Introducción:
Baterías de litio ternario ybaterías de fosfato de hierro de litioson los dos tipos principales de baterías de litio actualmente ampliamente utilizadas 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. Aprendamos más sobre ellos con Heltec.
Composición de material:
Batería de litio ternario: el material de electrodo positivo suele ser el óxido de manganeso cobalto de níquel (NCM) o el óxido de aluminio de cobalto de níquel (NCA), que está compuesto de níquel, cobalto, manganeso o níquel, cobalto, aluminio y otros óxidos de elementos metálicos, y el electrodo negativo es generalmente grafito. Entre ellos, la proporción de níquel, cobalto, manganeso (o aluminio) se puede ajustar de acuerdo con las necesidades reales.
Batería de fosfato de hierro de litio: el fosfato de hierro de litio (Lifepo₄) se usa como material de electrodo positivo, y el grafito también se usa para el electrodo negativo. Su composición química es relativamente estable, y no contiene metales pesados y metales raros, lo cual es más ecológico.
Rendimiento de carga y alta:
Batería de litio ternario: la velocidad de carga rápida y la velocidad de descarga, puede adaptarse a la alta carga y descarga de corriente, adecuadas para equipos y escenarios con altos requisitos para la velocidad de carga, como vehículos eléctricos que admiten la carga rápida. En un entorno de baja temperatura, su rendimiento de carga y descarga también es relativamente buena, y la pérdida de capacidad es relativamente pequeña.
Batería de fosfato de hierro de litio: Velocidad de carga y descarga relativamente lenta, pero el rendimiento de carga de ciclo estable y descarga. Puede soportar la carga de alta tasa y puede cargarse por completo en 1 hora en el más rápido, pero la eficiencia de carga y descarga suele ser de alrededor del 80%, que es ligeramente más baja que la de la batería de litio ternario. En condiciones de baja temperatura, su rendimiento disminuye significativamente, y la tasa de retención de la capacidad de la batería puede ser solo del 50%-60%.
Densidad de energía:
Batería de litio ternario: la densidad de energía es relativamente alta, generalmente alcanza más de 200Wh/kg, y algunos productos avanzados pueden exceder las 260 °/kg. Esto permite que las baterías de litio ternario almacenen más energía al mismo volumen o peso, proporcionando un rango de conducción más largo para dispositivos, como en vehículos eléctricos, que pueden soportar vehículos para viajar distancias más largas.
Batería de fosfato de hierro de litio: la densidad de energía es relativamente baja, generalmente alrededor de 110-150wh/kg. Por lo tanto, para lograr el mismo rango de conducción que las baterías de litio ternario, las baterías de fosfato de hierro de litio pueden requerir un mayor volumen o peso
Vida en el ciclo:
Batería de litio ternario: la vida útil del ciclo es relativamente corta, con un número de ciclo teórico de aproximadamente 2,000 veces. En uso real, la capacidad puede haberse descompuesto a aproximadamente el 60% después de 1,000 ciclos. El uso inadecuado, como sobrecarga o descarga, y el uso en entornos de alta temperatura, acelerará la descomposición de la batería.
Batería de fosfato de hierro de litio: vida larga al ciclo, con más de 3,500 ciclos de carga y descarga, y algunas baterías de alta calidad pueden incluso alcanzar más de 5,000 veces, lo que es equivalente a más de 10 años de uso. Tiene buena estabilidad de la red, y la inserción y eliminación de iones de litio tienen poco efecto en la red y tiene una buena reversibilidad
Seguridad:
Batería de litio ternario: pobre estabilidad térmica, fácil de causar fugitivo térmico a alta temperatura, 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 está mejorando constantemente.
Batería de fosfato de hierro de litio: buena estabilidad térmica, el material de electrodo positivo no es fácil de liberar oxígeno a alta temperatura, y no comenzará a descomponerse hasta 700-800 ℃, y no liberará moléculas de oxígeno cuando enfrenten impacto, punción, cortocircuito y otras situaciones, y no es propensa a la combustión violenta, con un alto rendimiento de seguridad.
Costo:
Batería de litio ternario: debido a que el material de electrodo positivo contiene elementos metálicos caros como el níquel y el cobalto, y los requisitos del proceso de producción son altos, y los requisitos ambientales también son más estrictos, por lo que el costo es relativamente alto.
Batería de fosfato de hierro de litio: El precio de las materias primas es relativamente bajo, el proceso de producción es relativamente simple y el costo general tiene ciertas ventajas. Por ejemplo, en los nuevos vehículos de energía, los modelos equipados con baterías de fosfato de hierro de litio a menudo tienen un precio relativamente bajo.
Conclusión
La elección de la batería depende principalmente de los requisitos de aplicación específicos. Si se requiere una mayor densidad de energía y una mayor duración de la batería, las baterías de litio ternarias pueden ser una mejor opción; Si la seguridad, la durabilidad y la larga vida son las prioridades, las baterías de fosfato de hierro de litio son más adecuadas.
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Tiempo de publicación: diciembre-27-2024