Was ist der Unterschied zwischen einer ternären Batterie und einer Lithiumbatterie?

Die ternäre Polymerlithiumbatterie bezieht sich auf eine Lithiumbatterie unter Verwendung eines ternären positiven Elektrodenmaterials aus Nickel-Kobalt-Manganhydrid (Li (NiCoMn) O2) für das positive Elektrodenmaterial und eines ternären Vorläuferprodukts aus positivem Elektrodenmaterial aus Verbundwerkstoff, das ein Nickelsalz ist , ein Kobaltsalz und ein Mangansalz. Als Rohstoff kann das Verhältnis von Nickel-Kobalt-Mangan an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden.

Die ternäre Lithiumbatterie zeichnet sich durch eine hohe Energiedichte und eine höhere Spannung aus, sodass der Akku mit dem gleichen Gewicht eine größere Kapazität hat, das Auto weiter fährt und die Geschwindigkeit schneller sein kann. Die Schwäche ist jedoch, dass die Stabilität schlecht ist. Wenn ein interner Kurzschluss vorliegt oder das positive Elektrodenmaterial mit Wasser in Kontakt kommt, tritt eine offene Flamme auf. Daher weist die allgemeine 18650-Batterie eine Schicht Stahlschalenschutz auf. Da der Tesla-Akku aus etwa 7000 oder 18650 batterien besteht, bietet Tesla einen umfassenden Schutz für den Akku, jedoch im Extremfall. Im Falle einer Kollision besteht immer noch Brandgefahr.

Der Grund dafür ist, dass sich die beiden Materialien bei Erreichen einer bestimmten Temperatur zersetzen, das ternäre Lithiummaterial bei einer niedrigeren Temperatur von etwa 200 Grad zersetzt und das Lithiumeisenphosphatmaterial bei etwa 800 Grad liegt. Darüber hinaus ist die chemische Reaktion des ternären Lithiummaterials intensiver und Sauerstoffmoleküle werden freigesetzt, und der Elektrolyt brennt unter Einwirkung hoher Temperatur schnell und es tritt eine Kettenreaktion auf. Einfach ausgedrückt ist es wahrscheinlicher, dass das ternäre Lithiummaterial Feuer fängt als das Lithiumeisenphosphatmaterial. Es ist jedoch zu beachten, dass es sich um Materialien handelt, nicht um Batterien, die zu fertigen Produkten geworden sind.

lithium-eisenphosphat-batterie sollte viel stabiler sein. Die Batterieplatine explodiert nicht und brennt auch dann nicht, wenn es sich um einen Reifenschaden oder einen Kurzschluss handelt. Es wird kein Feuer fangen, wenn es auf 350 ° C erhitzt wird (die ternäre Lithiumbatterie kann nicht bei 180-250 ° C stehen). In Bezug auf die Sicherheitsleistung ist die Lithiumeisenphosphatbatterie daher etwas besser.

Da ternäre Lithiummaterialien solche Sicherheitsrisiken aufweisen, versuchen die Hersteller auch, die Richtung von Unfällen zu stoppen. Aufgrund der einfachen Pyrolyseeigenschaften von ternären Lithiummaterialien werden Hersteller viele Probleme beim Überladungsschutz (OVP), Überentladungsschutz (UVP), Übertemperaturschutz (OTP) und Überstromschutz (OCP) haben ). Anstrengung. Tesla ist von der Sicherheit überzeugt, da es über ein vollständiges Batteriemanagementsystem verfügt, das die aktivere ternäre Lithiumbatterie verwaltet. Natürlich können mit immer mehr Batterieunternehmen, Automobilunternehmen und professionellen Batteriemanagementunternehmen in diesem Bereich der Forschung und Entwicklung auch mehr Unternehmen ein hervorragendes Batteriemanagement erzielen und so die Sicherheit erheblich verbessern.

