La batteria è considerata il cuore di un veicolo elettrico; la marca, il materiale, la capacità, le prestazioni di sicurezza, ecc. della batteria di un veicolo elettrico sono diventati "dimensioni" e "parametri" importanti per la misurazione di un veicolo elettrico. Attualmente, il costo della batteria di un veicolo elettrico è generalmente pari al 30%-40% del costo dell'intero veicolo, che può essere considerato un accessorio fondamentale!
Attualmente, le batterie di alimentazione più diffuse utilizzate nei veicoli elettrici sul mercato si dividono generalmente in due tipologie: batterie al litio ternario e batterie al litio-ferro-fosfato. Vorrei ora analizzare brevemente le differenze, i vantaggi e gli svantaggi delle due batterie:
1. Materiali diversi:
Il motivo per cui viene chiamato "litio ternario" e "litio ferro fosfato" si riferisce principalmente agli elementi chimici del "materiale dell'elettrodo positivo" della batteria di potenza;
"Litio ternario":
Il materiale catodico utilizza un materiale catodico ternario a base di manganato di litio-nichel-cobalto (Li(NiCoMn)O₂) per batterie al litio. Questo materiale combina i vantaggi dell'ossido di litio-cobalto, dell'ossido di litio-nichel-cobalto e del manganato di litio, formando un sistema eutettico trifase dei tre materiali. Grazie all'effetto sinergico ternario, le sue prestazioni complessive sono migliori di qualsiasi composto combinato singolarmente.
"Litio ferro fosfato":
Si riferisce alle batterie agli ioni di litio che utilizzano il litio-ferro-fosfato come materiale catodico. Le sue caratteristiche sono l'assenza di elementi preziosi come il cobalto, il basso prezzo della materia prima e l'abbondanza di fosforo e ferro nel sottosuolo, quindi non ci saranno problemi di approvvigionamento.
riepilogo
I materiali al litio ternario sono scarsi e stanno aumentando con il rapido sviluppo dei veicoli elettrici. I loro prezzi sono elevati e sono fortemente limitati dalle materie prime a monte. Questa è una caratteristica attuale del litio ternario;
Il litio-ferro-fosfato, poiché utilizza un rapporto inferiore di metalli rari/preziosi ed è costituito principalmente da ferro economico e abbondante, è più economico delle batterie al litio ternarie e meno influenzato dalle materie prime a monte. Questa è la sua caratteristica.
2. Diverse densità energetiche:
"Batteria al litio ternaria": a causa dell'uso di più elementi metallici attivi, la densità energetica delle batterie al litio ternarie tradizionali è generalmente (140 Wh/kg~160 Wh/kg), inferiore a quella delle batterie ternarie con elevato rapporto nichel (160 Wh/kg~180 wh/kg); la densità energetica di alcuni pesi può raggiungere 180 Wh-240 Wh/kg.
"Litio ferro fosfato": la densità energetica è generalmente pari a 90-110 W/kg; alcune batterie innovative al litio ferro fosfato, come le batterie a lama, hanno una densità energetica fino a 120 W/kg-140 W/kg.
riepilogo
Il vantaggio principale della "batteria al litio ternaria" rispetto alla "batteria al litio ferro fosfato" è l'elevata densità energetica e la rapida velocità di ricarica.
3. Adattabilità a diverse temperature:
Resistenza alle basse temperature:
Batteria al litio ternaria: la batteria al litio ternaria ha eccellenti prestazioni a bassa temperatura e può mantenere circa il 70%~80% della normale capacità della batteria a -20°C.
Fosfato di ferro e litio: Non resistente alle basse temperature: Quando la temperatura è inferiore a -10°C,
Le batterie al litio ferro fosfato si decompongono molto rapidamente. Le batterie al litio ferro fosfato possono mantenere solo circa il 50-60% della normale capacità a -20°C.
riepilogo
Esiste una grande differenza nell'adattabilità alla temperatura tra la "batteria al litio ternaria" e la "batteria al litio ferro fosfato"; la "batteria al litio ferro fosfato" è più resistente alle alte temperature; e la "batteria al litio ternaria", resistente alle basse temperature, ha una durata maggiore nelle zone settentrionali o in inverno.
4. Diverse durate della vita:
Se si utilizza come punto finale del test la capacità residua/capacità iniziale = 80%, eseguire il test:
Le batterie al litio-ferro-fosfato hanno una durata maggiore rispetto alle batterie al piombo-acido e alle batterie al litio ternarie. La "durata massima" delle nostre batterie al piombo-acido montate sui veicoli è di sole 300 volte circa; la batteria al litio ternaria può teoricamente durare fino a 2.000 cicli, ma nell'uso reale la capacità si riduce al 60% dopo circa 1.000 cicli; e la durata reale delle batterie al litio-ferro-fosfato è di 2.000 cicli, ma in questo caso la capacità è ancora del 95% e la durata teorica supera le 3.000 volte.
riepilogo
Le batterie di potenza rappresentano l'apice tecnologico delle batterie. Entrambi i tipi di batterie al litio sono relativamente durevoli. Teoricamente, la durata di una batteria al litio ternaria è di 2.000 cicli di carica e scarica. Anche se la carichiamo una volta al giorno, può durare più di 5 anni.
5. I prezzi sono diversi:
Poiché le batterie al litio-ferro-fosfato non contengono metalli preziosi, il costo delle materie prime può essere ridotto notevolmente. Le batterie al litio ternarie utilizzano manganato di litio-nichel-cobalto come materiale per l'elettrodo positivo e grafite come materiale per l'elettrodo negativo, quindi il costo è molto più elevato rispetto alle batterie al litio-ferro-fosfato.
La batteria al litio ternario utilizza principalmente il materiale catodico ternario di "litio nichel cobalto manganato" o "litio nichel cobalto alluminato" come elettrodo positivo, utilizzando principalmente sale di nichel, sale di cobalto e sale di manganese come materie prime. L'"elemento cobalto" in questi due materiali catodici è un metallo prezioso. Secondo i dati provenienti da siti web pertinenti, il prezzo di riferimento interno del cobalto metallico è di 413.000 yuan/tonnellata e, con la riduzione dei materiali, il prezzo continua a salire. Attualmente, il costo delle batterie al litio ternario è di 0,85-1 yuan/wh, e sta aumentando con la domanda del mercato; il costo delle batterie al litio ferro fosfato che non contengono elementi in metalli preziosi è di soli 0,58-0,6 yuan/wh.
riepilogo
Poiché il "litio ferro fosfato" non contiene metalli preziosi come il cobalto, il suo prezzo è solo 0,5-0,7 volte superiore a quello delle batterie ternarie al litio; il prezzo conveniente è uno dei principali vantaggi del litio ferro fosfato.
Riassumere
Il motivo per cui i veicoli elettrici hanno prosperato negli ultimi anni e rappresentano la direzione futura dello sviluppo automobilistico, offrendo ai consumatori un'esperienza sempre migliore, è dovuto in gran parte al continuo sviluppo della tecnologia delle batterie.
Data di pubblicazione: 28 ottobre 2023
