Лезова батарея та метод CTP для керування фосфатом заліза

Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon

1, літій-залізо-фосфатно-іонна батарея має перевагу в ціні та безпеці 1.1LFP завдяки своїй низькій ціні та надійній безпеці в численних позитивних електродних матеріалах. Матеріал позитивного електрода в літій-іонній батареї становить понад 40% усієї вартості батареї, і за поточних технічних умов щільність енергії всієї батареї важлива для позитивного матеріалу, тому матеріал позитивного електрода є основою розвитку літій-іонної батареї. Матеріал наразі зрілої заявки включає літій-кобальтовий орган, літій-нікель-кобальт-марганцеву кислоту, літій-залізофосфат і марганцеву кислоту.

літій. (1) Кобальтат літію: існує шарувата структура та структура шпінелі, як правило, шарувата структура, з теоретичною ємністю 270 мАг/г, і шарувата структура літію важлива для мобільних телефонів, моделей, моделей транспортних засобів, електронного диму, цифрових продуктів Smart wear. У 1990-х Sony вперше використала кобальтат літію для виробництва першої комерційної літій-іонної батареї.

Кобальт-кобальт-кобальтова кислота моєї країни в основному монополізована іноземними виробниками, такими як Японія, Rice Chemical, Qingmei Chemistry, Бельгія 5000. Під час просування в 2003 році просування першого вітчизняного кобальтату в 2003 році було розпочато в 2005 році, а в 2009 році він досяг експорту Південної Кореї та Японії. У 2010 році вона стала першою компанією в Китаї, яка вийшла на ринок капіталу для основного бізнесу.

У 2012 році Пекінський університет спочатку Tianjin Bamo випустив кобальтатний продукт першого покоління високої напруги 4,35 В. У 2017 році Hunan Shanno, Xiamen Tungsten Industry запустила 4.

45В високовольтний посіяний літій. Щільність енергії та щільність ущільнення кобальтату літію мають в основному до межі, а питому ємність порівнюють з теоретичною ємністю, але через поточну загальну межу хімічної системи, особливо електроліту в системі високої напруги. Його легко розкласти, тому його додатково обмежують шляхом скасування методу скасування збільшення напруги відключення заряду, а щільність енергії збільшить простір, коли технологія електроліту буде порушена.

(2) Нікелат літію: зазвичай має екологічний захист, низька вартість (вартість становить лише 2/3 кобальтату літію), хороша безпека (безпечна робоча температура може досягати 170 ° C), тривалий термін служби (продовження на 45 %) Переваги. У 2006 році Shenzhen Tianjiao, Ningbo Jin і взяли на себе провідну роль у запуску тристоронніх матеріалів системи 333, 442, 523. З 2007 по 2008 рік ціна на металевий кобальт значно зросла, що призвело до поширення кобальтату літію та матеріалу нікель-кобальт-манданат літію, сприяючи застосуванню комерційного ринку літію в моїй країні та обслуговуючи перший.

Період прориву. У 2007 році компанія Guizhou Zhenhua випустила монокристальну систему типу 523 з нікелевого літію. У 2012 році Xiamen Tungsten Export Japan Market.

У 2015 році політика державних субсидій спрямовує літій-нікель-водянистий класичний матеріал, що поклало початок другому періоду спалаху. В даний час літій-моноцитонід-кобальт-марганцева кислота важлива для підвищення щільності енергії продукту, що покращує щільність енергії продукту, але це стосується допоміжних матеріалів, пов’язаних з електролітом, і здатності виробника літій-іонних акумуляторів висувати вищі вимоги. (3) Манганат літію: існує структура шпінелі та шарувата структура, зазвичай широко використовувана структура шпінелі.

Теоретична ємність становить 148 мАг/г, фактична ємність становить від 100 до 120 мАг/г, з хорошою ємністю, стабільною структурою, відмінною низькотемпературною продуктивністю тощо. Однак його кристалічна структура легко спотворюється, спричиняючи загасання ємності та короткий термін служби. Важливі програми мають високі вимоги до безпеки та високі вимоги до вартості, але ринки з вимогами до щільності енергії та циклу.

