三元リチウム電池 & リチウム鉄リン酸電池–比較と展望

新エネルギー車の応用が増えるにつれ、車のリチウム電池技術はますます重要になっています。 この段階では、新エネルギー車用に選択されたパワーバッテリーは主に 三元リチウム電池とリン酸鉄リチウム電池 型になります。 それらは、耐久性、安全性、およびコストが異なります。 次に、三元リチウム電池とリン酸鉄リチウム電池の特性を複数の観点から比較して分析し、より包括的に理解できるようにします。

Structural perspective of a new energy vehicle, with lithium batteries highlighted
三元リチウム電池 & リチウム鉄リン酸電池の基本組成

三元リチウム電池は一般に三元高分子リチウム電池を指し、そのアノード材料は主にニッケルコバルト酸化マンガン (NCM) またはニッケルコバルト酸化アルミニウム (NCA) でできており、カソード材料は炭素 (グラファイト) でできています。 リン酸鉄リチウム電池を使用リン酸鉄リチウム (LiFePO4) をアノード材料として、炭素 (グラファイト) をカソード材料として使用する。

リン酸鉄リチウムアノード材料を调制するプロセスでは、バッテリの性能および安定性を改善するために高温で焼結する必要がある。 そして、 Graphitizedグラファイトsagger 焼結リチウム鉄リン酸材料のキャリアとして、主に以下の利点があります。

  • 優れた焼結性能。 グラファイト化されたグラファイトサガーは、高温でリン酸鉄リチウムの焼結プロセスを安全に実行できるため、均一な分布、高密度、および微細な粒径が得られ、バッテリーの性能が向上します。
  • 高温安定性。 グラファイト化グラファイトサガーは、強度と耐熱性が高く、高温焼結プロセスの圧力に安全に耐えることができ、リン酸鉄リチウム電池アノード材料の安定した生産を保証します。
  • 安全 & 环境にやさしい。 グラファイト化グラファイトサガーには、環境や人体に有害な化学物質が含まれていないため、グラファイトサガー焼結アノード材料の使用は、環境要件や人間の健康により一致しています。

さらに、グラファイト化グラファイトサガーは、カソード材料の高温炭化およびグラファイト化においても幅広い用途があります。 グラファイト化グラファイトサガーの高強度、耐熱性能、および優れた熱伝導性のおかげで、カソード材料の高温炭化およびグラファイト化中に熱を均等に分配して、カソード材料の高温炭化およびグラファイト化プロセスの安定性を確保できます。、材料が高温でバランスの取れた炭化を得て、さらにグラファイト化され、浄化されてバッテリーの性能を高めることができるように。

Structure of 2 types of lithium-ion batteries demonstrated
リチウム三元電池とリチウム鉄リン酸電池の比較
表1: リチウム三元電池とリチウム鉄リン酸電池の比較
アイテム リチウムTernaryバッテリー リチウム鉄リン酸电池
安全性 自己燃焼 自然発火の危険性が高く、熱暴走の際に火災や爆発を引き起こす可能性があります。 自然発火のリスクが低く、同様の問題を起こしにくいです。
過充電保護 過充電保護機能をアップグレードする必要があり、過充電が発生しやすいです。 過充電保護機能は優れており、過充電の発生を効果的に抑制することができます。
短絡保護 弱い短絡保護により、短絡の発生が容易になります。 優れた短絡保護は短絡を防ぎます。
ピン刺しテスト ピン刺しテストの結果によると、液体漏れなどの問題が発生しやすいです。 ピン刺しテストの結果によると、この面でうまく機能し、液漏れなどの問題を効果的に回避することができます。
パフォーマンス エネルギー密度 より高いエネルギー密度はより高い電圧とより長い範囲を提供します。 わずかに低いエネルギー密度ですが、安全性が高く、熱暴走やその他の安全事故が発生しにくいです。
充電率 その充電と放電の速度は速く、充電プロセスは短時間で完了することができます。 その充電と放電の速度は比較的遅く、充電プロセスを完了するのに長い時間がかかります。
サイクルライフ サイクル寿命は比較的短く、200–500サイクル前後です。 サイクル寿命ははるかに長く、最大1,000サイクル以上です。
温度抵抗 -20°Cで排出されると、容量保持率は70%を超える可能性があります。ただし、200 °Cの高温で分解します。 -20 °Cで排出し、容量保持率は約60%であり、高温分解温度は800°Cです。
サービスライフ バッテリーサービス寿命 その耐用年数は比較的短く、約2–3年です。 より長い耐用年数を使って– 5年以上。
メンテナンスコスト メンテナンスコストが高く、バッテリーセルやその他の部品を定期的に交換する必要があります。 メンテナンスコストは低く、頻繁に部品を交換する必要はありません。

要約すると、三元リチウム電池とリン酸鉄リチウム電池には長所と短所がありますが、全体的な比較から、リン酸鉄リチウム電池の方が優れています。

リチウム鉄リン酸电池の开発の展望

バッテリーパック構造開発技術の改善に伴い、リン酸鉄リチウム族のエネルギー密度は三元NCM523レベルに達し、改善を続けています。 三元リチウム電池と比較して、リン酸鉄リチウム原料は安価で安全で信頼性が高く、寿命が長いため、かなり競争上の優位性があります。 多くのバッテリーメーカーは、リン酸鉄リチウム電池がより大きな市場の見通しを支配すると確信しています。 実際の市場に出ると、低コスト、長寿、高セキュリティの利点の分野での乗用車、商用車、および特殊目的車のリン酸鉄リチウム電池が完全に反映されます。