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三元リチウムイオン電池とリン酸鉄リチウム電池のどちらが良いですか?

Aug 12, 2020   ページビュー:22762

三元リチウム電池は、リチウムニッケルコバルトマンガン(LiNiCoMnO2)をアノード材料として使用するリチウム電池です。三元複合アノード材料の前駆体製品は、ニッケル塩、コバルト塩、マンガン塩でできています。ニッケルコバルトマンガンの比率は、実際のニーズに応じて調整できます。

リン酸鉄リチウム電池(LiFePO4電池)とは、正極材料としてLiFePO4を使用したリチウムイオン電池のことです。リン酸鉄リチウム電池は、安全性が高く、サイクル寿命が長く、放電率が高く、耐熱性に優れていることから、新世代のリチウムイオン電池とされています。

三元電池とLiFePO4電池

項目分子式電圧プラットフォーム特定の容量タップ密度安全性サイクル費用
三元電池LiNiCoMnO2 3.6 160 2.0-2.32000回高い
LiFePO4バッテリーLiFePO4 3.2 150 1.0-1.4高い3500回

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この記事では、リン酸鉄リチウム電池の充電の構造と原理、ブランドおよび関連製品の推奨事項について詳しく紹介します。

新エネルギー車への国内補助金は減少し始めていますが、インフラストラクチャの段階的な強化とオプションモデルの増加により、消費者は新エネルギー車の人気を受け入れるようになっています。新エネルギー車は、制限区域での燃料車の非購入に対する代替ソリューションであることに加えて、静かな運転環境、クリーンエネルギータイプ、毎日の自動車の低コスト、およびでの瞬間的な超トルク出力など、多くの独自の利点があります。従来の車両を運転する多くの友人を羨ましがらせることができる車両の始動。

電気自動車の動力源として、バッテリーは当然、自動車の最も重要な部品の1つです。バッテリーの寿命、充電、放電など、電気自動車のすべての使用法も、バッテリーの性能と密接に関係しています。現在、家庭用電池は、正極材料の違いにより、主にリン酸鉄リチウムと三元材料の2つの派閥に分かれています。どちらも二次電池ですが、充電と放電を繰り返し使用できます。最大の違いは、材料が異なるため、使用プロセス中のパフォーマンスです。

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三元リチウムイオン電池またはリン酸鉄リチウム電池?

どのバッテリーが優れているかを判断するには、まず、それらの違いについて詳しく知る必要があります。

485通信で機器を監視するための12.8V60AHLiFePO4バッテリー
32700 12.8V 60Ah LiFePO4バッテリーパック監視装置バッテリー仕様:4S11P / 12.8V / 60Ahバッテリーセル:32700 / 3.2V / 5.7Ah LCD電源表示画面485通信管理:SOC管理および障害アラート

リン酸鉄リチウム電池は、正極材料としてリン酸鉄リチウムを使用したリチウムイオン電池です。貴金属元素(コバルトなど)が不足しているのが特徴で、原材料費が安いので非常に安くできます。実際の使用時には、リン酸鉄リチウム電池には、高温耐性、安全な安定性、低価格、優れたサイクル性能という利点があります。

三元リチウムイオン電池は、正極材料としてマンガン酸リチウム、負極材料として黒鉛を使用したリチウムイオン電池です。リン酸鉄リチウムとは異なり、三元リチウムイオン電池の電圧プラットフォームは非常に高いため、同じ体積または重量で比エネルギーと比電力が大きくなります。さらに、三元リチウムイオン電池は、大充電と低温耐性にも大きな利点があります。

正直なところ、あらゆる種類のテクノロジーが有益です。具体的な製品や環境にのみ違いがあります。バッテリーに関しては、一方で判断することはできません。適用中、三元リチウムイオン電池は、リン酸鉄リチウム電池よりも家庭用電気自動車に適しています。

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三元リチウムイオン電池が家庭用電気自動車に適しているのはなぜですか?

まず、低温放電性能の向上

中国は広大な領土と複雑な気候を持っています。気温は、最北端の3つの北東部の州から最南端の海南島まで変化します。北京を例にとると、電気自動車の主な市場として、北京の夏の最高気温は約40°Cですが、冬は基本的に約16°C以下です。このような温度範囲は、より優れた低温性能を備えた三元リチウムイオン電池に明らかに適しています。高温耐性のあるリン酸鉄リチウム電池は、このような寒い冬にはうまく機能しません。

「25°Cに対する相対容量率」とは、さまざまな温度条件での放電容量を25°Cでの放電容量と比較した比率を指します。この値は、さまざまな温度条件でのバッテリーの減衰を正確に反映できます。100%に近いほど良いです。バッテリーの性能。

上の図から、これら2種類の電池は、55°Cの高温と25°Cの常温で同じ放電容量を放電していることがわかります。ただし、-20°Cでは、3成分リチウムイオン電池はリン酸鉄リチウム電池と比較して優れた性能。