Таке як невелике комунікаційне обладнання, зарядний скарб, електричні інструменти та електричні велосипеди, спеціальні сцени (наприклад, вугільні шахти). У 2003 році почалася індустріалізація вітчизняного манганату. Yunnan Huilong і Lego Guoli спочатку захопили ринок низького класу, Цзінін необмежений, Циндао сухий транспорт та інші виробники поступово додали, потужність, циркулюючий, потужний продукт диверсифікований розвиток для задоволення різних ринків додатків.

У 2008 році Legli put літій-марганцево-кислотний літій-іонний акумулятор був успішно застосований в електричних легкових автомобілях. В даний час ринок марганцевої кислоти низького класу важливий для використання в батареї зв’язку, батареї ноутбука та батареї цифрової камери, батареї ноутбука та батареї цифрової камери. Ринок високого класу представлений ринком автомобілів, і вимоги до продуктивності акумулятора більше порівняно з безперервним розвитком технології матеріалів у три юані, і його частка на ринку транспортних засобів постійно зменшується.

(4) Літій-літій-фосфат: загалом має стабільну скелетну структуру олівіну, розрядна ємність може досягати понад 95% від теоретичної розрядної ємності, безпека є чудовою, перезаряд дуже хороший, життєвий цикл довгий, а ціна низька. Однак його обмеження щільності енергії важко вирішити, і користувачі електромобілів постійно покращують термін служби батареї. У 1997 році вперше було повідомлено про олівіновий літій-залізофосфат як позитивний матеріал.

У Північній Америці A123, Phostech, Valence досягли масового виробництва раніше, але оскільки міжнародний ринок автомобілів з новою енергією не такий, як очікувалося, нещасливе банкрутство придбано або припинено. Тайвань Likai Electricity, Datong Sale тощо. У 2001 році моя країна розпочала розробку матеріалів із фосфату літію і заліза.

Наразі дослідження та промислові розробки фосфатних матеріалів у моїй країні займають перше місце у світі. 1.2 Літій-залізо-фосфатно-іонний механізм роботи батареї Структурний матеріал типу олівіну, гексагональна щільна складена композиція, у решітці літій-залізо-фосфатного позитивного матеріалу, P домінує над положенням восьмигранного тіла, пусте положення октаедра за допомогою наповнення Li And FE, кристалічна октафабрика та тетраедоми утворюють цілісну просторову архітектуру, утворюючи пилоподібна плоска структура в тісних контактах кожної точки.

Позитивний електрод фосфатно-іонного акумулятора складається з LiFePO4 структури олівіну, а негативний електрод складається з графіту, а проміжним елементом є діафрагма з поліолефіну PP / PE / PP для ізоляції позитивного та негативного електродів, запобігання електронам і пропускання іонів літію. Під час заряду та розряду іон літій-залізо-фосфатно-іонної батареї є іонним, електрони втрачаються наступним чином: зарядка: LIFEPO4-XE-XLI + → XFEPO4 + (1-x) LifePO4 розряд: FePO4 + XLI + XE → XLifePO4 + (1-x) FePO4 Під час заряджання іон літію видаляється з позитивного електрода на негативний електрод, і електрон переміщується із зовнішнього контуру від позитивного електрода до негативного електрода, щоб забезпечити баланс заряду позитивного та негативного електродів, і іон літію видаляється з негативного електрода, а позитивний електрод вбудовується в електроліт. Ця мікроструктура забезпечує літій-фосфатно-іонну батарею хорошою платформою напруги та довшим терміном служби: під час заряджання та розряджання батареї її позитивний електрод знаходиться між LiFePO4 та шестистороннім кристалом FEPO4 нахилу.

