Fordeler og ulemper med litiumjernfosfatbatterier

Dec 01, 2023

Litiumjernfosfatbatteri er også en type litiumbatteri. Akkurat som batteriene som brukes i våre mobiltelefoner, er det positive elektrodematerialet til litiumjernfosfatbatterier hovedsakelig en sammensetning av fosfor, syre, jern og litium. Noen kaller det også litiumjern (LiFe) batteri.


Fordeler:
1: Levetiden til jernfosfatbatteriet, under standard ladeforhold, kan antall sykluser nå mer enn 2,000 ganger. Lade- og utladingssyklusen til vanlige litiumbatterier er generelt mer enn 500 ganger. Og strømlagringshastigheten vil bli lavere og lavere etter hvert som tiden går.
2: Stor kapasitet og høy tetthet. Litiumjernfosfatbatterier har en lagringskapasitet som er 2 til 3 ganger høyere enn vanlige litiumbatterier med samme volum. .
3: Lett vekt. Volumet til et litiumjernfosfatbatteri med samme spesifikasjon og kapasitet er 2/3 av et blybatteri, og vekten er 1/3 av et blybatteri.
4: Konstant kapasitet. Jeg tror alle vil støte på slike problemer, det vil si mobiltelefonbatteriene våre, datamaskinbatteriene og til og med batteriene til elektriske kjøretøy. Etter at de har vært brukt i en periode, vil vi oppleve at elektrisiteten som er lagret i dem blir mindre. Dette er fordi hvis vanlige batterier ikke er fulladet over lang tid, vil batteriets lagringskapasitet reduseres raskt. Det som karakteriserer litiumfosfatbatterier er at de kan brukes når som helst! Og det vil aldri påvirke lagringskapasiteten.
5: Grønn og miljøvennlig. Litiumjernfosfatbatterier har miljøytelse som andre batterier ikke har fordi de ikke inneholder tungmetaller. Derfor har utviklingsprosjekter sterkt fremmet av landet blitt brukt innen elsykler eller elbiler.
6: God ytelse ved høy temperatur. Den elektriske oppvarmingstoppen for litiumjernfosfat kan nå 350 grader -500 grader, mens toppverdien for litiummanganat og litiumkoboltoksid bare er rundt 200 grader. Den har et bredt driftstemperaturområde (-20C--75C) og har høy temperaturmotstand. Toppverdien for elektrisk oppvarming av litiumjernfosfat kan nå 350 grader -500 grader, mens litiummanganat og litiumkoboltoksid bare er rundt 200 grader.

Ulemper:dårlig lavtemperaturytelse, lav tapptetthet av katodematerialet og volumet av litiumjernfosfatbatterier med samme kapasitet er større enn for litiumionbatterier som litiumkoboltoksid, så det har ingen fordel i mikrobatterier. Når de brukes i strømbatterier, må litiumjernfosfatbatterier, som andre batterier, møte problemer med batterikonsistens.
1. Under sintringsprosessen under fremstillingen av litiumjernfosfat, kan jernoksid reduseres til elementært jern i en høytemperaturreduserende atmosfære. Elementært jern kan forårsake mikrokortslutninger i batterier og er det mest tabubelagte stoffet i batterier.
2. Litiumjernfosfat har noen ytelsesdefekter, som lav trykktetthet og komprimeringstetthet, noe som resulterer i lav energitetthet for litiumionbatterier. Lavtemperaturytelsen er dårlig, og selv nanonisering og karbonbelegg løser ikke dette problemet.
3. Forberedelseskostnadene for materialer og produksjonskostnadene for batterier er høye, batteriutbyttet er lavt, og konsistensen er dårlig. Selv om nanoniseringen og karbonbelegget av litiumjernfosfat forbedrer den elektrokjemiske ytelsen til materialet, gir det også andre problemer, som redusert energitetthet, økte syntesekostnader, dårlig elektrodebehandlingsytelse og harde miljøkrav. Selv om de kjemiske elementene Li, Fe og P i litiumjernfosfat er rikelig og kostnadene er lave, er kostnadene for det tilberedte litiumjernfosfatproduktet ikke lave. Selv om de innledende forsknings- og utviklingskostnadene fjernes, vil prosesskostnaden for materialet pluss den høye kostnaden for å klargjøre batterier gjøre den endelige kostnaden per enhet energilagring høyere.
4. Produktkonsistensen er dårlig. For tiden er det ingen litiumjernfosfatmaterialfabrikk i Kina som kan løse dette problemet. Fra perspektivet til materialfremstilling er syntesereaksjonen av litiumjernfosfat en kompleks flerfasereaksjon, inkludert fastfasefosfat, jernoksid og litiumsalt, pluss karbonforløper og reduserende gassfase. I denne komplekse reaksjonsprosessen er det vanskelig å sikre konsistensen av reaksjonen.

 

 

Du kommer kanskje også til å like