La batería de potencia se considera el corazón de un vehículo eléctrico. La marca, el material, la capacidad, el rendimiento de seguridad, etc., se han convertido en "dimensiones" y "parámetros" importantes para medir un vehículo eléctrico. Actualmente, el costo de la batería de un vehículo eléctrico suele representar entre el 30 % y el 40 % del valor total del vehículo, lo que puede considerarse un accesorio esencial.
Actualmente, las baterías de mayor consumo utilizadas en vehículos eléctricos en el mercado se dividen generalmente en dos tipos: baterías ternarias de litio y baterías de fosfato de hierro y litio. A continuación, analizaremos brevemente las diferencias, ventajas y desventajas de ambas baterías:
1. Diferentes materiales:
La razón por la que se llama "litio ternario" y "fosfato de hierro y litio" se refiere principalmente a los elementos químicos del "material del electrodo positivo" de la batería de energía;
"Litio ternario":
El material del cátodo utiliza manganato de litio, níquel y cobalto (Li(NiCoMn)O₂), un material catódico ternario para baterías de litio. Este material combina las ventajas del óxido de litio y cobalto, el óxido de litio y níquel y el manganato de litio, formando un sistema eutéctico trifásico de los tres materiales. Gracias a su efecto sinérgico ternario, su rendimiento integral es superior al de cualquier compuesto combinado individualmente.
Fosfato de hierro y litio:
Se refiere a baterías de iones de litio que utilizan fosfato de hierro y litio como material catódico. Sus características son que no contienen metales preciosos como el cobalto, el precio de la materia prima es bajo y los recursos de fósforo y hierro son abundantes en la tierra, por lo que no habrá problemas de suministro.
resumen
Los materiales de litio ternario son escasos y están aumentando con el rápido desarrollo de los vehículos eléctricos. Sus precios son elevados y están muy restringidos por las materias primas de origen. Esta es una característica del litio ternario actual.
El fosfato de hierro y litio, al utilizar una menor proporción de metales raros o preciosos y estar compuesto principalmente por hierro barato y abundante, es más económico que las baterías ternarias de litio y se ve menos afectado por las materias primas de origen. Esta es su característica.
2. Diferentes densidades de energía:
"Batería de litio ternaria": Debido al uso de elementos metálicos más activos, la densidad energética de las baterías de litio ternarias convencionales es generalmente (140 Wh/kg ~ 160 Wh/kg), que es menor que la de las baterías ternarias con una alta relación de níquel (160 Wh/kg～180 Wh/kg); alguna densidad de energía de peso puede alcanzar 180 Wh-240 Wh/kg.
"Fosfato de hierro y litio": la densidad de energía es generalmente de 90 a 110 W/kg; algunas baterías innovadoras de fosfato de hierro y litio, como las baterías de cuchilla, tienen una densidad de energía de hasta 120 W/kg-140 W/kg.
resumen
La mayor ventaja de la "batería ternaria de litio" sobre el "fosfato de hierro y litio" es su alta densidad energética y su rápida velocidad de carga.
3. Adaptabilidad a diferentes temperaturas:
Resistencia a bajas temperaturas:
Batería de litio ternaria: La batería de litio ternaria tiene un excelente rendimiento a baja temperatura y puede mantener alrededor del 70% ~ 80% de la capacidad normal de la batería a -20°C.
Fosfato de hierro y litio: No resistente a bajas temperaturas: Cuando la temperatura es inferior a -10°C,
Las baterías de fosfato de hierro y litio se degradan muy rápidamente. Solo pueden mantener entre el 50 % y el 60 % de su capacidad normal a -20 °C.°C.
resumen
Hay una gran diferencia en la adaptabilidad de la temperatura entre la "batería de litio ternaria" y el "fosfato de hierro y litio"; el "fosfato de hierro y litio" es más resistente a las altas temperaturas; y la "batería de litio ternaria" resistente a las bajas temperaturas tiene una mejor vida útil de la batería en las zonas del norte o en invierno.
4. Diferentes esperanzas de vida:
Si se utiliza la capacidad restante/capacidad inicial = 80 % como punto final de la prueba, realice la prueba:
Las baterías de fosfato de hierro y litio tienen una vida útil más larga que las baterías de plomo-ácido y las baterías ternarias de litio. La vida útil máxima de las baterías de plomo-ácido instaladas en vehículos es de tan solo unas 300 veces; la batería ternaria de litio puede, en teoría, durar hasta 2000 veces, pero en condiciones reales, su capacidad se reduce al 60 % después de aproximadamente 1000 ciclos. La vida útil real de las baterías de fosfato de hierro y litio es de 2000 veces, aunque aún conservan el 95 % de su capacidad, y su vida útil conceptual supera las 3000 veces.
resumen
Las baterías de energía son la cúspide tecnológica de las baterías. Ambos tipos de baterías de litio son relativamente durables. En teoría, la vida útil de una batería ternaria de litio es de 2000 ciclos de carga y descarga. Incluso cargándola una vez al día, puede durar más de 5 años.
5. Los precios son diferentes:
Dado que las baterías de fosfato de hierro y litio no contienen metales preciosos, el costo de las materias primas puede reducirse considerablemente. Las baterías de litio ternarias utilizan litio, níquel, cobalto y manganato como material del electrodo positivo y grafito como material del electrodo negativo, por lo que su costo es mucho mayor que el de las baterías de fosfato de hierro y litio.
La batería ternaria de litio utiliza principalmente como electrodo positivo el material de cátodo ternario "litio níquel cobalto manganato" o "litio níquel cobalto aluminato", utilizando principalmente sales de níquel, cobalto y manganeso como materias primas. El cobalto, presente en estos dos materiales, es un metal precioso. Según datos de sitios web relevantes, el precio de referencia nacional del cobalto metálico es de 413.000 yuanes/tonelada, y con la reducción de materiales, su precio sigue aumentando. Actualmente, el costo de las baterías ternarias de litio se sitúa entre 0,85 y 1 yuanes/hora, y está aumentando con la demanda del mercado. El costo de las baterías de fosfato de hierro y litio sin metales preciosos es de tan solo 0,58-0,6 yuanes/hora.
resumen
Dado que el "fosfato de hierro y litio" no contiene metales preciosos como el cobalto, su precio es solo 0,5 a 0,7 veces el de las baterías ternarias de litio; el precio barato es una de las principales ventajas del fosfato de hierro y litio.
Resumir
La razón por la que los vehículos eléctricos han florecido en los últimos años y representan la dirección futura del desarrollo automotriz, brindando a los consumidores una experiencia cada vez mejor, se debe en gran medida al desarrollo continuo de la tecnología de baterías de energía.
Hora de publicación: 28 de octubre de 2023