Перехід, оскільки FEPO4 і LifePO4 співіснують у формі твердого розплаву при температурі нижче 200 °C, немає значної двофазної точки повороту під час заряджання та розряджання, і тому платформа напруги заряджання та розряджання літій-залізо-іонної батареї є довгою; Крім того, у процесі заряджання. Після завершення об’єм позитивного електрода FEPO4 зменшується лише на 6,81%, тоді як вугільний негативний електрод трохи розширюється під час процесу заряджання, і використання об’єму змінюється, підтримуючи внутрішню структуру, і, отже, літій-залізо-іонний акумулятор демонструє процес заряджання та розряджання. Гарна стабільність циклу, довший термін служби.

Теоретична ємність літій-залізо-фосфатного позитивного матеріалу становить 170 мА на грам. Фактична ємність становить 140 мА на грам. Щільність вібрації дорівнює 0.

9 ~ 1,5 на кубічний сантиметр, а напруга 3,4 В.

Літій-залізо-фосфатний позитивний матеріал відображає хорошу термічну стабільність, безпечну надійність, захист навколишнього середовища з низьким вмістом вуглецю, є кращим позитивним матеріалом для великих акумуляторних модулів. Однак щільність ворсу матеріалу позитивного електрода з фосфату літію заліза низька, а об’ємна щільність енергії невисока, обмежений діапазон застосування. Для обмежень застосування літій-залізо-фосфатних позитивних електродних матеріалів відповідний персонал може покращити провідність таких матеріалів за допомогою методу легування дорогих катіонів металу, в якому леговані дорогоцінні катіони металу.

Після періоду розробки фосфат літію заліза поступово розробляється, і він широко використовується в багатьох галузях, таких як сектори електромобілів, електровелосипедів, мобільне енергетичне обладнання, поля накопичення енергії тощо. Літій-залізофосфатний позитивний матеріал широко використовується в галузі електричних транспортних засобів, особливо електричних пасажирських, особливо електричних пасажирських, особливо електричних пасажирських, особливо електричних пасажирських, зокрема унікальних переваг, зокрема низьких ресурсів життєвого циклу, багатих ресурсів, низьких цін. Однак відсутність кристалічної структури олівіну в матеріалі позитивного електрода з фосфату літію і заліза, наприклад, низька електропровідність, малий коефіцієнт дифузії іонів літію тощо.

, що спричиняє низьку щільність енергії, низьку термостійкість і помилковість тощо. буде обмежено в області застосування. Покращення його недоліків Важливі модифіковані класи поверхні, модифікація важливого фазового легування тощо.

Останніми роками ринок літій-іонних акумуляторів у моїй країні різко зріс, технологія акумуляторів є його основною конкурентоспроможністю. В даний час живлення літій-іонних акумуляторів є важливим, включаючи літій-залізо-фосфатні іонні акумулятори, літій-марганцеві кислотні іонні акумулятори та тривимірні іонні акумулятори. У таблиці 2 порівнюються характеристики різних типів літій-іонних акумуляторів, де DOD — це глибина глибини (розряду).

Літій-залізо-фосфатно-іонна батарея підтримує промисловість літій-іонних акумуляторів у моїй країні напів-гори Ваньцзян, яка має значні переваги в різних батареях: літій-залізо-фосфатно-іонна батарея є відносно довгою, має низьке тепловиділення, хорошу термостабільність, а літій-залізо-фосфатно-іонні батареї також мають хорошу екологічну безпеку. Літій-фосфатно-іонний акумулятор застосовується до електричних легкових автомобілів із нижчою ціною та стабільною продуктивністю, а частка ринку демонструє зростання. Матеріал має такі переваги, як хороша безпека, тривалий термін служби, низька вартість тощо.

