Kolmekomponentne liitiumaku ja liitiumraudfosfaataku, mis on vastupidav?

Elektriautode populaarsuse kasvades on akud kui põhikomponent, nende jõudlus ja vastupidavus sattunud tarbijate ja tootjate tähelepanu keskpunkti. Turul on kaks peamist liitiumaku tüüpi, mis erinevad vastupidavuse, ohutuse ja hinna poolest, kolmekomponentsed liitiumakud ja liitium-raudfosfaatakud. See artikkel võrdleb ja analüüsib üksikasjalikult kolmekomponentsete liitiumakude ja liitium-raudfosfaatakude vastupidavust.

1. Kolmekomponendilise liitiumaku ja liitiumraudfosfaataku põhistruktuur

① Kolmekomponentne liitiumaku koosneb peamiselt niklist, teemandist ja mangaanist – kolmest metallist elemendist. Positiivse elektroodi materjaliks on tavaliselt grafiit ja negatiivse elektroodi materjaliks on tavaliselt grafiit. Elektrolüüt on tavaliselt LiPF6.

② Liitium-raudfosfaat aku positiivse elektroodi materjal on liitium-raudfosfaat, negatiivse elektroodi materjal on grafiit või liitiumhape ja elektrolüüt on LiPF6.

2. Vastupidavuse määratlus ja hindamismeetod

Vastupidavus viitab aku kasutusajale teatud tingimustes. See hõlmab laadimis- ja tühjendustsüklite arvu, mahtuvuse säilimise kiirust, isetühjenemise kiirust ja muid näitajaid. Aku vastupidavuse hindamiseks on üldiselt vaja mõõta aku mahtuvuse muutust ja sisetakistuse muutust, simuleerides laadimis- ja tühjendustsüklit erinevates kasutustingimustes.

3. Kolmekomponentsete liitiumakude vastupidavuse analüüs

① Kolmekomponendilise liitiumaku laadimis- ja tühjenemisvõime on parem ning võimaldab saavutada suure energiatiheduse ja võimsustiheduse. See tähendab, et sama kaalu juures suudab kolmekomponendiline liitiumaku salvestada rohkem elektrit, mis tagab elektriautodele pikema sõiduulatuse.

② Kolmekomponentse liitiumaku tsükli eluiga on pikk, tavaliselt umbes 1500–3000 tsüklit, ning laadimise ja tühjenemise efektiivsus on kõrge. See tähendab, et tavapäraste kasutustingimuste korral suudab kolmekomponentne liitiumaku toetada elektriautode pikemat läbisõitu.

③Kolmikkomponendilised liitiumakud on kõrge temperatuuriga keskkonnas stabiilsed, kuid neil on kõrge temperatuuriga seotud ohutusprobleeme. Kõrge temperatuuriga keskkonnas võib kolmikkomponentsete liitiumakude positiivse elektroodi materjali struktuur muutuda, mille tulemuseks on aku jõudluse vähenemine või rike.

4. Liitium-raudfosfaat akude vastupidavusanalüüs

①Liitium-raudfosfaatakul on kõrge ohutus ja stabiilsus, positiivse elektroodi materjal ei sisalda väärismetalle, näiteks teemante, ja hind on madal. Kuna see ei sisalda väärismetalle, on liitium-raudfosfaadi tootmiskulud suhteliselt madalad, seega on sellel teatud hinnaeelis.

② Liitiumfosfaatpatareide tsükli eluiga on pikk, tavaliselt kuni 2000–3000 korda ja mõnes keskkonnas isegi üle 4000 korra. Laadimise ja tühjenemise ajal on liitiumfosfaatpatareide struktuur suhteliselt stabiilne, mistõttu on neil pikk kasutusiga.

③ Liitium-raudfosfaataku jõudlus on kõrgel temperatuuril stabiilne. Kuna katoodmaterjal ei sisalda väärismetalle, on aku ohutus kõrge. Samal ajal on liitium-raudfosfaatakud kõrgel temperatuuril hea stabiilsusega ega põhjusta aku jõudluse langust ega rikkeid kõrge temperatuuri tõttu.

5. Vastupidavuse võrdluse kokkuvõte

Kokkuvõttes on kolmekomponentsetel liitiumakudel ja liitium-raudfosfaatakudel vastupidavuse osas omad eelised. Kolmekomponentsetel liitiumakudel on suurem energiatihedus ja võimsustihedus, parem laadimis- ja tühjenemisvõime ning parem stabiilsus teatud keskkondades. Liitium-raudfosfaatakudel on kõrge ohutus ja stabiilsus, madal katoodimaterjali maksumus, pikk tsükli eluiga ja stabiilne jõudlus kõrgel temperatuuril.

6. Muud vastupidavust mõjutavad tegurid

Lisaks aku tüübile on ka teisi tegureid, mis võivad aku vastupidavust mõjutada. Näiteks aku haldussüsteemi jõudlus ja hooldus, laadimistingimused ja kasutuskeskkond mõjutavad aku kasutusiga. Seetõttu on aku kasutusea pikendamiseks väga oluline ka õige laadimismeetod, regulaarne hooldus ja haldamine ning muud meetmed kasutamise ajal.

järeldus

Elektriauto valimisel on aku vastupidavus üks olulisemaid kaalutlusi. Kolmekomponentsete liitiumakude ja liitium-raudfosfaatakude vastupidavusomaduste võrdlemisel ja analüüsimisel on näha, et kolmekomponentsetel liitiumakudel on parem laadimis- ja tühjenemisvõime ning suurem energiatihedus; liitium-raudfosfaatakudel on kõrge ohutus ja stabiilsus ning pikk tsükli eluiga. Lisaks on aku kasutusea pikendamiseks väga oluline ka regulaarne hooldus ja haldamine ning muud meetmed. Seetõttu peavad tarbijad elektriautode valimisel valima sobiva aku tüübi ning haldus- ja hooldusrežiimi vastavalt oma kasutusvajadustele ja keskkonnatingimustele, et tagada aku kasutusiga ja jõudlus.