Elektriauto akut nimetatakse elektriauto südameks; elektriauto aku mark, materjal, mahutavus, ohutusnäitajad jne on muutunud elektriauto mõõtmise olulisteks "mõõtmeteks" ja "parameetriteks". Praegu moodustab elektriauto aku maksumus üldiselt 30–40% kogu sõiduki maksumusest, mida võib pidada oluliseks lisatarvikuks!
Praegu turul olevad elektriautodes kasutatavad tavapärased akud jagunevad üldiselt kahte tüüpi: kolmekomponentsed liitiumakud ja liitium-raudfosfaatakud. Järgnevalt analüüsime lühidalt nende kahe aku erinevusi, eeliseid ja puudusi:
1. Erinevad materjalid:
Põhjus, miks seda nimetatakse "kolmekomponentseks liitiumiks" ja "liitiumraudfosfaadiks", viitab peamiselt aku "positiivse elektroodi materjali" keemilistele elementidele;
"Kolmekomponentne liitium":
Katoodimaterjalina kasutatakse liitiumakude jaoks mõeldud kolmekomponentset liitiumnikkel-koobaltmanganaati (Li(NiCoMn)O2). See materjal ühendab liitiumkoobaltoksiidi, liitiumnikkeloksiidi ja liitiummanganaadi eelised, moodustades nende kolme materjali kolmefaasilise eutektilise süsteemi. Tänu kolmekomponentsele sünergilisele efektile on selle terviklik jõudlus parem kui ühelgi üksikühendil.
"Liitiumraudfosfaat":
viitab liitiumioonakudele, mille katoodmaterjalina kasutatakse liitiumraudfosfaati. Selle omaduste hulka kuuluvad väärismetallide, näiteks koobalti, puudumine, madal tooraine hind ning maakeral rikkalikult fosfori ja raua varusid, mistõttu ei teki tarneprobleeme.
kokkuvõte
Kolmekomponendilised liitiummaterjalid on haruldased ja nende nõudlus tõuseb elektriautode kiire arenguga. Nende hinnad on kõrged ja tooraine kättesaadavus on väga piiratud. See on kolmekomponendilise liitiumi praegune omadus;
Liitiumraudfosfaat on odavam kui kolmekomponentsed liitiumakud ning seda mõjutavad vähem lähtetoorained, kuna selles kasutatakse madalamat haruldaste/väärismetallide suhet ning see on peamiselt odav ja laialdaselt leitav raud. See on selle iseloomulik tunnus.
2. Erinevad energiatihedused:
"Kolmekomponentne liitiumaku": aktiivsemate metallelementide kasutamise tõttu on tavaliste kolmekomponentsete liitiumakude energiatihedus üldiselt (140wh/kg~160wh/kg), mis on madalam kui kõrge nikli suhtega kolmekomponentsetel akudel (160wh/kg).～180 wh/kg); mõnel juhul võib kaalu energiatihedus ulatuda 180Wh–240Wh/kg.
"Liitiumraudfosfaat": energiatihedus on üldiselt 90–110 W/kg; mõnedel uuenduslikel liitiumraudfosfaatpatareidel, näiteks terapatareidel, on energiatihedus kuni 120 W/kg–140 W/kg.
kokkuvõte
Kolmekomponendilise liitiumaku suurim eelis liitiumfosfaadi ees on selle kõrge energiatihedus ja kiire laadimiskiirus.
3. Erinev temperatuuriga kohanemisvõime:
Madala temperatuuri vastupidavus:
Kolmekomponentne liitiumaku: Kolmekomponentne liitiumaku omab suurepärast madalatemperatuurilist jõudlust ja suudab säilitada umbes 70–80% aku tavapärasest mahutavusest temperatuuril –20 °C.°C.
Liitiumraudfosfaat: Ei ole madalatele temperatuuridele vastupidav: kui temperatuur on alla -10°C,
liitium-raudfosfaatakud lagunevad väga kiiresti. Liitium-raudfosfaatakud suudavad säilitada temperatuuril -20 °C vaid umbes 50–60% oma tavapärasest aku mahutavusest.°C.
kokkuvõte
"Kolmekomponentsete liitiumakude" ja "liitiumraudfosfaatpatareide" temperatuuritaluvuses on suur erinevus; "liitiumraudfosfaat" on kõrgetele temperatuuridele vastupidavam; ja madala temperatuuri taluval "kolmekomponentsel liitiumakul" on põhjapoolsetes piirkondades või talvel parem aku tööiga.
4. Erinevad eluea pikkused:
Kui testi lõpp-punktina kasutatakse järelejäänud mahtuvust/algset mahtuvust = 80%, testige:
Liitium-raudfosfaatakudel on pikem tsükli eluiga kui pliiakudel ja kolmekomponentsetel liitiumakudel. Meie sõidukitele paigaldatud pliiakude "pikim eluiga" on vaid umbes 300 korda; kolmekomponentne liitiumaku võib teoreetiliselt kesta kuni 2000 korda, kuid tegelikus kasutuses langeb mahtuvus umbes 1000 korra järel 60%-ni; ja liitium-raudfosfaatakude tegelik eluiga on 2000 korda, sel ajal on mahtuvus endiselt 95% ja nende kontseptuaalne tsükli eluiga ulatub üle 3000 korra.
kokkuvõte
Toitepatareid on akude tehnoloogiline tipptase. Mõlemat tüüpi liitiumakud on suhteliselt vastupidavad. Teoreetiliselt on kolmekomponentse liitiumaku eluiga 2000 laadimis- ja tühjendustsüklit. Isegi kui laadime seda üks kord päevas, võib see kesta üle viie aasta.
5. Hinnad on erinevad:
Kuna liitium-raudfosfaatpatareid ei sisalda väärismetalle, saab tooraine maksumust väga madalale viia. Kolmekomponentsete liitiumakude positiivse elektroodi materjalina kasutatakse liitiumnikkel-koobaltmanganaati ja negatiivse elektroodi materjalina grafiiti, seega on maksumus palju kõrgem kui liitium-raudfosfaatpatareidel.
Kolmekomponentsete liitiumakude puhul kasutatakse positiivse elektroodina peamiselt kolmekomponentset katoodmaterjali "liitiumnikkelkoobaltmanganaati" või "liitiumnikkelkoobaltaluminaati", toorainena peamiselt niklisoola, koobaltsoola ja mangaanisoola. Nende kahe katoodimaterjali "koobaltelement" on väärismetall. Asjakohaste veebisaitide andmetel on koobaltmetalli siseturu võrdlushind 413 000 jüaani/tonn ja materjalide vähenemisega hind jätkuvalt tõuseb. Praegu on kolmekomponentsete liitiumakude hind 0,85–1 jüaani/wh ja see tõuseb praegu turu nõudlusega; väärismetallielementideta liitiumraudfosfaatakude hind on vaid umbes 0,58–0,6 jüaani/wh.
kokkuvõte
Kuna "liitiumraudfosfaat" ei sisalda väärismetalle, näiteks koobaltit, on selle hind vaid 0,5–0,7 korda kõrgem kui kolmekomponentsetel liitiumakudel; odav hind on liitiumraudfosfaadi peamine eelis.
Kokkuvõte
Põhjus, miks elektriautod on viimastel aastatel õitsenud ja esindavad autotööstuse arengu tulevikku, pakkudes tarbijatele üha paremat kogemust, on suuresti tingitud akutehnoloogia pidevast arengust.
Postituse aeg: 28. okt 2023