, є основним матеріалом позитивного електрода. Завдяки нанохімічній та поверхневій вуглецевій оболонці досягається продуктивність більшого розряду потужності, а зразок із вуглецевим покриттям добре виконується без розсуду, і моя країна досягла найбільшого у світі масштабного виробництва. 2, Ningde Times і BYD очолювали метод CTP, ще більше зменшили витрати на голову BYD Ван Чуанфу, коли брали участь в електромобілі, BYD розробила нове покоління фосфатно-іонної батареї "лезова батарея", ця батарея, як очікується, вироблятиме цього року. "Лезова батарея" збільшилася на 50% вище, ніж традиційна залізна батарея, з високою безпекою, тривалим терміном служби, з високою безпекою, тривалим терміном служби, може досягти мільйони кілометрів, щільність енергії може сягати 180 Вт·год/кг порівняно з попереднім. Збільшення становить приблизно 9%, що є не менш слабким, ніж потрійна літій-іонна батарея NCM811, і може вирішити проблему з низькою щільністю енергії літій-залізо-фосфатно-іонної батареї.

Ця батарея буде оснащена BYD "Han" у новому автомобілі, який, як очікується, буде представлений у червні цього року. Що таке лезова батарея? По суті, це довгий метод батареї (важлива алюмінієва оболонка у формі пальця). Ще більше підвищте ефективність складання акумуляторної батареї, збільшивши довжину батареї (максимальна довжина еквівалентна ширині батареї).

Це не батарея певного розміру, але серія партій різних розмірів може бути сформована на основі різних потреб. Згідно з описом патенту BYD, «лезова батарея» — це назва фосфатно-іонної батареї нового покоління BYD. BYD розробляє багаторічну «суперфосфатно-іонну батарею».

Батарея леза фактично є довжиною BYD більше або дорівнює 600 мм, менше або дорівнює 2500 мм, яка розташована в масиві «леза», вставленого в акумуляторний блок. Основою оновлення «лезової батареї» є акумуляторна батарея (тобто технологія CTP), яка є акумуляторною батареєю (тобто технологією CTP), яка безпосередньо інтегрована в акумуляторні блоки (тобто технологія CTP). Акумуляторна батарея леза оптимізована шляхом оптимізації структури акумуляторної батареї, що підвищує ефективність після батареї, але не має великого впливу на щільність енергії мономеру.

Визначивши розташування акумуляторної батареї та розмір елемента, акумуляторну батарею можна розмістити в акумуляторній батареї. Мономерна батарея безпосередньо в корпусі акумуляторної батареї оптимізована каркасом модуля. З одного боку, це легко розсіювати тепло через корпус акумуляторної батареї або інші компоненти розсіювання тепла, з іншого боку, можна організувати більше замовлень у ефективному просторі.

Корпусна батарея може значно збільшити використання об’єму, а процес виробництва акумуляторної батареї спрощується, складність складання одиничного елемента знижується, вартість виробництва знижується, так що акумуляторна батарея та вага всієї батареї зменшуються, а акумуляторна батарея реалізується. Легкий. У міру того, як вимоги користувача до терміну служби батареї електромобіля поступово зростають, у разі обмеженого простору акумуляторна батарея леза може бути покращена, з одного боку, коефіцієнт просторового використання силової літій-іонної батареї, нова щільність енергії та інші аспекти можуть гарантувати, що мономерна батарея має достатньо велику площу розсіювання тепла, яке може бути проведено назовні, щоб відповідати вищій щільності енергії.

Відповідно до опису професійних техніків, через певні фактори, такі як периферійні компоненти займатимуть внутрішній простір батареї, включаючи нижній простір для захисту від атак, рідинну систему охолодження, ізоляційні матеріали, захист ізоляції, теплозахисні аксесуари, ряд повітряних каналів, модуль розподілу електроенергії високої напруги тощо, пікове значення просторового використання зазвичай становить приблизно 80%, а середнє використання простору на ринку становить приблизно 50%, дещо або навіть як не менше 40%. Як показано на малюнку нижче, за допомогою оптимізації модуля, зменшення просторового використання компонента компонента (об’єму елемента та шпалери акумуляторної батареї) ефективно покращується, використання простору Порівняльного прикладу 1 становить 55%, а виконання Рівень просторового використання Прикладу 1-3 становив 57% / 60% / 62% відповідно; коефіцієнт просторового використання в Порівняльному прикладі 2 становив 53%, а коефіцієнт просторового використання в Прикладі 4-5 становив 59% / 61% відповідно.