第二に、より高いエネルギー密度

18650円筒形電池の大手企業であるBAK電池の国内三元材料から提供された情報によると、18650電池のエネルギー密度は232Wh / kgに達し、さらに293Wh / kgに増加します。対照的に、現在の国内の主流であるリン酸鉄リチウム電池のエネルギー密度は、わずか約150Wh / kgです。国内の電池業界の専門家が言うように、リン酸鉄リチウム電池のエネルギー密度は、今後数年間で300Wh / kgに達することはほとんどありません。

大型電気バスとは異なり、家庭用電気自動車の最初の判断は常にスペースです。エネルギー密度の低いリチウム鉄リン酸塩電池は車内のスペースを占有し、重量が重いため、使用中の電池寿命にも大きな影響を与えます。相対的に言えば、エネルギー密度の高い三元リチウムイオン電池は、スペースを節約できるだけでなく、重量の問題も解決できます。

18650 14.4V6.3Ah三元電池SMBUS通信を備えた医療機器用Samsung電池
医療機器三元電池医療機器用バックアップ電池電池仕様:18650 / 4S2P / 14.4V / 6.3Ah充電温度:0〜45℃放電温度:-20〜60℃充電電流:≤3A

第三に、より高い充電効率

バッテリーの寿命に加えて、充電は電気自動車のアプリケーションのもう1つの重要な部分であり、三元リチウムイオンバッテリーは充電効率の点でリン酸鉄リチウムバッテリーよりも大きな利点があります。

現在、市場に出回っている一般的な充電方法は、定電流充電と定電圧充電です。一般に、定電流充電は、電流が大きく、充電効率が比較的高いため、充電の最初の選択肢です。電圧が特定の値に達すると、電流は定電圧充電に減少し、完全に充電できます。このプロセスでは、総バッテリー容量に対する定電流充電容量の比率は、定電流比率と呼ばれます。これは、充電中のバッテリーパックの充電効率を測定する際の重要な数値です。一般に、比率が高いほど、定電流相の電気量が多くなり、充電効率が向上します。

表から、三元リチウムイオン電池とリン酸鉄リチウム電池を10℃以下で充電した場合、定電流比に大きな違いはないことがわかります。 10℃以上で充電すると、リン酸鉄リチウム電池の定電流比が急激に低下し、充電効率が急激に低下します。

第四に、安全なサイクルライフ

家庭用車両の場合、三元材料とリン酸鉄リチウムパワーバッテリーの定格サイクル寿命は実際のユーザーの習慣をはるかに超えているため、耐用年数を完全に保証することができます。 BAKバッテリーの現在の大容量18650バッテリーを例にとると、1000回の充電および放電サイクルの後でも、バッテリー容量は90%を超えたままになります。この記事の著者は電気自動車の所有者でもあるため、1か月以内の冬の最も寒い日には、暖かい空気が頻繁にオンになり、車は2日ごとに充電するだけで済みます。残りの日は3〜4日後に充電できます。年間平均3日充電するとすると、1年に約6回充電し、1000回のサイクル寿命を完了するのに約8年かかります。これは基本的に現在の中国の平均的な自動車交換サイクルよりも長いです。消費者。

5.十分に安全な材料とプロセス

従来の内燃機関車の最も有害な部分は、巨大なエネルギーを備えた燃料です。ガソリンのような爆発性の低い液体燃料は、漏れると簡単に大きな安全上の問題を引き起こす可能性があります。この問題を解決するために、新エネルギー車のパワーバッテリーは完全なバッテリー管理システム(BMS)によって監視され、各バッテリーは事故を防ぐために最も正確な制御を取得できます。

BAK 18650バッテリー製品を例にとると、シングルセルプロセスでは、BAKは、電解質の分解によって引き起こされる安全上の問題を防ぐために、正極と負極に保護添加剤と反応性添加剤を配置することを選択します。同時に、セラミックダイヤフラムやネガティブセラミックコーティングなどの安全保護対策が追加され、根本原因から事故を制御します。さらに、BAK小型円筒形18650バッテリーモードパックは、各バッテリー間の十分な安全距離を維持し、単一のバッテリーの事故が他のバッテリーに影響を与えないようにします。

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三元リチウム電池は、将来のパワーバッテリー市場をリードしています

電気自動車の分野では、米国テスラは常に多くの国内自動車会社のベンチマークとなっています。新エネルギー車を開発しようとしている伝統的な自動車会社の強みについては、BMWi3の発売がプロトタイプになっています。興味深いことに、両方の従来のエネルギー車は、パワーバッテリーとして三元リチウムイオンバッテリーを選択しました。国内市場とは対照的に、JAC、BYD、BAICなどの多くの自動車メーカーも、元のリン酸鉄リチウム電池を3成分リチウムイオン電池に交換し始めています。

古いことわざのように:良いか悪いか、適切な使用法が最善です。外国の自動車会社が同じバッテリータイプを選択するのは世界的な傾向です。近い将来、電気自動車のバッテリー市場は再編されると考えられています。三元リチウムイオン電池は、その低温耐性、高エネルギー密度、優れたサイクル効率、安全性の保証に基づいて、新しい市場でも重要な役割を果たします。

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