Die Energiedichte ist das Kernelement

Die Energiedichte bezieht sich auf die Energiemenge, die in einem bestimmten Raum oder einer bestimmten Materiemasse gespeichert ist. Die Energiedichte einer Batterie ist auch die Energiemenge, die durch das durchschnittliche Volumen oder die Masse der Batterie freigesetzt wird. Batterieenergiedichte = Batteriekapazität × Entladeplattform / Batteriedicke / Batteriebreite / Batterielänge, die Grundeinheit ist Wh / kg (Wh / kg). Je höher die Energiedichte der Batterie ist, desto mehr Strom wird pro Volumeneinheit gespeichert.

Hier muss gesagt werden, dass das Leitprinzip der nationalen Industriepolitik ebenfalls sehr klar ist. Am 1. März 2017 veröffentlichten die vier zentralen Ministerien und Kommissionen eine Mitteilung zum „Aktionsplan zur Förderung der Entwicklung der Autobatterieindustrie“, in der klargestellt wurde, dass „die batteriespezifische Energie als eines der wichtigsten Entwicklungsziele in der Zukunft verbessert werden wird“. .

Die folgenden drei Punkte konzentrieren sich auf:

1. Bis 2020 ist die spezifische Energie von Lithium-Ionen-Batteriezellen größer als 300 Wh / kg. Die systemspezifische Energie wird voraussichtlich 260 Wh / kg erreichen. Die Kosten betragen weniger als 1 Yuan / Wattstunde. die Verwendungsumgebung beträgt -30 ° C bis 55 ° C; mit 3C Ladekapazität.

2. Bis 2025 erreicht die monomerspezifische Energie 500 Wh / kg.

3. Bemühen Sie sich um die Industrialisierung und Fahrzeuganwendung von Lithium-Ionen-Batterieprodukten mit einer Einzelzelle von 350 Wh / kg und einem System von 260 Wh / kg.

Ternär bezieht sich auf den Namen des positiven Elektrodenmaterials in der Lithiumbatterie. Das ternäre Material ist Lithium-Nickel-Kobalt-Manganoxid Li (NiCoMn) O & sub2;, ein ternäres Verbundmaterial aus positivem Elektrodenmaterial, das aus Nickelsalz, Kobaltsalz und Mangansalz hergestellt wird. Das Verhältnis von Nickelkobalt zu Mangan kann je nach tatsächlichem Bedarf angepasst werden. 18650 bezieht sich auf die Größe der zylindrischen Batterie: 18 bezieht sich auf den Batteriedurchmesser von 18,0 mm. 650 bezieht sich auf die Batteriehöhe von 65,0 mm, die in Mobiltelefonen verwendet wird. Lithiumbatterien sind vielseitiger und die meisten Batterien auf dem Markt werden hier nicht detailliert beschrieben.

Ternär bezieht sich auf den Namen des positiven Elektrodenmaterials in der Lithiumbatterie. Das herkömmliche positive Batterieelektrodenmaterial ist Lithiumcobaltat LiCoO2, und das ternäre Material ist Lithiumnickelkobaltmanganoxid Li (NiCoMn) O2, ein ternäres Vorläuferprodukt aus positivem Elektrodenmaterial aus Verbundwerkstoff, das aus Nickelsalz, Kobaltsalz und Mangansalz hergestellt wird. Das Verhältnis von Nickel-Kobalt-Mangan kann an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden. Die Batterie mit ternärem Material als positive Elektrode ist sicherer als eine Lithium-Kobaltoxid-Batterie, aber die Plattform ist zu niedrig, was bei Mobiltelefonen verwendet wird (die Abschaltspannung von Mobiltelefonen liegt im Allgemeinen bei 3,4 V). Das Gefühl einer unzureichenden Kapazität von 18650 bezieht sich auf die Außenabmessungen der zylindrischen Batterie: 18 bezieht sich auf den Batteriedurchmesser von 18,0 mm650 bezieht sich auf die Batteriehöhe von 65,0 mm. Andere Kathodenmaterialien verwenden mehr als drei Yuan, es gibt Lithiumcobaltat, Lithiummanganit, Lithiumeisenphosphat, NCA und so weiter.