Різні ступені оптимізації, але все ще є певна відстань від піку просторового використання. Ефективність розсіювання тепла в модулі батареї BYD контролюється встановленням термопластини (зліва внизу, рис. 218) і теплообмінну пластину, щоб забезпечити розсіювання тепла одиничної комірки, а також забезпечити, щоб різниця температур між кількома мономерними батареями не була надто великою.

Теплопровідна пластина може бути виготовлена ​​з матеріалу, що має хорошу теплопровідність, такого як мідь або алюміній, такий як теплопровідність. Теплообмінна пластина (права нижня рис. 219) забезпечується охолоджувачем, і охолодження мономерної батареї досягається охолоджувачем, так що мономерна батарея може мати відповідну робочу температуру.

Оскільки пластина теплопередачі забезпечена теплопровідною пластиною з мономерною батареєю, під час охолодження мономерної батареї теплоносієм різниця температур між теплообмінними пластинами може бути збалансована теплопровідною пластиною, тим самим блокуючи безліч мономерних батарей. Контроль перепаду температур в межах 1 ° С. Порівняльний приклад 4 і мономерна батарея в прикладі 7-11, швидка зарядка при 2C, вимірювання під час швидкої зарядки, підвищення температури мономерної батареї.

Це видно з даних таблиці. У запатентованій мономерній батареї під час швидкого заряджання в однакових умовах підвищення температури має різні ступені зниження з чудовим ефектом розсіювання тепла. Коли модуль елемента завантажується в акумуляторну батарею, підвищення температури батареї зменшується в акумуляторних батареях. Також є така ж утиліта, як «лезова батарея» і технологія CTP.

Технологія CTP (CELLTOPACK) призначена для досягнення групи без батарейок, прямої інтегрованої акумуляторної батареї. У 2019 році Ningde Times стала лідером у використанні нових акумуляторних блоків без технології CTP. Вказується, що коефіцієнт використання об&39;єму акумуляторних батарей CTP збільшився на 15% -20%, а кількість деталей зменшилася на 40%.

Ефективність виробництва підвищується на 50%. Після інвестування в додаток це значно знизить витрати на виробництво літій-іонної батареї. BYD планує до 2020 року щільність енергії фосфатного мономеру сягнути 180 Вт-год / кг або більше, а щільність енергії системи також зросте до 160 Вт-год / кг або більше.

Технологія CTP від ​​Ningde Times постачається з акумулятором, який відповідає акумуляторному блоку. Легкий, покращує інтенсивність підключення акумуляторної батареї в усьому автомобілі. Його перевага важлива в двох моментах: 1) Акумуляторні блоки CTP можна використовувати в різних моделях, оскільки немає стандартних обмежень щодо модуля.

2), зменшити внутрішні структури, блоки батарей CTP можуть збільшити використання об’єму, щільність енергії системи також є непрямою, її ефект розсіювання тепла вищий, ніж поточна акумуляторна батарея невеликого модуля. У технології CTP Ningde Times звертає увагу на зручність розбирання акумуляторного модуля, BYD більше стурбований тим, як мономерні батареї підвищують навантаження та використовують більше простору. 3, акумулятор леза та метод CTP можуть зменшити 15%.

Ми обираємо літій-іонну батарею високотехнологічної компанії Guoxuan як об’єкт дослідження. Витрати на акумулятори будуть мати високу відношення до акумуляторів LFP. Відповідно до "17 вересня 2019 року", пов&39;язаного з листом листа Національного високотехнологічного громадського розподілу Costle Bundess Review Committee ", Guoxuan High-tech 2016-2017 Монолітна літій-фосфатно-іонна батарея від 2.

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

00 юанів / WH, відповідний валовий прибуток становить 48,7%, 39,8%, 28.

8% і 30,4% відповідно. Таким чином, відповідно до двох наведених вище наборів даних, ми можемо розрахувати вартість виробництва батареї LFP.

У 2016 році він становив 1,058 юаня / WH, а в першій половині 2019 року він становив менше 0,7 юаня / WH.

