Dlaczego w podstawowych pojazdach elektrycznych stosuje się trójwymiarową baterię jonową?

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

Na wczesnym etapie rozwoju rynku pojazdów elektrycznych powszechnie stosowane są akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Jednak wraz z rozwojem akumulatorów litowo-jonowych, akumulatory litowo-żelazowo-jonowe stopniowo zastępowano akumulatorami jonowymi trójwymiarowymi. W przypadku akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych gęstość energii jest niższa niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych trójskładnikowych.

W przypadku wczesnych dynamicznych akumulatorów litowo-jonowych gęstość energii akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego wynosiła zaledwie 100 Wh/kg, a gęstość energii akumulatora litowo-jonowego trójskładnikowego mogła osiągnąć 140 Wh/kg lub więcej. Wraz ze wzrostem minimalnych dotacji na samochody elektryczne i wysoką ceną pojazdów całkowicie elektrycznych, różnica w porównaniu z modelami napędzanymi tradycyjnym paliwem stała się oczywista. Niska gęstość energii jest niska, a krótki czas pracy akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego nie jest korzystny.

Ponadto parametry akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego w niskich temperaturach oraz wydajność ładowania są porównywalne z parametrami akumulatora litowo-jonowego trójskładnikowego. W zimowych warunkach osłabienie akumulatorów litowo-żelazowo-jonowych sięga ponad 50%, a do tego dochodzi wolniejsze ładowanie, co znacznie obniża wydajność ładowania. Dlatego gęstość energii jest lepsza, a przedsiębiorstwa motoryzacyjne stopniowo poszukują mocniejszych akumulatorów litowo-jonowych o wartości trzech juanów.

Wraz z rozwojem rynku pojawia się coraz więcej modeli z żywotnością baterii NEDC przekraczającą 600 km. Jednakże trójwymiarowa bateria litowo-jonowa nie jest wada. Mimo że akumulator ten ma przewagę w gęstości energii i wydajności ładowania, jest on niższy niż akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy pod względem cyklu życia akumulatora i żywotności akumulatora.

Akumulator litowo-jonowy trójskładnikowy jest ściśle wykorzystywany przez elektrodę dodatnią, potrójny materiał dodatni z niklu litu i tlenku litu lub niklu, kobaltu i glinianu, najlepiej na bazie soli niklu, soli kobaltu i soli manganu. Pierwiastek kobaltu zawarty w tych dwóch materiałach elektrod dodatnich należy do metali szlachetnych. Według danych zamieszczonych na odpowiedniej stronie internetowej, krajowa cena referencyjna kobaltu metalicznego wynosi 277 500 juanów za tonę, a wraz ze spadkiem cen materiałów, cena ta nadal rośnie.

Obecnie koszt trójwymiarowej baterii litowo-jonowej wynosi 0,85-1 juanów/Wh; koszt baterii litowo-żelazowo-fosforanowej bez elementów metali szlachetnych wynosi zaledwie 0,58-0,7 juana/Wh.

6 juanów / WH. Ponadto cykl życia trójwymiarowego akumulatora litowo-jonowego jest podobny do cyklu życia akumulatora litowo-żelazowo-jonowego, a ilość cykli ładowania i rozładowania akumulatora jonowo-fosforanowego jest 2000 razy większa. Zazwyczaj po 4 latach użytkowania wydajność akumulatora ulega obniżeniu, co również wiąże się z wysokimi kosztami jego wymiany.

Jeśli chodzi o bezpieczeństwo akumulatora, przyspieszenie termiczne ogniwa akumulatora jonowo-trójwymiarowego jest niskie i wynosi około 200 stopni, a taki brak kontroli termicznej będzie bezpieczny. Im niżej tym niżej. Biorąc pod uwagę gęstość energii akumulatora litowo-jonowego, zagrożenia bezpieczeństwa są niewielkie.

W rzeczywistości często możemy być świadkami spontanicznych wiadomości na temat pojazdów elektrycznych. Dlatego bezpieczeństwo akumulatorów jest również poważną bolączką modeli samochodów elektrycznych. Dlaczego musisz używać trójwymiarowej baterii litowo-jonowej? Przedstawiono zalety i wady baterii litowo-żelazowo-fosforanowej i trójwymiarowej baterii jonowej.

Niektórzy mogą zapytać. Ponieważ bezpieczeństwo baterii litowo-żelazowo-fosforanowej jest tak dobre, cykl życia baterii jest nadal długi, a koszt jest nadal niski, to dlaczego wielu producentów nadal nalega, aby ich podstawowe pojazdy elektryczne były wyposażone w potrójną baterię litowo-jonową? Naprawdę, bateria litowo-żelazowo-fosforanowa, w którą wyposażony jest podstawowy samochód elektryczny, jest naprawdę bardziej idealnym pomysłem. Jednak obecna gęstość energii akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych jest niska, a nieograniczony przebieg NEDC modeli wyposażonych w ten typ akumulatorów wynosi zasadniczo około 200 km, a nie ma żadnych dotacji państwowych.

Aby osiągnąć wymagany poziom akumulatora, należy dodać odpowiednią liczbę akumulatorów, co również powoduje wzrost pojazdu. Ponadto rozmiary modelu podstawowego są niewielkie, co uniemożliwia umieszczenie w nim wielu akumulatorów. Dlatego też akumulator jonowo-fosforanowy jest obecnie wybierany głównie przez autobusy elektryczne, tramwaje i inne środki transportu, ponieważ mają one więcej miejsca na akumulator i ze względu na ustaloną trasę nie muszą brać pod uwagę żywotności akumulatora.

Jeśli chodzi o bezpieczeństwo akumulatora, nie ma się o co martwić. Obecnie układ wysokiego ciśnienia trójwymiarowego akumulatora litowo-jonowego i części wysokociśnieniowe osiągnęły najwyższy poziom wodoodporności i pyłoszczelności IP67, nawet w wodzie o głębokości 1 metra i przez 30 minut, co eliminuje ryzyko uszkodzenia akumulatora. Ponadto, gdy akumulator jest zbyt słaby, występuje przeciążenie wysokim napięciem lub dochodzi do kolizji, system automatycznie odłączy zasilanie wysokiego napięcia, co eliminuje ryzyko samozapłonu.

Co więcej, wysoka wydajność ładowania trójwymiarowego akumulatora litowo-jonowego umożliwia ładowanie z dużą szybkością, co jeszcze bardziej zwiększa efektywność ładowania, a wrażenia będą lepsze. Ponadto, w celu zwiększenia konkurencyjności, wiele firm motoryzacyjnych wprowadziło politykę oszczędzania energii i odkupu zużytych akumulatorów, aby zmniejszyć problem kosztów akumulatorów.