Introdução:
Baterias ternárias de lítio ebaterias de fosfato de ferro-lítiosão os dois principais tipos de baterias de lítio atualmente amplamente utilizadas em veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia e outros dispositivos eletrônicos. Mas você já entendeu suas características e diferenças? A sua composição química, características de desempenho e campos de aplicação são significativamente diferentes. Vamos aprender mais sobre eles com a Heltec.
Composição de materiais:
Bateria ternária de lítio: O material do eletrodo positivo é geralmente óxido de níquel-cobalto-manganês (NCM) ou óxido de níquel-cobalto-alumínio (NCA), que é composto de níquel, cobalto, manganês ou níquel, cobalto, alumínio e outros óxidos de elementos metálicos, e o negativo eletrodo é geralmente grafite. Entre eles, a proporção de níquel, cobalto, manganês (ou alumínio) pode ser ajustada de acordo com as necessidades reais.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: fosfato de ferro-lítio (LiFePO₄) é usado como material do eletrodo positivo e grafite também é usado para o eletrodo negativo. Sua composição química é relativamente estável e não contém metais pesados e metais raros, o que é mais ecologicamente correto.
Desempenho de carga e descarga:
Bateria ternária de lítio: velocidade de carga e descarga rápida, pode se adaptar a carga e descarga de alta corrente, adequada para equipamentos e cenários com altos requisitos de velocidade de carregamento, como veículos elétricos que suportam carregamento rápido. Em ambientes de baixa temperatura, seu desempenho de carga e descarga também é relativamente bom e a perda de capacidade é relativamente pequena.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: velocidade de carga e descarga relativamente lenta, mas desempenho de carga e descarga de ciclo estável. Ele pode suportar carregamento de alta taxa e pode ser totalmente carregado em 1 hora no máximo, mas a eficiência de carga e descarga é geralmente em torno de 80%, o que é um pouco inferior à da bateria ternária de lítio. Sob condições de baixa temperatura, seu desempenho diminui significativamente e a taxa de retenção da capacidade da bateria pode ser de apenas 50% a 60%.
Densidade de energia:
Bateria ternária de lítio: A densidade de energia é relativamente alta, geralmente atingindo mais de 200Wh/kg, e alguns produtos avançados podem exceder 260Wh/kg. Isto permite que as baterias ternárias de lítio armazenem mais energia com o mesmo volume ou peso, proporcionando maior autonomia de condução para dispositivos, como em veículos elétricos, que podem ajudar os veículos a percorrer distâncias mais longas.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: A densidade de energia é relativamente baixa, geralmente em torno de 110-150Wh/kg. Portanto, para atingir a mesma autonomia que as baterias ternárias de lítio, as baterias de fosfato de ferro-lítio podem exigir um volume ou peso maior.
Ciclo de vida:
Bateria ternária de lítio: O ciclo de vida é relativamente curto, com um número de ciclo teórico de cerca de 2.000 vezes. Na utilização real, a capacidade pode ter diminuído para cerca de 60% após 1.000 ciclos. O uso inadequado, como sobrecarga ou descarga, e uso em ambientes de alta temperatura, acelerará a deterioração da bateria.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: Ciclo de vida longo, com mais de 3.500 ciclos de carga e descarga, e algumas baterias de alta qualidade podem até atingir mais de 5.000 vezes, o que equivale a mais de 10 anos de uso. Tem boa estabilidade da rede, e a inserção e remoção de íons de lítio têm pouco efeito na rede e tem boa reversibilidade
Segurança:
Bateria ternária de lítio: baixa estabilidade térmica, fácil de causar fuga térmica sob alta temperatura, sobrecarga, curto-circuito e outras condições, resultando em um risco relativamente alto de combustão ou mesmo explosão. No entanto, com o avanço da tecnologia e o fortalecimento das medidas de segurança, como a utilização de sistemas de gestão de baterias mais avançados e a otimização da estrutura da bateria, a sua segurança também está em constante melhoria.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: boa estabilidade térmica, o material do eletrodo positivo não é fácil de liberar oxigênio em alta temperatura e não começará a se decompor até 700-800 ℃ e não liberará moléculas de oxigênio ao enfrentar impacto, punção, curto-circuito e outras situações, e não é propenso a combustão violenta, com alto desempenho de segurança.
Custo:
Bateria ternária de lítio: porque o material do eletrodo positivo contém elementos metálicos caros, como níquel e cobalto, e os requisitos do processo de produção são altos e os requisitos ambientais também são mais rígidos, então o custo é relativamente alto.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: o preço das matérias-primas é relativamente baixo, o processo de produção é relativamente simples e o custo geral tem certas vantagens. Por exemplo, em veículos de nova energia, os modelos equipados com baterias de fosfato de ferro-lítio costumam ter preços relativamente baixos.
Conclusão
A escolha da bateria depende principalmente dos requisitos específicos da aplicação. Se for necessária maior densidade de energia e maior duração da bateria, as baterias ternárias de lítio podem ser uma escolha melhor; se segurança, durabilidade e longa vida são as prioridades, as baterias de fosfato de ferro-lítio são mais adequadas.
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Horário da postagem: 27 de dezembro de 2024