Це важливо, тому що вартість сировини знизилася з 0,871 юаня / WH в 2016 році до 0,574 юаня / WH в першій половині 2019 року, абсолютно падіння 0.

3 юані / WH, відносно 34%. З точки зору класифікації, у загальній собівартості виробництва вартість сировини є стабільною з 2016 року, тоді як витрати на енергоносії, витрати на оплату праці та витрати на виробництво становлять близько 6%. Ми продовжили розділяти вартість сировини та виявили, що частка позитивного та діафрагмового компонентів у сировині велика, приблизно 10%, негативний електрод, електроліт, мідна фольга, алюмінієва оболонка, вартість BMS, BMS.

Приблизно від 7% до 8%, на коробку батареї та метильну групу припадає близько 5%, решта Pack та інші витрати, що становлять приблизно 30% вартості. Можна побачити, що вартість сировини можна розділити на три основні блоки батареї LFP, одна з яких складається з чотирьох основних сировинних матеріалів (позитивний, негативний електрод, діафрагма, електроліт), загальна вартість яких становить приблизно 35%, упаковка займає 30%, надлишок 35% для іншої сировини та компонентів. Згідно з наведеною вище інформацією, ми робимо такі припущення щодо вимірювання вартості: 1) Об’єм блейд-батареї приблизно на 50% перевищує щільність енергії.

Коли обсяг заряду постійний, об’єм зменшується більш ніж приблизно на одну третину, так що алюмінієва кришка корпусу приводиться в дію. Вартість упаковки, припускаючи зниження на 33% 2) Енергія, штучні витрати, витрати на виробництво та зниження BMS через оптимізацію процесу та скорочення деталей, припускаючи зменшення на 20% 3) додатково припустимо, що ціна сировини (включаючи позитивний електрод, негативний електрод, діафрагму, електроліт, мідну фольгу, метил, корпус батареї) впаде на 20%, загальна вартість виробництва LFP може падіння з 0,696 юаня / WH до 24.

3% до 0,527 юаня / WH. 4) Додатково враховуючи валовий прибуток компанії, можна використовувати для отримання фактичних продажних цін, як показано на малюнку 35, лезова батарея та метод CTP матимуть перевагу лише в комерційних автомобілях, хоча BYD оголосила, що метод лезової батареї буде комерційно використовуватися в Хані.

Ми вважаємо, що BYD комерційно використовується в нашому власному легковому автомобілі, що має на меті зламати загальну промислову логіку: нові технології часто просуваються на комерційних транспортних засобах, а легкові автомобілі будуть більш обережними. BYD використовує блейд-батареї на власному автомобілі, що, безсумнівно, в швидкості просування легкового автомобіля. Фактично, лезова батарея та метод CTP однакові, і це для подальшого зниження витрат, тоді як мономерна батарея є великою, а перевага віддається фосфату літію і заліза.

За даними 2019 року, було багато машинобудівних заводів першої лінії, які використовували метод CTP, щоб потрапити на тестування, тому ця технологія, як очікується, використовуватиме цю технологію в 2020 році. Відповідно до наведених вище припущень, ми розраховуємо 10 метрів або більше, вартість батареї зменшується на 30%, а вартість батареї зменшується з 225 000 до 158 000. Якщо немає субсидій, валовий прибуток можна зберегти.

Ми очікуємо, що у 2020 році фосфатна батарея tamite буде вдосконалена в комерційних автомобілях. З точки зору інвестування, фосфіт розміщений у верхній течії, а рентабельність бізнес-автомобіля вниз за течією покращується. Оскільки виробництво всього фосфату заліза літію пройшло через три роки перетасування, концентрація промисловості висока.

У промисловому ланцюжку, якщо досягти 10 постачальників, це вже дуже висока концентрація, і є лише 3-4 постачальники стабільних третіх сторін. Тож ми вважаємо, що свинцеве навантаження приносить користь. Пропонує: німецький nano, Guoxuan high-tech, BYD і Yutong Bus.

.