Introdução:
Baterias ternárias de lítio ebaterias de fosfato de ferro-lítiosão os dois principais tipos de baterias de lítio, amplamente utilizadas atualmente em veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia e outros dispositivos eletrônicos. Mas você já entendeu suas características e diferenças? Sua composição química, características de desempenho e campos de aplicação são significativamente diferentes. Vamos aprender mais sobre elas com a Heltec.
Composição do material:
Bateria de lítio ternária: 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 eletrodo negativo 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: o fosfato de ferro-lítio (LiFePO₄) é usado como material do eletrodo positivo, e o grafite também é usado no eletrodo negativo. Sua composição química é relativamente estável e não contém metais pesados e metais raros, o que a torna mais ecológica.
Desempenho de carga e descarga:
Bateria de lítio ternária: alta velocidade de carga e descarga, adaptável a altas correntes de carga e descarga, 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, com perda de capacidade relativamente pequena.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: velocidade de carga e descarga relativamente lenta, mas desempenho estável em ciclos de carga e descarga. Suporta altas taxas de carga e pode ser totalmente carregada em, no máximo, 1 hora, mas a eficiência de carga e descarga costuma ser em torno de 80%, ligeiramente inferior à de uma bateria de lítio ternária. Em 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 energética:
Bateria ternária de lítio: A densidade energética é relativamente alta, geralmente atingindo mais de 200 Wh/kg, e alguns produtos avançados podem exceder 260 Wh/kg. Isso permite que as baterias ternárias de lítio armazenem mais energia com o mesmo volume ou peso, proporcionando maior autonomia para dispositivos, como veículos elétricos, que podem suportar veículos que percorrem distâncias maiores.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: A densidade energética é relativamente baixa, geralmente em torno de 110-150 Wh/kg. Portanto, para atingir a mesma autonomia que as baterias de lítio ternárias, as baterias de fosfato de ferro-lítio podem exigir um volume ou peso maior.
Ciclo de vida:
Bateria de lítio ternária: A vida útil do ciclo é relativamente curta, com um número teórico de ciclos de cerca de 2.000 vezes. Em uso real, a capacidade pode ter decaído para cerca de 60% após 1.000 ciclos. O uso inadequado, como sobrecarga ou descarga, e o uso em ambientes de alta temperatura, acelerarão a degradação da bateria.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: Longa vida útil, com mais de 3.500 ciclos de carga e descarga, e algumas baterias de alta qualidade podem chegar a mais de 5.000 ciclos, o que equivale a mais de 10 anos de uso. Possui boa estabilidade de rede, e a inserção e remoção de íons de lítio têm pouco efeito na rede, além de boa reversibilidade.
Segurança:
Bateria de lítio ternária: baixa estabilidade térmica, fácil de causar fuga térmica sob altas temperaturas, sobrecarga, curto-circuito e outras condições, resultando em um risco relativamente alto de combustão ou até mesmo explosão. No entanto, com o avanço da tecnologia e o fortalecimento das medidas de segurança, como o uso de sistemas de gerenciamento de bateria mais avançados e a otimização de sua estrutura, sua segurança também está em constante aprimoramento.
Bateria de fosfato de ferro-lítio: boa estabilidade térmica, o material do eletrodo positivo não libera oxigênio facilmente em altas temperaturas e não começa a se decompor até 700-800°C, e não libera moléculas de oxigênio ao enfrentar impactos, perfurações, curto-circuitos e outras situações, e não é propenso a combustão violenta, com alto desempenho de segurança.
Custo:
Bateria de lítio ternária: como 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 rigorosos, 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 total apresenta 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 forem necessárias maior densidade energética e maior vida útil, as baterias ternárias de lítio podem ser uma escolha melhor; se segurança, durabilidade e longa vida útil forem prioridades, as baterias de fosfato de ferro-lítio são mais adequadas.
A Heltec Energy é sua parceira de confiança embateriaFabricação. Com nosso foco incansável em pesquisa e desenvolvimento, aliado à nossa ampla gama de acessórios para baterias, oferecemos soluções completas para atender às necessidades em constante evolução do setor. Nosso compromisso com a excelência, soluções personalizadas e sólidas parcerias com os clientes nos tornam a escolha ideal para fabricantes e fornecedores de baterias em todo o mundo.
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Horário da publicação: 27/12/2024