Batteries au lithium ternaires et batteries lithium fer phosphate – Comparaison et perspectives

Avec l'application croissante des véhicules à énergie nouvelle, la technologie des batteries au lithium dans les véhicules devient de plus en plus importante. À ce stade, la batterie de puissance sélectionnée pour les véhicules à énergie nouvelle est principalement Batterie au lithium ternaire et batterie de phosphate de fer de lithium Type. Ils diffèrent par la durabilité, la sécurité et le coût. Ensuite, nous comparerons et analyserons les caractéristiques des batteries au lithium ternaires et des batteries au lithium-phosphate de fer sous plusieurs perspectives pour vous aider à comprendre plus complètement.

Structural perspective of a new energy vehicle, with lithium batteries highlighted
Composition de base de batterie au lithium ternaire et de batterie de phosphate de fer de lithium

Les batteries au lithium ternaires se réfèrent généralement aux batteries au lithium polymère ternaire, dont les matériaux d'anode sont principalement constitués d'oxyde de nickel-cobalt manganèse (NCM) ou d'oxyde d'aluminium de nickel-cobalt (NCA), tandis que les matériaux de cathode sont en carbone (graphite). Batterie au lithium phosphate de fer utilise du phosphate de fer lithium (LiFePO)4) Comme matériau d'anode et carbone (graphite) comme matériau de cathode.

Dans le processus de préparation du matériau d'anode au phosphate de fer lithium, il doit être fritté à haute température pour améliorer les performances et la stabilité de la batterie. Et Sagger graphite graphitisé En tant que transporteur de matériau de phosphate de fer au lithium fritté présente principalement les avantages suivants:

  • Excellente performance de frittage. Graphite sagger graphité peut effectuer en toute sécurité le processus de frittage de phosphate de fer de lithium à des températures élevées, ce qui entraîne une distribution uniforme, une densité élevée et une granulométrie fine, améliorant ainsi les performances de la batterie.
  • Stabilité à haute température. Le sagger graphité de graphite a la résistance de haute résistance et thermique, et peut sans risque résister à la pression du processus de frittage à hautes températures, pour assurer la production stable du matériel d'anode de batterie de phosphate de fer de lithium.
  • Sûr et respectueux de l'environnement. Graphite graphité sagger ne contient pas de produits chimiques nocifs pour l'environnement et le corps humain, de sorte que l'utilisation de graphite sagger matériau d'anode de frittage est plus en ligne avec les exigences environnementales et la santé humaine.

En outre, le sagger de graphite graphitisé a également un large éventail d'applications dans la carbonisation à hautes températures et la graphitisation des matériaux de cathode. Grâce à la haute résistance, aux performances de résistance à la chaleur et à l'excellente conductivité thermique du graphite graphité, il peut répartir uniformément la chaleur pendant la carbonisation à haute température et la graphitisation des matériaux de cathode pour assurer la stabilité du processus de carbonisation et de graphitisation à haute température des matériaux de cathode, De sorte que les matériaux puissent obtenir une carbonisation équilibrée à des températures élevées et être davantage graphitisés et purifiés pour améliorer les performances de la batterie.

Structure of 2 types of lithium-ion batteries demonstrated
Comparaison entre la batterie ternaire de lithium et la batterie de phosphate de fer de lithium
Tableau 1: Comparaison entre la batterie ternaire de lithium et la batterie de phosphate de fer de lithium
Article Batterie ternaire au lithium Batterie de phosphate de fer de lithium
Sécurité Auto-combustion Le risque de combustion spontanée est élevé, ce qui peut provoquer un incendie, voire une explosion en cas d'emballement thermique. Ont un risque plus faible de combustion spontanée et sont moins sujettes à des problèmes similaires.
Protection contre les surcharges La fonction de protection contre les surcharges doit être mise à niveau et est sujette à la surcharge. La fonction de protection contre les surcharges est supérieure et peut inhiber efficacement l'apparition d'une surcharge.
Protection de court-circuit Faible protection contre les courts-circuits, il est facile de générer des courts-circuits. Une excellente protection contre les courts-circuits empêche les courts-circuits.
Essai de piqûre de Pin Selon les résultats du test de piqûre de broche, il est sujet à des problèmes tels que les fuites de liquide. Selon les résultats du test de piqûre de broche, il fonctionne bien dans cet aspect et peut efficacement éviter des problèmes tels que les fuites de liquide.
Performance Densité d'énergie Une densité d'énergie plus élevée fournit une tension plus élevée et une plus longue portée. Densité d'énergie légèrement inférieure, mais avec une meilleure sécurité, moins sujette à la dérive thermique et à d'autres incidents de sécurité.
Taux de charge Son taux de charge et de décharge est rapide et le processus de charge peut être complété en peu de temps. Son taux de charge et de décharge est relativement lent et prend beaucoup de temps pour terminer le processus de charge.
Cycle de vie La durée de vie du cycle est relativement courte, autour de 200–500 cycles. La durée de vie du cycle est beaucoup plus longue, jusqu'à 1 000 cycles ou plus.
Résistance à la température Déchargé à-20 °C, son taux de conservation de capacité peut atteindre plus de 70%; cependant, il se décomposera à une température élevée de 200 °C. La décharge à-20 °C, son taux de conservation de capacité est seulement environ 60%, et sa température à hautes températures de décomposition est 800 °C.
Durée de vie du service Durée de vie de la batterie Sa durée de vie est relativement courte, environ 2–3 ans. Avec une durée de vie plus longue – plus de 5 ans.
Coût de maintenance Les coûts de maintenance sont élevés, nécessitant le remplacement régulier des cellules de batterie et d'autres pièces. Les coûts d'entretien sont inférieurs et ne nécessitent pas de remplacement fréquent des pièces.

En résumé, les batteries au lithium ternaires et les batteries lithium-phosphate de fer ont leurs avantages et leurs inconvénients, mais d'une comparaison globale, les batteries lithium-phosphate de fer sont meilleures.

Perspectives de développement de la batterie lithium-fer phosphate

Avec l'amélioration de la technologie de développement de la structure de la batterie, la densité d'énergie du groupe lithium-fer phosphate a atteint le niveau ternaire NCM523 et continue de s'améliorer. Comparé aux batteries au lithium ternaires, les matières premières lithium fer phosphate sont bon marché, sûres et fiables, une durée de vie plus longue, donc un avantage concurrentiel. De nombreux fabricants de batteries sont convaincus que les batteries au lithium fer phosphate domineront les perspectives d'un marché plus vaste. Une fois sur le marché réel, les batteries au lithium fer phosphate dans les voitures particulières, les véhicules utilitaires et les véhicules spéciaux dans le domaine des avantages à faible coût, longue durée de vie et de haute sécurité seront pleinement reflétés.