Unterscheidung zwischen Lithiumtitanat-Batterie und Lithium-Eisenphosphat-Batterie

Lithiumeisenphosphatbatterie bezieht sich auf eine Lithiumionenbatterie, die Lithiumeisenphosphat als positives Elektrodenmaterial verwendet. Sein Merkmal ist, dass es keine wertvollen Elemente wie Kobalt enthält. Der Rohstoffpreis ist niedrig und Phosphor und Eisen sind in den Ressourcen der Erde reichlich vorhanden, und es gibt kein Problem bei der Fütterung. Seine Arbeitsspannung ist moderat (3,2 V), seine Kapazität pro Gewichtseinheit ist groß (170 mAh / g), hohe Entladeleistung, schnelles Laden und lange Lebensdauer, hohe Stabilität bei hohen Temperaturen und hoher Hitze.

Vorteile der Lithiumeisenphosphatbatterie

Im Vergleich zu den derzeit auf dem Markt erhältlichen Lithium-Kobaltoxid- und Lithium-Manganat-Batterien bieten Lithium-Eisenphosphat-Batterien mindestens fünf Vorteile: höhere Sicherheit, längere Lebensdauer und keine Schwermetalle und seltenen Metalle (Rohstoffe), niedrige Kosten, schnell Lade- und breiter Betriebstemperaturbereich.

Lithium-Eisenphosphat-Batterie

Lithiumeisenphosphat weist einige Leistungsmängel auf, wie z. B. niedrige Klopfdichte und Verdichtungsdichte, was zu einer geringeren Energiedichte der Lithiumionenbatterie führt; höhere Materialvorbereitungs- und Batterieherstellungskosten, geringere Batterieausbeute und schlechte Konsistenz; schlechte Produktkonsistenz; Fragen des geistigen Eigentums.

Analyse und Vergleich von Lithiumtitanatbatterien und Lithiumeisenphosphat

Im Bereich der reinen Elektrofahrzeuge sind die Batterien meist Lithiumeisenphosphat oder ternäres Lithium. In jüngster Zeit ist die Kernwettbewerbsfähigkeit von Grees Pkw, die Gree erwerben möchte, eine Lithiumtitanatbatterie mit einem anderen Ansatz.

Inländische Automobilhersteller verwenden mehr ternäre Lithiumbatterien und Lithiumeisenphosphatbatterien. Lithiumtitanat wurde noch nicht vergrößert. Und der Preis für eine Lithiumtitanatbatterie ist hoch (hohe Produktionskosten, hohe Anforderungen an die Feuchtigkeitskontrolle), etwa 9 Yuan pro Wattstunde, und der Unterschied zwischen der Lithiumeisenphosphatbatterie und der ternären Lithiumbatterie von 2 Yuan pro Wattstunde ist ebenfalls sehr hoch groß.

Ist die Lithiumtitanatbatterie Lithiumeisenphosphat überlegen? Dies beginnt mit der Leistung der beiden Batterien. Es ist bekannt, dass die Leistung von Lithiumbatterien hauptsächlich durch die positive Elektrode, die negative Elektrode, den Elektrolyten und den Separator bestimmt wird. Die positiven und negativen Materialien haben wichtige Einflüsse auf die Schlüsselparameter der Batterie, wie Kapazität, Energiedichte, Lebensdauer, Sicherheit, Leistung und Kosten.

Lithiumtitanat-Batterien brechen den traditionellen Weg der Batterietechnologie mit Graphen als negativer Elektrode und verwenden Lithiumtitanat als negatives Elektrodenmaterial, was sie in den Augen der Kollegen heterogen macht. Es sind jedoch die Eigenschaften von Lithiumtitanat selbst, die die Batterie dieses Materials zu bemerkenswerten Eigenschaften machen.

Vergleichende Analyse von Lithiumtitanatbatterien und Lithiumeisenphosphat

Am Beispiel von Lithiumeisenphosphat-Graphen- und ternären Lithiumtitanat-Lithiumbatterien sind Lithiumtitanatbatterien allein hinsichtlich der Energiedichte unterlegen. Laut dem Northeast Securities Research Report beträgt die tatsächliche spezifische Energie einer Lithiumeisenphosphatbatterie 100-120 Wh / kg, wovon die von Tesla verwendete ternäre Nickel-Kobalt-Aluminium-Batterie 252 Wh / kg und die versilberte Lithiumtitanat-Batterie beträgt beträgt nur 90 Wh / kg, nur die Hälfte einiger Graphitanodenmaterialien.

Aus Kostengründen hat eine Lithiumtitanatbatterie keinen Vorteil. Gegenwärtig umfassen die Rohstoffe der Yinlong-Lithiumtitanatbatterie Titanhydroxid und Lithiumhydroxid, die teurer sind als Graphitanodenmaterialien. Laut den Umfrageergebnissen von China Battery Network betragen die aktuellen Kosten für Lithiumeisenphosphat und ternäre Batterien 1100 bis 1200 Yuan / kWh, während die Kosten für Lithiumtitanatbatterien etwa das 2-3-fache der Kosten für ternäre Batterien betragen.

