Elektrikli araçların kalbi olarak adlandırılan güç bataryası, marka, malzeme, kapasite, güvenlik performansı gibi özellikleriyle elektrikli araçların ölçümünde önemli "boyutlar" ve "parametreler" haline gelmiştir. Günümüzde elektrikli araçların batarya maliyeti genellikle aracın toplam maliyetinin %30-40'ını oluşturmaktadır ve bu da onu temel bir aksesuar haline getirmektedir!
Günümüzde piyasadaki elektrikli araçlarda kullanılan ana akım güç bataryaları genel olarak iki tipe ayrılıyor: üçlü lityum bataryalar ve lityum demir fosfat bataryalar. Şimdi, bu iki bataryanın farklılıklarını, avantajlarını ve dezavantajlarını kısaca inceleyelim:
1. Farklı malzemeler:
"Üçlü lityum" ve "lityum demir fosfat" olarak adlandırılmasının nedeni, esas olarak güç bataryasının "pozitif elektrot malzemesinin" kimyasal elementlerine atıfta bulunmaktadır;
"Üçlü lityum":
Katot malzemesi olarak lityum piller için lityum nikel kobalt manganat (Li(NiCoMn)O2) üçlü katot malzemesi kullanılmaktadır. Bu malzeme, lityum kobalt oksit, lityum nikel oksit ve lityum manganatın avantajlarını birleştirerek üç malzemenin üç fazlı ötektik sistemini oluşturur. Üçlü sinerjik etki sayesinde, genel performansı herhangi bir tekli bileşikten daha iyidir.
"Lityum demir fosfat":
Lityum demir fosfatı katot malzemesi olarak kullanan lityum iyon pillerini ifade eder. Özellikleri arasında kobalt gibi değerli metal elementleri içermemesi, hammadde fiyatının düşük olması ve fosfor ile demir kaynaklarının yeryüzünde bol miktarda bulunması, dolayısıyla tedarik sorunlarının yaşanmaması yer almaktadır.
özet
Üçlü lityum malzemeleri az bulunur ve elektrikli araçların hızlı gelişimiyle birlikte sayıları artmaktadır. Fiyatları yüksektir ve hammadde tedarikine bağlı olarak büyük ölçüde kısıtlanmaktadırlar. Bu, şu anda üçlü lityumun bir özelliğidir;
Lityum demir fosfat, nadir/değerli metallerin daha düşük oranını kullanması ve esas olarak ucuz ve bol miktarda bulunan demir içermesi nedeniyle, üçlü lityum pillerden daha ucuzdur ve hammadde tedarik zincirinden daha az etkilenir. Bu onun karakteristik özelliğidir.
2. Farklı enerji yoğunlukları:
"Üçlü lityum pil": Daha fazla aktif metal element kullanımı nedeniyle, ana akım üçlü lityum pillerin enerji yoğunluğu genellikle (140 Wh/kg ~ 160 Wh/kg) olup, yüksek nikel oranına sahip üçlü pillerin enerji yoğunluğundan (160 Wh/kg) daha düşüktür.~180 Wh/kg); bazı ağırlık enerji yoğunlukları 180 Wh-240 Wh/kg'a ulaşabilir.
"Lityum demir fosfat": Enerji yoğunluğu genellikle 90-110 W/kg'dır; bıçak tipi piller gibi bazı yenilikçi lityum demir fosfat pillerin enerji yoğunluğu 120 W/kg - 140 W/kg'a kadar çıkmaktadır.
özet
"Üçlü lityum pilin" "lityum demir fosfat"a göre en büyük avantajı, yüksek enerji yoğunluğu ve hızlı şarj hızıdır.
3. Farklı sıcaklıklara uyum yeteneği:
Düşük sıcaklık direnci:
Üçlü lityum pil: Üçlü lityum pil, mükemmel düşük sıcaklık performansına sahiptir ve -20 derecede normal pil kapasitesinin yaklaşık %70~80'ini koruyabilir.°C.
