Introduction:
Batteries de lithium ternaire etbatteries de phosphate de fer au lithiumsont les deux principaux types de batteries au lithium actuellement largement utilisés dans les véhicules électriques, les systèmes de stockage d'énergie et autres appareils électroniques. Mais avez-vous compris leurs caractéristiques et leurs différences? Leur composition chimique, les caractéristiques de performance et les champs d'application sont significativement différents. Apprenez-en plus à leur sujet avec Heltec.
Composition du matériau:
Batterie de lithium ternaire: le matériau d'électrode positif est généralement de l'oxyde de manganèse de cobalt en nickel (NCM) ou de l'oxyde d'aluminium de cobalt nickel (NCA), qui est composé de nickel, de cobalt, de manganèse ou de nickel, de cobalt, d'aluminium et d'autres oxydes métalliques, et l'électrode négative est généralement du graphite. Parmi eux, le rapport du nickel, du cobalt, du manganèse (ou de l'aluminium) peut être ajusté en fonction des besoins réels.
Batterie de phosphate de fer au lithium: le phosphate de fer au lithium (LifePo₄) est utilisé comme matériau d'électrode positif, et le graphite est également utilisé pour l'électrode négative. Sa composition chimique est relativement stable et ne contient pas de métaux lourds et de métaux rares, ce qui est plus respectueux de l'environnement.
Performance de charge et de décharge:
Batterie de lithium ternaire: charge rapide et vitesse de décharge, peut s'adapter à une charge et une décharge à courant élevé, adaptés aux équipements et aux scénarios avec des exigences élevées pour la vitesse de charge, telles que les véhicules électriques qui prennent en charge la charge rapide. Dans un environnement à basse température, ses performances de charge et de décharge sont également relativement bonnes et la perte de capacité est relativement faible.
Batterie de phosphate de fer au lithium: Charge relativement lente et vitesse de décharge, mais la charge de cycle stable et les performances de décharge. Il peut prendre en charge une charge à taux élevé et peut être entièrement chargé en 1 heure au plus rapide, mais l'efficacité de charge et de décharge est généralement d'environ 80%, ce qui est légèrement inférieur à celui de la batterie de lithium ternaire. Dans des conditions à basse température, ses performances diminuent considérablement et le taux de rétention de la capacité de la batterie peut être seulement de 50% à 60%.
Densité d'énergie:
Batterie de lithium ternaire: la densité d'énergie est relativement élevée, atteignant généralement plus de 200 whg / kg, et certains produits avancés peuvent dépasser 260 whg / kg. Cela permet aux batteries au lithium terroniques de stocker plus d'énergie au même volume ou au même poids, offrant une gamme de practices plus longue pour les appareils, comme dans les véhicules électriques, qui peuvent aider les véhicules à parcourir de plus longues distances.
Batterie de phosphate de fer au lithium: la densité d'énergie est relativement faible, généralement autour de 110 à 150Wh / kg. Par conséquent, afin d'atteindre la même gamme motrice que les batteries au lithium terroniques, les batteries de phosphate de fer au lithium peuvent nécessiter un volume ou un poids plus élevé
Vie à vélo:
Batterie de lithium ternaire: La durée de vie du cycle est relativement courte, avec un nombre de cycle théorique d'environ 2 000 fois. Dans une utilisation réelle, la capacité peut avoir été décomposée à environ 60% après 1 000 cycles. Une mauvaise utilisation, telle que la surcharge ou la décharge, et l'utilisation dans des environnements à haute température, accélèrent la désintégration de la batterie.
Batterie de phosphate de fer au lithium: durée de vie à cycle long, avec plus de 3 500 cycles de charge et de décharge, et certaines batteries de haute qualité peuvent même atteindre plus de 5 000 fois, ce qui équivaut à plus de 10 ans d'utilisation. Il a une bonne stabilité du réseau, et l'insertion et l'élimination des ions lithium ont peu d'effet sur le réseau et ont une bonne réversibilité
Sécurité:
Batterie de lithium ternaire: mauvaise stabilité thermique, facile à provoquer un running thermique à haute température, surcharge, court-circuit et autres conditions, entraînant un risque relativement élevé de combustion ou même d'explosion. Cependant, avec l'avancement de la technologie et le renforcement des mesures de sécurité, tels que l'utilisation de systèmes de gestion de batterie plus avancés et l'optimisation de la structure de la batterie, sa sécurité s'améliore également.
Batterie de phosphate de fer au lithium: bonne stabilité thermique, le matériau d'électrode positif n'est pas facile à libérer de l'oxygène à haute température, et ne commencera pas à se décomposer avant 700-800 ℃, et ne libèrera pas les molécules d'oxygène face à l'impact, à la perforation, à court-circuit et à d'autres situations, et n'est pas sujette à une combustion violente, avec des performances de sécurité élevées.
Coût:
Batterie au lithium ternaire: Parce que le matériau d'électrode positif contient des éléments métalliques coûteux tels que le nickel et le cobalt, et que les exigences du processus de production sont élevées, et les exigences environnementales sont également plus strictes, donc le coût est relativement élevé.
Batterie de phosphate de fer au lithium: Le prix des matières premières est relativement faible, le processus de production est relativement simple et le coût global présente certains avantages. Par exemple, dans les nouveaux véhicules énergétiques, les modèles équipés de batteries au phosphate de fer au lithium sont souvent relativement bas.
Conclusion
Le choix de la batterie dépend principalement des exigences d'application spécifiques. Si une densité d'énergie plus élevée et une durée de vie de la batterie plus longue sont nécessaires, les batteries au lithium terroniques peuvent être un meilleur choix; Si la sécurité, la durabilité et la longue durée de vie sont les priorités, les batteries de phosphate de fer au lithium sont plus appropriées.
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