Lithiumbatterien beziehen sich auf eine Vielzahl von Typen. Jeder, der Lithiummaterialien verwendet, kann als Lithiumbatterie bezeichnet werden. Nach dem wissenschaftlichen Namen sollte die Lithiumbatterie, die wir normalerweise sagen, als Lithiumionenbatterie / Lithiumsekundärbatterie mit entsprechendem Anodenmaterial bezeichnet werden.

Die positiven Elektrodenmaterialien von Lithiumionenbatterien umfassen hauptsächlich Lithiumcobaltat LiCoO 2, Lithiummanganit LiMn 2 O 4, Lithiumnickelat LiCoxNiyMnzO 2, ternäre Materialien, Lithiumeisenphosphat LiFePO 4 und dergleichen. Die positive Elektrode verwendet ein ternäres Material, das als ternäre Lithiumbatterie bezeichnet wird.

Der Hauptvorteil der ternären Lithiumbatterie besteht darin, dass die Energiedichte höher ist als bei anderen Materialien.

Das positive Elektrodenmaterial der ternären Lithiumbatterie ist weiter unterteilt in NCA-Nickel-Cobalt-Aluminium und NCM-Nickel-Cobalt-Mangan;

Die meisten ternären Materialien sind NCM. Im Allgemeinen bezieht sich die ternäre Lithiumbatterie auf NCM. Ausländische NCM-Vertreter sind SDI und SKI. In China sind dies hauptsächlich lishen, Huitong Tianxia, BAK, Wanxiang und Delangeng. Tesla verwendet den Typ NCA18650, NCA hat eine relativ starke Stabilität und eine starke Zyklusleistung. Da Al jedoch ein amphoteres Metall ist, ist es im Produktionsprozess nicht leicht auszufällen, so dass es im Prozess eine Schwelle gibt. Da der Aluminiumgehalt in NCA zu gering ist, wird er häufig auch als binäres Material bezeichnet.

Das NCM-Produktmodell für ternäres Material reichte von 111 ternär (N: C: M = 1: 1: 1) bis 433.532.622.811. Mit zunehmendem Nickelgehalt steigt die Batterieenergiedichte entsprechend an.

Der Name der ternären Lithiumbatterie ist sehr laut, aber der spezifische Inhalt ist wahrscheinlich vielen Freunden nicht klar, daher müssen Sie aufpassen. Das ternäre positive Elektrodenmaterial hat Vorteile in Bezug auf batteriespezifische Energie, spezifische Leistung, Ladegeschwindigkeit mit hoher Geschwindigkeit, Leistung bei niedrigen Temperaturen usw. In Bezug auf die Zyklusleistung ist Lithiumeisenphosphat besser, wird jedoch in einer kalten Umgebung schlechter. In Bezug auf die Sicherheit ist Lithiumeisenphosphat ursprünglich am idealsten, aber die verstärkte Drei-Elemente-Lithiumbatterie-Management-Technologie hat sich allmählich verbessert.

Daraus ergibt sich, dass im Bereich von Nutzfahrzeugen wie Bussen der Raum groß ist, der spezifische Energie- und spezifische Leistungsbedarf der Batterie relativ gering ist und die Lithiumeisenphosphatbatterie ausgewählt werden kann, um ihre Zyklusleistung auszuüben. Während der Platz des Autos begrenzt ist und die Menge der Batterie gering ist, ist es besser geeignet, eine Batterie mit hohem spezifischem Energieverbrauch und ternärem Material mit hoher spezifischer Leistung zu verwenden. Aus Sicht der Anpassungspolitik sind die zukünftigen Anforderungen an die Energiedichte höher und das Potenzial der ternären Lithiumbatterie wird stärker ausgeschöpft.