Lityum demir fosfat: Düşük sıcaklıklara dayanıklı değil: Sıcaklık -10 derecenin altına düştüğünde°C,
Lityum demir fosfat piller çok hızlı bir şekilde bozulur. Lityum demir fosfat piller, -20 derecede normal pil kapasitesinin yalnızca %50 ila %60'ını koruyabilir.°C.
özet
"Üçlü lityum pil" ve "lityum demir fosfat" arasında sıcaklık uyumluluğu açısından büyük bir fark vardır; "lityum demir fosfat" yüksek sıcaklıklara daha dayanıklıdır; düşük sıcaklıklara dayanıklı "üçlü lityum pil" ise kuzey bölgelerinde veya kış aylarında daha iyi pil ömrü sunar.
4. Farklı yaşam süreleri:
Kalan kapasite/başlangıç kapasitesi = %80 test bitiş noktası olarak kullanılırsa, test şu şekilde yapılır:
Lityum demir fosfat batarya paketleri, kurşun asit bataryalara ve üçlü lityum bataryalara göre daha uzun çevrim ömrüne sahiptir. Araçlarımıza monte edilen kurşun asit bataryaların "en uzun ömrü" yalnızca yaklaşık 300 döngüdür; üçlü lityum batarya teorik olarak 2.000 döngüye kadar dayanabilir, ancak gerçek kullanımda kapasite yaklaşık 1.000 döngüden sonra %60'a düşer; lityum demir fosfat bataryaların gerçek ömrü ise 2.000 döngüdür, bu süre sonunda bile %95 kapasite korunur ve kavramsal çevrim ömrü 3.000 döngüyü aşabilir.
özet
Güç pilleri, pil teknolojisinin zirvesini temsil eder. Her iki lityum pil türü de nispeten dayanıklıdır. Teorik olarak, üçlü lityum pilin ömrü 2.000 şarj ve deşarj döngüsüdür. Günde bir kez şarj etsek bile, 5 yıldan fazla dayanabilir.
5. Fiyatlar farklıdır:
Lityum demir fosfat piller değerli metal malzemeler içermediğinden, hammadde maliyeti çok düşük seviyelere indirilebilir. Üçlü lityum piller, pozitif elektrot malzemesi olarak lityum nikel kobalt manganat ve negatif elektrot malzemesi olarak grafit kullandığından, maliyetleri lityum demir fosfat pillere göre çok daha yüksektir.
Üçlü lityum piller, pozitif elektrot olarak esas olarak "lityum nikel kobalt manganat" veya "lityum nikel kobalt alüminat" üçlü katot malzemesini kullanır ve hammadde olarak çoğunlukla nikel tuzu, kobalt tuzu ve manganez tuzu kullanır. Bu iki katot malzemesindeki "kobalt elementi" değerli bir metaldir. İlgili web sitelerinden elde edilen verilere göre, kobalt metalinin yurt içi referans fiyatı 413.000 yuan/ton olup, malzeme azalmasıyla birlikte fiyat sürekli artmaktadır. Şu anda üçlü lityum pillerin maliyeti 0,85-1 yuan/wh olup, piyasa talebiyle birlikte artmaktadır; değerli metal element içermeyen lityum demir fosfat pillerin maliyeti ise sadece yaklaşık 0,58-0,6 yuan/wh'dir.
özet
Lityum demir fosfat, kobalt gibi değerli metaller içermediğinden, fiyatı üçlü lityum pillerin fiyatının sadece 0,5-0,7 katıdır; ucuz fiyatı lityum demir fosfatın en büyük avantajlarından biridir.
Özetleyin
Elektrikli araçların son yıllarda bu kadar yaygınlaşmasının ve otomobil gelişiminin gelecekteki yönünü temsil etmesinin, tüketicilere giderek daha iyi bir deneyim sunmasının nedeni büyük ölçüde güç batarya teknolojisindeki sürekli gelişmeye bağlıdır.
Yayın tarihi: 28 Ekim 2023
