2.3 Þróunarþróun litíumjóna rafhlöðutækni

Nov 20, 2020 Skildu eftir skilaboð


https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/

Litíumjónarafhlaða er aðallega samsett úr fjórum hlutum: jákvætt rafskautsefni, neikvætt rafskautsefni, raflausn ografhlaðaskiljari

Bakskautsefnin sem nú eru notuð og þróuð fyrir litíum rafhlöður innihalda aðallega litíum kóbaltoxíð, litíum nikkel kóbalt oxíð, nikkel mangan kóbalt þrennu efni, spínel litíum mangan oxíð og olivín gerð litíum járn fosfat. Samkvæmt flokkun bakskautaefna eru þrjár megin leiðir til þróunar litíumjónaraflsrafhlöður: breytt litíum manganat, þriggja efna og litíum járnfosfat. Sem stendur er litíum kóbaltoxíð enn helsti aflinn á litlum litíum rafhlöðu katóðu efni, aðallega notað í hefðbundnum 3C (tölvu, samskiptum og neytenda rafrænum) sviðum; þrjú efni og litíum manganoxíð eru aðallega notuð í rafbúnaði, rafmagnshjólum og rafknúnum ökutækjum Í Japan og Suður-Kóreu er tækni þess sem rafhlöðu tiltölulega þroskuð; litíum járn fosfat er aðallega notað í innlendum kraftirafhlaðareit, og er einnig notað í orkubirgðastöð og gagnamiðstöð, geymslu heima fyrir orku, geymslu á vindljósum og öðrum sviðum

Þróun litíum rafhlöðu vörutækni mun sýna eftirfarandi þróun

(1) Litíum kóbaltoxíð verður smám saman skipt út fyrir þrennuefni. Ternary efni sameina kosti litíum kóbaltoxíðs, litíum nikkeloxíðs og litíum manganat efna, og hafa verð forskot. Þrátt fyrir að fyrsta gerð Tesla' Roadster notaði 18650 litíum kóbaltoxíð rafhlöður þegar hún var sett á markað, notaði önnur fjöldaframleidda gerðin, Model S, Panasonic sérsniðnar þríþættar rafhlöður, þ.e. Hár kostnaður við litíum kóbaltoxíð rafhlöður er mjög augljós í samanburði tveggja gerða fyrir og eftir Tesla. Model S notar meira en 8.000 rafhlöður, sem er meira en 1.000 fleiri en Roadster, en kostnaðurinn hefur lækkað um 30%. Á þessari stundu hafa þrjú efni NCM fyrir afkastamiklar afl litíum rafhlöður verið mikið notaðar erlendis, en kínversk fyrirtæki hafa ekki ennþá fjöldaframleiddar vörur.

(2) Hlutfall litíum manganats mun aukast. Í samanburði við litíum kóbaltoxíð katóða efni, hefur litíum manganoxíð kostina af miklu hráefni, lágt verð og eituráhrif. Ókosturinn við lagskiptan litíum manganoxíð LiMnO₂ sem notaður er sem jákvætt rafskautsefni fyrir litíumjónarafhlöður er að þó að afkastagetan sé mikil er hún óstöðug við háan hita og auðvelt að umbreyta henni í spínelbyggingu við hleðslu og losun, sem leiðir til í of mikilli getu rotnun. Notkun litíum manganats efna er einbeitt á markaðnum fyrir rafhlöður neytenda, og rafhlöður eru aðallega rafknúnir hjólarafhlöður.

(3) Lithium járnfosfat hefur enn mikið svigrúm til tæknilegra úrbóta. Árangur við lágan hita og losun hlutfalls litíum járnfosfat katóða efna getur náð stigi litíum kóbaltoxíðs og það er einnig efnilegur krafturrafhlaðaefni um þessar mundir. Hins vegar, vegna tæknilegra flöskuhálsa, er samkvæmni og orkuþéttleiki litíum járnfosfat rafhlöður lítill. Í Kína eru tiltölulega þroskuð geymslukerfi litíum járnfosfats, en núverandi iðnaðarþróun litíum járnfosfat efna í Kína er enn lægri en stig þróaðra ríkja.

Á sviði rafgeyma rafskautsefnaiðnaðar, taka rafhlöðufyrirtæki í Kína, Japan, Suður-Kóreu og Bandaríkjunum upp mismunandi efniskerfi; Kínversk fyrirtæki nota aðallega litíum járnfosfat og japönsk og kóresk fyrirtæki nota aðallega litíum manganoxíð og þriggja efna. Því er spáð að árið 2015 muni hlutfall þriggja efna í bakskautsefnunum hækka í 35%, hlutfall litíum manganats hækki í 30% og hlutfall litíum kóbaltoxíðs lækki í 25%.

https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/