Die Energiedichte wird verdoppelt und die Kosten sind 2-3 mal höher. Wie nimmt die Lithiumtitanatbatterie am Marktwettbewerb teil? Offensichtlich ist es sein einzigartiger Vorteil, der einige Leute in der Branche berührt hat.

Die Sicherheit der Lithiumtitanat-Batterie ist hervorragend

Wenn das Lithiumtitanat als negatives Elektrodenmaterial verwendet wird, ist die potentielle Plattform so hoch wie 1,55 V, was mehr als 1 V höher ist als das herkömmliche negative Graphitelektrodenmaterial. Obwohl eine gewisse Energiedichte verloren geht, bedeutet dies, dass die Batterie sicherer ist. Lu Lu, ein technischer Experte, sagte einmal, dass der Akku schwach sein muss, wenn der Akku schnell aufgeladen wird. Wenn es jedoch zu niedrig ist, fällt die Lithiumbatterie leicht sehr aktives Metalllithium aus. Dieses Lithiumion ist nicht nur leitend, sondern reagiert auch mit dem Elektrolyten. Gibt Wärme ab, erzeugt brennbare Gase und verursacht einen Brand. Lithiumtitanat vermeidet die Ausfällung von Lithiumionen, da die Hochspannung von 1 V die negative Spannung von 0 vermeidet und somit die Sicherheit der Batterie gewährleistet.

Da die Lithiumtitanatbatterie sicher in Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen verwendet werden kann, zeigt sie auch ihre wichtigen Vorteile einer breiten Temperaturbeständigkeit (insbesondere einer niedrigen Temperaturbeständigkeit). Gegenwärtig liegt der sichere Arbeitstemperaturbereich der Yinlong-Lithiumtitanat-Batterie zwischen -50 und 65 Grad, während die gewöhnliche Negativelektrodenbatterie auf Graphitbasis zu dämpfen beginnt, wenn die Temperatur unter -20 Grad liegt und die Ladekapazität beträgt nur -30 Grad. 14% der gesamten Ladekapazität funktionieren bei kaltem Wetter nicht richtig.

Vergleichende Analyse von Lithiumtitanatbatterien und Lithiumeisenphosphat

Da der Lithiumtitanat-Akku selbst bei Überladung eine Volumenänderung von nur 1% aufweist, wird er als spannungsfreies Material bezeichnet, wodurch er eine extrem lange Lebensdauer hat. Yincang Wei, Vorsitzender von Yinlong, sagte einmal, dass die Lebensdauer der Yinlong-Lithiumtitanat-Batterie 30 Jahre erreichen kann, was der Lebensdauer des Automobils entspricht, während die durchschnittliche Lebensdauer einer gewöhnlichen Graphitanodenmaterialbatterie nur 3-4 Jahre beträgt. Lithiumtitanat-Batterien sind aus Sicht des Lebenszyklus kostengünstiger.

Der letzte Vorteil von Lithiumtitanat ist seine schnelle Lade- und Entladefähigkeit und hohe Laderate. Gegenwärtig beträgt die Laderate der Yinlong-Lithiumtitanat-Batterie 10 ° C oder sogar 20 ° C, während die Batterieladevergrößerung von gewöhnlichem Graphitanodenmaterial nur 2 ° C bis 4 ° C beträgt.

Basierend auf diesen technischen Eigenschaften von Lithiumtitanat-Batterien ist die Industrie der Ansicht, dass sie die Anforderungen neuer Energiebusse und großer Energiespeicher erfüllt. Bei einem Bus beträgt die durchschnittliche Kilometerleistung nicht mehr als 40 Kilometer. Es dauert mindestens einige Minuten, bis jedes Terminal auf die nächste Abfahrt wartet. Zu diesem Zeitpunkt wirkt sich der Nachteil einer geringen Energiedichte der Lithiumtitanatbatterie nicht auf die Nutzung des Personenkraftwagens aus, sondern spiegelt die Vorteile einer schnellen Batterieladung wider. Als öffentlicher Verkehr stellen Busse höhere Anforderungen an die Sicherheit und Haltbarkeit von Batterien.

Sechs neue Energiebusse, die mit Lithiumtitanatbatterien ausgestattet sind, wurden in die „empfohlenen Modelle für die Förderung und Anwendung neuer Energiefahrzeuge“ des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie (vierte Charge im Jahr 2017) aufgenommen, was die offizielle Anerkennung der Reife dieser Batterietechnologie bedeutet. Mit den späten Subventionen wird auch der Preis für Lithiumtitanat-Elektrobusse sinken, und es wird erwartet, dass der Umsatz auch in Zukunft weiter steigen wird. Angesichts des riesigen neuen Energiebusmarktes begannen Lithiumtitanat-Unternehmen, die Produktion zu erweitern.

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