytek 35 % pro ostatní suroviny a komponenty. Podle výše uvedených informací dáváme následující předpoklady měření nákladů: 1) Objem nožové baterie je asi o 50 % vyšší než hustota energie.

Když je množství náboje konstantní, objem se zmenší o více než asi jednu třetinu, takže je poháněn hliníkový kryt pláště. Náklady na balení za předpokladu 33% poklesu 2) Pokles energie, umělé hmoty, výrobních nákladů a BMS v důsledku optimalizace procesu a redukce dílů, za předpokladu 20% snížení 3) dále předpokládají, že cena surovin (včetně kladné elektrody, záporné elektrody, membrány, elektrolytu, měděné fólie, methylu, pouzdra baterie) může klesnout o 20 %, celkové náklady na výrobu LFP.29 mohou klesnout.

3 % na 0,527 juanů / WH. 4) Dále zvážíme-li hrubou ziskovou marži společnosti, kterou lze použít k získání skutečných prodejních cen, jak je znázorněno na obrázku 35, lopatková baterie a metoda CTP se ujmou vedení pouze v užitkových vozidlech, ačkoli BYD oznámila, že metoda lopatkové baterie bude komerčně používána v Han Nicméně, užitková vozidla budou stále způsobem použití.

Věříme, že BYD je komerčně využíván v našem vlastním osobním automobilu, což má prolomit obecnou průmyslovou logiku: u užitkových vozidel se často prosazují nové technologie a osobní automobily budou opatrnější. BYD používá lopatkové baterie na vlastním voze, což je nepochybně v rychlosti propagace osobního vozu. Ve skutečnosti jsou lopatková baterie a metoda CTP stejné a je to proto, aby se dále snížily náklady, zatímco monomerní baterie je velká a preferován je fosforečnan lithný a železnatý.

Na základě roku 2019 existuje mnoho strojních závodů první linie, které používají metodu CTP k testování, takže se očekává, že tato technologie bude tuto technologii používat v roce 2020. V souladu s výše uvedenými předpoklady počítáme 10 a více metrů, cena baterie se sníží o 30 % a cena baterie se sníží z 225 000 na 158 000. Pokud neexistuje dotace, lze zachovat hrubou ziskovou marži.

Očekáváme, že v roce 2020 bude fosfátová tamitová baterie v užitkových vozidlech dále vylepšena. Z hlediska investic je fosfit umístěn na předcházejícím trhu a ziskovost navazujícího obchodního vozidla je marginální zlepšení. Vzhledem k tomu, že celý fosforečnan lithný a železnatý prošel tříletým mícháním, je průmyslová koncentrace vysoká.

V průmyslovém řetězci, pokud oslovíte 10 dodavatelů, je již koncentrace velmi vysoká a existují pouze 3-4 dodavatelé stabilních přepravních třetích stran. Takže věříme, že zatížení olova je přínosné. Navrhuje: Německé nano, Guoxuan high-tech, BYD a Yutong Bus.

.