Kolmikomponenttinen litiumparisto ja litiumrautafosfaattiparisto, mikä on kestävä?

Sähköajoneuvojen suosion myötä akuista keskeisenä komponenttina, niiden suorituskyvystä ja kestävyydestä on tullut kuluttajien ja valmistajien huomion keskipiste. Markkinoilla kolmikomponenttiset litium-akut ja litium-rautafosfaattiakut ovat kaksi yleisintä litium-akkutyyppiä, jotka eroavat toisistaan ​​kestävyyden, turvallisuuden ja kustannusten suhteen. Tässä artikkelissa vertaillaan ja analysoidaan kolmikomponenttisten litium-akkujen ja litium-rautafosfaattiakkujen kestävyyttä yksityiskohtaisesti.

1. Kolmikomponenttisen litiumpariston ja litiumrautafosfaattipariston perusrakenne

① Kolmikomponenttinen litiumparisto koostuu pääasiassa nikkelistä, timantista ja mangaanista. Positiivisen elektrodin materiaali on yleensä grafiittia ja negatiivisen elektrodin materiaali on yleensä grafiittia. Elektrolyytti on yleensä LiPF6.

② Litiumrautafosfaattiakun positiivisen elektrodin materiaali on litiumrautafosfaattia, negatiivisen elektrodin materiaali on grafiittia tai litiumhappoa ja elektrolyytti on LiPF6.

2. Kestävyyden määritelmä ja arviointimenetelmä

Kestävyydellä tarkoitetaan akun käyttöikää tietyissä olosuhteissa. Tähän sisältyvät lataus- ja purkausjaksojen määrä, kapasiteetin säilymisnopeus, itsepurkautumisnopeus ja muita indikaattoreita. Akun kestävyyden arvioimiseksi on yleensä tarpeen mitata akun kapasiteetin muutos ja sisäisen resistanssin muutos simuloimalla lataus- ja purkausjaksoa erilaisissa käyttöolosuhteissa.

3. Kolmikomponenttisen litiumpariston kestävyysanalyysi

① Kolmikomponenttisen litiumakun lataus- ja purkausominaisuudet ovat paremmat, ja ne voivat saavuttaa suuren energiatiheyden ja tehotiheyden. Tämä tarkoittaa, että samalla painolla kolmikomponenttinen litiumakku voi varastoida enemmän sähköä, mikä tarjoaa sähköajoneuvoille pidemmän toimintasäteen.

② Kolmikomponenttisen litiumakun käyttöikä on pitkä, yleensä noin 1500–3000 latauskertaa, ja lataus- ja purkaustehokkuus on korkea. Tämä tarkoittaa, että normaaleissa käyttöolosuhteissa kolmikomponenttinen litiumakku voi tukea sähköajoneuvojen pidempää ajomatkaa.

③ Kolmikomponenttinen litiumparisto on stabiili korkeissa lämpötiloissa, mutta korkeissa lämpötiloissa on turvallisuusongelmia. Korkeassa lämpötilassa kolmikomponenttisen litiumpariston positiivisen elektrodin materiaalirakenne voi muuttua, mikä johtaa akun suorituskyvyn heikkenemiseen tai vikaantumiseen.

4. Litiumrautafosfaattiparistojen kestävyysanalyysi

①Litiumrautafosfaattiakulla on korkea turvallisuus ja stabiilius, positiivisen elektrodin materiaali ei sisällä jalometalleja, kuten timantteja, ja kustannukset ovat alhaiset. Koska se ei sisällä jalometalleja, litiumrautafosfaatin tuotantokustannukset ovat suhteellisen alhaiset, joten sillä on tietty hintaetu.

② Litiumrautafosfaattiakun syklin käyttöikä on pitkä, yleensä jopa 2000–3000 kertaa ja joissakin ympäristöissä jopa yli 4000 kertaa. Lataus- ja purkausprosessin aikana litiumrautafosfaattiakun rakenne on suhteellisen vakaa, joten se voi tukea pitkää käyttöikää.

③ Litiumrautafosfaattiakun suorituskyky on vakaa korkeissa lämpötiloissa. Koska katodimateriaali ei sisällä jalometalleja, akun turvallisuus on korkea. Samalla litiumrautafosfaattiakut ovat stabiileja korkeissa lämpötiloissa, eivätkä ne aiheuta akun suorituskyvyn heikkenemistä tai vikaantumista korkean lämpötilan vuoksi.

5. Kestävyysvertailun yhteenveto

Yhteenvetona voidaan todeta, että kolmikomponenttisilla litiumparistoilla ja litiumrautafosfaattiparistoilla on omat etunsa kestävyyden suhteen. Kolmikomponenttisilla litiumparistoilla on suurempi energiatiheys ja tehotiheys, paremmat lataus- ja purkausominaisuudet ja parempi vakaus tietyissä ympäristöissä. Litiumrautafosfaattiparistoilla on korkea turvallisuus ja vakaus, katodimateriaalikustannukset ovat alhaiset, syklin käyttöikä on pitkä ja suorituskyky on vakaa korkeissa lämpötiloissa.

6. Muut kestävyyteen vaikuttavat tekijät

Akun tyypin lisäksi on muitakin tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa akun kestävyyteen. Esimerkiksi akun hallintajärjestelmän suorituskyky ja huolto, latausolosuhteet ja käyttöympäristö vaikuttavat akun käyttöikään. Siksi oikea latausmenetelmä, akun säännöllinen huolto ja hallinta sekä muut toimenpiteet ovat erittäin tärkeitä käytön aikana akun käyttöiän pidentämiseksi.

johtopäätös

Sähköajoneuvoa valittaessa akun kestävyys on yksi tärkeimmistä huomioitavista tekijöistä. Vertailemalla ja analysoimalla kolmikomponenttisten litium-akkujen ja litium-rautafosfaattiakkujen kestävyysominaisuuksia voidaan havaita, että kolmikomponenttisilla litium-akuilla on parempi lataus- ja purkauskyky sekä suurempi energiatiheys. Litium-rautafosfaattiakuilla on korkea turvallisuus ja vakaus sekä pitkä käyttöikä. Lisäksi akun säännöllinen huolto ja hallinta sekä muut toimenpiteet ovat erittäin tärkeitä akun käyttöiän pidentämiseksi. Siksi kuluttajien on sähköajoneuvoja valitessaan valittava sopiva akkutyyppi sekä hallinta- ja huoltotila omien käyttötarpeidensa ja ympäristöolosuhteidensa mukaan akun käyttöiän ja suorituskyvyn varmistamiseksi.