هل نختار بطارية ليثيوم فوسفات الحديد أو بطارية الليثيوم الثلاثية؟
2022-07-26 18:51مع نفس السعرهلا فعلنا اختيار بطارية الليثيوم الثلاثية أو بطارية ليثيوم فوسفات الحديد؟ بشكل عام، يُفضل الليثيوم الثلاثي، الذي يمكن أن يحتوي عليهأطول تَحمُّل ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة. لكن عادة لا يوجد مثل هذا الخيار. نظرًا لوجود فجوة معينة بين تكاليف تصنيع فوسفات حديد الليثيوم والليثيوم الثلاثي، في الظروف العادية، يتم استخدام الكهرباء المتوسطة والعاليةسيارةقمجهزة ببطاريات الليثيوم الثلاثية والكهربائية المتوسطة والمنخفضةسياراتمجهزةبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد.
وفيما يلي شرح تفصيلي لبطاريات الليثيوم الثلاثية وبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد:
1. الليثيوم الثلاثي لديه كثافة طاقة عالية
تتراوح كثافة طاقة الليثيوم الثلاثي عمومًا بين 180 و230 وات ساعة/كجم. يمكن لبطاريات الليثيوم الثلاثية عالية النيكل أن تصل بسهولة إلى 250 وات ساعة/كجم، لكن النيكل المرتفع سيزيد من عدم استقرار البطارية. تبلغ كثافة طاقة فوسفات حديد الليثيوم عمومًا 140-160 واط ساعة/كجم، وقد يصل الحد الأقصى إلى 180 واط ساعة/كجم. البطاريات النصلية هي أيضًا فوسفات حديد الليثيوم. على سبيل المثال، تبلغ كثافة الطاقة للجيل الأول من البطاريات النصلية 140 وات ساعة/كجم، وقد يصل الجيل الثاني إلى 180 وات ساعة/كجم.
على وجه الدقة، تنقسم كثافة طاقة البطارية إلى كثافة طاقة وزنية وكثافة طاقة حجمية. الأول هو ما نتحدث عنه غالبًا، والثاني أقل أهمية، ولكنه على نفس القدر من الأهمية. على سبيل المثال، أدى الابتكار الهيكلي لبطارية الشفرة إلى زيادة كثافة الطاقة الحجمية من 251 وات ساعة/لتر إلى 320 وات ساعة/لتر. على الرغم من أن كثافة طاقة الوزن ليست عالية، فإنالأميال التحمل وقد لحقت بالليثيوم الثلاثي.
2. الليثيوم الثلاثي أكثر مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة
قد تتأثر بطاريات الليثيوم بدرجات الحرارة المنخفضة. القيمة الحدية لدرجة الحرارة المنخفضة لفوسفات حديد الليثيوم هي -20 بشكل عامدرجه مئوية,بينما يمكن للليثيوم الثلاثي أن يتحمل درجة حرارة منخفضة تصل إلى -30درجه مئوية. عندما تكون درجة الحرارة من 0 إلى -20درجه مئوية، بطارية الليثيوم تضعف بحوالي 10%-30%، بينما بشكل عام يتحلل الليثيوم الثلاثي بنسبة 10٪ أقل منبطارية ليثيوم بوليمر. في الوقت الحاضر، تعمل العديد من شركات السيارات وشركات تصنيع البطاريات على تطوير تقنيات إدارة حرارية أكثر تقدمًا لتحسين مقاومة بطاريات الطاقة لدرجات الحرارة المنخفضة.
3. فوسفات حديد الليثيوم له عمر أطول
يبلغ عدد دورات الشحن والتفريغ لبطارية الليثيوم الثلاثية بشكل عام 2000 مرة، في حين يبلغ عدد دورات فوسفات حديد الليثيوم 3000 بشكل عام، وهو ما يعادل 1.5 مرة من الليثيوم الثلاثي. لا يتم التعبير عن عمر البطارية بالسنوات، بل يتم حسابه بعدد دورات الشحن والتفريغ، مثل 2000 مرة، مما يعني أن البطارية تتحلل بنسبة أقل من 20% بعد 2000 دورة شحن وتفريغ. أي أنه بعد 2000 دورة، فإن سعة البطارية تعادل 80% فقط متبقية، سواء استمر استخدامها أو استمر في الاضمحلال؛
4. فوسفات حديد الليثيوم أكثر أمانًا
من خلال وخز الدبوساختبار، بطارية ليثيوم فوسفات الحديد التقليدية لا تحتوي على لهب مفتوح ودخان، وتصل درجة حرارة السطح إلى 200 درجة.درجه مئوية~ 400درجه مئوية، بينما ترتفع درجة حرارة بطارية الليثيوم الثلاثية على الفور إلى أكثر من 500 درجة بعد ذلكوخز الدبوس، ويبدأ بالحرق بعنف.
5. تكلفة فوسفات الحديد الليثيوم أقل
في السابق، أظهر متوسط تكلفة صناعة البطاريات أنبطارية ليثيوم فوسفات الحديدكان 0.6يوان/هل، وكانت البطارية الثلاثية 0.8 يوان/هل. بناءً على بطارية بقدرة 60 كيلو وات في الساعة، تبلغ تكلفة بطارية الليثيوم الثلاثية 48000 جنيهًا إسترلينيًايوانوتكلفة ليثيوم فوسفات الحديد 36 ألفيوان,ال فرق السعر يكون 12000يوان. في عام 2022، متأثرة بسلسلة التوريد، وخاصة النيكل والكوبالت، ارتفعت تكلفة الليثيوم الثلاثي بشكل حاد، وارتفعت تكلفة فوسفات حديد الليثيوم بشكل طفيف نسبيًا. اشترت تسلا بطاريات نصلية لتقليلهاسيارةالتكاليف.&نبسب;