Información sobre: Baterías de litio ternarias y baterías de fosfato de hierro y litio – Comparación y perspectivas

Con la creciente aplicación de nuevos vehículos de energía, la tecnología de baterías de litio en los vehículos es cada vez más importante. En esta etapa, la batería de potencia seleccionada para vehículos de nueva energía es principalmente Batería de litio ternario y batería de fosfato de hierro y litio Tipo. Difieren en durabilidad, seguridad y costo. A continuación, compararemos y analizaremos las características de las baterías de litio ternarias y las baterías de fosfato de hierro y litio desde múltiples perspectivas para ayudarlo a comprender de manera más completa.

Structural perspective of a new energy vehicle, with lithium batteries highlighted
Composición básica de la batería de litio ternaria y la batería de fosfato de hierro y litio

Las baterías de litio ternarias generalmente se refieren a baterías de litio de polímero ternario, cuyos materiales de ánodo están hechos principalmente de óxido de manganeso de níquel-cobalto (NCM) u óxido de aluminio de níquel-cobalto (NCA), mientras que los materiales del cátodo están hechos de carbono (grafito). La batería de fosfato de litio y hierro utiliza fosfato de litio y hierro (LiFePO)4) Como el material del ánodo y carbono (grafito) como el material del cátodo.

En el proceso de preparación del material del ánodo de fosfato de hierro y litio, debe sinterizarse a alta temperatura para mejorar el rendimiento y la estabilidad de la batería. Y Sagger de grafito grafitado Como el portador de material de fosfato de hierro de litio sinterizado tiene principalmente las siguientes ventajas:

  • Excelente rendimiento de sinterización. El sagger de grafito grafitado puede llevar a cabo de manera segura el proceso de sinterización del fosfato de hierro y litio a altas temperaturas, lo que resulta en una distribución uniforme, alta densidad y tamaño de grano fino, mejorando así el rendimiento de la batería.
  • Estabilidad de alta temperatura. El sagger de grafito grafitado tiene alta resistencia y resistencia al calor, y puede soportar con seguridad la presión del proceso de sinterización a alta temperatura, para garantizar la producción estable de material de ánodo de batería de fosfato de hierro y litio.
  • Seguro y respetuoso con el medio ambiente. El sagger de grafito grafitado no contiene productos químicos nocivos para el medio ambiente y el cuerpo humano, por lo que el uso de material de ánodo de sinterización de sagger de grafito está más en línea con los requisitos ambientales y la salud humana.

Además, el sagger de grafito grafitado también tiene una amplia gama de aplicaciones en carbonización a alta temperatura y grafitización de materiales catódicos. Gracias a la alta resistencia, el rendimiento de resistencia al calor y la excelente conductividad térmica del sagger de grafito grafitado, puede distribuir uniformemente el calor durante la carbonización a alta temperatura y la grafitización de los materiales del cátodo para garantizar la estabilidad del proceso de carbonización y grafitización a alta temperatura de los materiales del cátodo, Para que los materiales puedan obtener una carbonización equilibrada a altas temperaturas y ser más grafitizados y purificados para mejorar el rendimiento de la batería.

Structure of 2 types of lithium-ion batteries demonstrated
Comparación entre la batería ternaria de litio y la batería de fosfato de hierro y litio
Tabla 1: Comparación entre la batería ternaria de litio y la batería de fosfato de hierro y litio
Artículo Batería de litio ternario Batería de fosfato de hierro de litio
Seguridad Autocombustión Existe un alto riesgo de combustión espontánea, que puede provocar un incendio o incluso una explosión en caso de que se produzca una descarga térmica. Tienen un menor riesgo de combustión espontánea y son menos propensos a problemas similares.
Protección de sobrecarga La función de protección de sobrecarga debe actualizarse y es propensa a la sobrecarga. La función de protección de sobrecarga es superior y puede inhibir efectivamente la ocurrencia de sobrecarga.
Protección del cortocircuito La débil protección contra cortocircuitos facilita la generación de cortocircuitos. La protección excelente del cortocircuito previene cortocircuitos.
Prueba del pinchazo del Pin De acuerdo con los resultados de la prueba de pinchazo, es propenso a problemas como fugas de líquido. De acuerdo con los resultados de la prueba de pinchazo, funciona bien en este aspecto y puede evitar eficazmente problemas como la fuga de líquido.
Rendimiento Densidad de energía Una densidad de energía más alta proporciona un voltaje más alto y una gama más larga. Ligeramente menor densidad de energía, pero con mejor seguridad, menos propenso a fugitivo térmico y otros incidentes de seguridad.
Tasa de carga Su velocidad de carga y descarga es rápida y el proceso de carga se puede completar en poco tiempo. Su velocidad de carga y descarga es relativamente lenta y tarda mucho tiempo en completar el proceso de carga.
Vida del ciclo Ciclo de vida es relativamente corto, alrededor de 200–500 ciclos. El ciclo de vida es mucho más largo, hasta 1.000 ciclos o más.
Resistencia a la temperatura Descargado a-20 °C, su tasa de retención de capacidad puede alcanzar más de 70%; sin embargo, se descompondrá a una temperatura alta de 200 °C. Descarga a-20 °C, su tasa de retención de capacidad es de solo 60%, y su temperatura de descomposición a alta temperatura es de 800 °C.
Vida de servicio Vida de servicio de la batería Su vida útil es relativamente corta, alrededor de 2–3 años. Con una vida de servicio más larga – más de 5 años.
Coste de mantenimiento Los costos de mantenimiento son altos, lo que requiere el reemplazo regular de las celdas de la batería y otras partes. Los costos de mantenimiento son más bajos y no requieren reemplazo frecuente de piezas.

En resumen, las baterías de litio ternarias y las baterías de fosfato de hierro y litio tienen sus ventajas y desventajas, pero a partir de una comparación general, las baterías de fosfato de hierro y litio son mejores.

Perspectivas de desarrollo de la batería de fosfato de hierro y litio

Con la mejora de la tecnología de desarrollo de la estructura del paquete de baterías, la densidad de energía del grupo de fosfato de hierro y litio ha alcanzado el nivel ternario NCM523 y continúa mejorando. En comparación con las baterías de litio ternarias, las materias primas de fosfato de hierro y litio son baratas, seguras y confiables, una vida más larga, por lo que es una ventaja competitiva. Muchos fabricantes de baterías confían en que las baterías de fosfato de hierro y litio dominarán las perspectivas de un mercado más grande. Una vez en el mercado real, las baterías de fosfato de hierro y litio en automóviles de pasajeros, vehículos comerciales y vehículos especiales en el campo de las ventajas de bajo costo, larga vida y alta seguridad se reflejarán completamente.