Introducción:
Baterías ternarias de litio ybaterías de fosfato de hierro y litioson los dos tipos principales de baterías de litio que se utilizan actualmente en vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía y otros dispositivos electrónicos. ¿Pero has entendido sus características y diferencias? Su composición química, características de rendimiento y campos de aplicación son significativamente diferentes. Conozcamos más sobre ellos con Heltec.
Composición del material:
Batería de litio ternaria: el material del electrodo positivo suele ser óxido de níquel, cobalto y manganeso (NCM) o óxido de níquel y cobalto y aluminio (NCA), que se compone de óxidos de níquel, cobalto, manganeso o níquel, cobalto, aluminio y otros elementos metálicos, y el negativo. El electrodo es generalmente de grafito. Entre ellos, la proporción de níquel, cobalto, manganeso (o aluminio) se puede ajustar según las necesidades reales.
Batería de fosfato de hierro y litio: se utiliza fosfato de hierro y litio (LiFePO₄) como material del electrodo positivo y también se utiliza grafito para el electrodo negativo. Su composición química es relativamente estable y no contiene metales pesados ni metales raros, lo que es más respetuoso con el medio ambiente.
Rendimiento de carga y descarga:
Batería de litio ternaria: velocidad de carga y descarga rápida, puede adaptarse a carga y descarga de alta corriente, adecuada para equipos y escenarios con altos requisitos de velocidad de carga, como vehículos eléctricos que admiten carga rápida. En ambientes de baja temperatura, su rendimiento de carga y descarga también es relativamente bueno y la pérdida de capacidad es relativamente pequeña.
Batería de fosfato de hierro y litio: velocidad de carga y descarga relativamente lenta, pero rendimiento de carga y descarga de ciclo estable. Puede admitir una carga de alta velocidad y puede cargarse completamente en 1 hora como máximo, pero la eficiencia de carga y descarga suele ser de alrededor del 80 %, que es ligeramente inferior a la de la batería de litio ternaria. En condiciones de baja temperatura, su rendimiento disminuye significativamente y la tasa de retención de capacidad de la batería puede ser solo del 50 % al 60 %.
Densidad de energía:
Batería ternaria de litio: la densidad de energía es relativamente alta, generalmente alcanza más de 200 Wh/kg, y algunos productos avanzados pueden superar los 260 Wh/kg. Esto permite que las baterías ternarias de litio almacenen más energía con el mismo volumen o peso, lo que proporciona una autonomía de conducción más larga para dispositivos, como los vehículos eléctricos, que pueden ayudar a los vehículos a recorrer distancias más largas.
Batería de fosfato de hierro y litio: la densidad de energía es relativamente baja, generalmente alrededor de 110-150 Wh/kg. Por lo tanto, para lograr la misma autonomía que las baterías ternarias de litio, las baterías de fosfato de hierro y litio pueden requerir un volumen o peso mayor.
Ciclo de vida:
Batería de litio ternaria: el ciclo de vida es relativamente corto, con un número de ciclos teórico de aproximadamente 2000 veces. En el uso real, la capacidad puede haber disminuido a aproximadamente el 60% después de 1000 ciclos. El uso inadecuado, como la sobrecarga o descarga, y el uso en entornos de alta temperatura, acelerarán el deterioro de la batería.
Batería de fosfato de hierro y litio: Larga vida útil, con más de 3.500 ciclos de carga y descarga, y algunas baterías de alta calidad pueden llegar incluso a más de 5.000 veces, lo que equivale a más de 10 años de uso. Tiene buena estabilidad reticular, la inserción y eliminación de iones de litio tienen poco efecto en la red y tiene buena reversibilidad.
Seguridad:
Batería de litio ternaria: estabilidad térmica deficiente, fácil de causar fuga térmica a altas temperaturas, sobrecarga, cortocircuito y otras condiciones, lo que resulta en un riesgo relativamente alto de combustión o incluso explosión. Sin embargo, con el avance de la tecnología y el fortalecimiento de las medidas de seguridad, como el uso de sistemas de gestión de baterías más avanzados y la optimización de la estructura de la batería, su seguridad también mejora constantemente.
Batería de fosfato de hierro y litio: buena estabilidad térmica, el material del electrodo positivo no libera oxígeno fácilmente a altas temperaturas y no comenzará a descomponerse hasta 700-800 ℃, y no liberará moléculas de oxígeno al enfrentar impactos, perforaciones, cortocircuitos y Otras situaciones, y no es propenso a la combustión violenta, con un alto rendimiento de seguridad.
Costo:
Batería de litio ternaria: debido a que el material del electrodo positivo contiene elementos metálicos costosos como níquel y cobalto, y los requisitos del proceso de producción son altos y los requisitos ambientales también son más estrictos, el costo es relativamente alto.
Batería de fosfato de hierro y litio: el precio de las materias primas es relativamente bajo, el proceso de producción es relativamente simple y el costo total tiene ciertas ventajas. Por ejemplo, en los vehículos de nueva energía, los modelos equipados con baterías de fosfato de hierro y litio suelen tener un precio relativamente bajo.
Conclusión
La elección de la batería depende principalmente de los requisitos específicos de la aplicación. Si se requiere una mayor densidad de energía y una mayor duración de la batería, las baterías ternarias de litio pueden ser una mejor opción; Si las prioridades son la seguridad, la durabilidad y la larga vida útil, las baterías de fosfato de hierro y litio son más adecuadas.
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Hora de publicación: 27 de diciembre de 2024