Baterie litowo-jonowe dla EV i co poprawić?

| Jerry Huang

Są dwa główne typy akumulatorów litowych bateria litowo-jonowa i bateria litowa metalu. Do tej pory akumulatory litowo-jonowe są stosowane dla pojazdów elektrycznych LFP (LiFePO4), NCM (LiNiMnCoO2), NCA, LCO (LiCoO2) LNO (LiNiO2), LMO (LiMn2O4, Li2MnO3) i baterie LTO.

Bateria litowa metalu został wynaleziony przez MS Whittingham w 1970 roku, podczas gdy nieaktualna typ baterii litu-metalu jest zwykle akumulator. Chociaż powieść akumulator litowo metalu, wynaleziony przez SolidEnergy Systems, które mają ogólne zalety lekkości, podwójne gęstości energii baterii bieżącym Li-ion, długiego życia, rozsądnych kosztach i bezpieczniejsze niż kiedykolwiek, doszła do wniosku wielką skalę. Mam nadzieję, że będzie to ostatni i następny panujących generacja baterii litowej.

Wikipedia zacytować: Akumulator litowo-jonowy lub akumulator litowo-jonowy (LIB) to rodzaj akumulatora. Akumulatory litowo-jonowe są powszechnie stosowane dla elektroniki przenośnych i pojazdów elektrycznych i zyskują coraz większą popularność w zastosowaniach wojskowych i lotniczych. Prototyp akumulator litowo-jonowy został opracowany przez Akira Yoshino w 1985 roku, na podstawie wcześniejszych badań przez Johna Goodenough, Stanley Whittingham, Rachid Yazami i Koichi Mizushima W latach 1970 1980, a następnie komercyjne akumulator litowo-jonowy został opracowany przez Sony i Zespół kierowany przez Asahi Kasei Yoshio Nishi w 1991 roku.

Chemia, wydajności, kosztów i bezpieczeństwa cechy różnią się w poszczególnych typach lib. elektroniczne przenośne Najczęściej akumulatory litowo-polimerowe (żelem polimerowym jako elektrolit), tlenkiem kobaltu litu (LiCoO2) jako materiał katody, który oferuje wysoką gęstością energii, ale przedstawia zagrożenia bezpieczeństwa, zwłaszcza w przypadku uszkodzenia. fosforan litu-żelaza (LiFePO4) litu, jon manganu, tlenek bateria (LiMn2O4, Li2MnO3 lub CMRP) i niklu litu tlenek kobaltu, manganu (LiNiMnCoO2 lub NMC) zapewniają mniejszą gęstość energii, ale dłuższe życie i zmniejsza prawdopodobieństwo powstania pożaru lub wybuchu. Takie baterie są szeroko stosowane do elektronarzędzi, sprzętu medycznego i innych ról. NMC i jego pochodne są szeroko stosowane w pojazdach elektrycznych.

Obszary badań akumulatorów litowo-jonowych obejmują przedłużenia życia, co zwiększa gęstość energii, zwiększając bezpieczeństwo, zmniejszenie kosztów oraz zwiększenie szybkości ładowania, między innymi. Badania trwają w obszarze niepalnych elektrolity jako droga do zwiększenia bezpieczeństwa opartego na łatwopalność i lotność użytych rozpuszczalników organicznych, w typowym elektrolicie. Strategie obejmują wodne akumulatory litowo-jonowe, elektrolity stałe, ceramiczne, polimerowe, elektrolity jonowe cieczy, i systemach silnie fluorowane. (Wikipedia koniec cytatu)

Głównymi baterii litowych dla EV są NCA i NCM, z LFP jako opcja Mniejszych w rynku światowym w 2020 roku gęstość energii o LFP pojedynczej komórki wynosi zazwyczaj około 110Wh / kg, niewiele może zrobić to 190Wh / kg; podczas gdy praktycznie gęstość energii z akumulatorem NCM jednokomórkowego może być 200Wh / kg i mam nadzieję, że to może być 300Wh / kg wkrótce; ale dla NCA baterii może być około 300Wh / kg dzisiaj. Tesla dotyczy głównie baterie NUK Panasonic i LG Chem, także NCM i LFP baterie z CATL w globalnym łańcuchu dostaw dzisiaj.

LFP bateria ma przewagę niskich kosztach i dużo lepsze właściwości bezpieczeństwa niż NCA / NCM baterii, a jego stosunkowo niska gęstość energii jest wyraźnie niekorzystna.

Dla porównania NCA i NCM akumulator, badania i zastosowanie rynku wykazały, że bateria NCA litu jest tańsze o mniejszej zawartości kobaltu, dużo lepsze życie kalendarz, znacznie mniej degradacji niż bateria litowa NCM, chociaż życie cykl NCA jest mniejsza niż NCM bateria. Niektóre z baterii NCA jest używany w magazynowanie energii słonecznej w kosmosie o długości życia tak długo, jak dwadzieścia lat! Wadą NCA akumulatora spoczywa na współczynnik bezpieczeństwa, tak daleko, że nie jest tak bezpieczne, jak NCM i LFP w warunkach wysokich temperatur. Jednak badacze uważają, że NCA stanie się pierwszym wyborem dla EV w najbliższej przyszłości, jak jego bezpieczeństwo i produkcja poprawić.

Uwaga: Jako zasadowe sole litu, monohydratu wodorotlenku litu, węglan litu, dwuwodny fosforan litu, chlorek litu, octan i fluorek litu można przekształcić w różne związki litu elektrolitów w produkcji akumulatorów litowo-jonowych. Znajdź sole litowe Poworks tutaj .

Poworks

Poworks jest profesjonalnym producentem i dostawcą związków litu.

Archiwum