リチウム三元電池とリン酸鉄リチウム電池の方が優れています

現在、新エネルギー車には、リン酸鉄リチウム電池と三元電池の2つの主流電池技術ルートがあります。これら2つのバッテリーは多くのアプリケーション分野で競合していますが、これは中国で最大のリチウムバッテリーアプリケーションシナリオであるため、新エネルギー車の分野での競争がメインラインです。競争があるので、比較が必要です。バッテリーのコストパフォーマンスは車の価格で比較でき、リチウム三元バッテリーとより良いリン酸鉄リチウムバッテリーの性能比較から、2種類のバッテリーの実際のパラメーターを取得するための条件を設定することで明確になります。関連研究所、新エネルギー自動車メーカー、パワーバッテリーメーカーの実験によると、各テストの特定のパラメーターには必然的に微妙な違いがありますが、2つのバッテリーの性能の判断は同じになる傾向があります。このため、比較のために代表的なパラメータを使用します。

1.乗用車はBYD、自家用車はテスラ。それが音量の違いです。現在の技術から、三元リチウム電池のエネルギー密度は一般に200Wh / kgであり、将来的には300Wh / kgに達する可能性があります。現在、リン酸鉄リチウム電池は基本的に100〜110Wh / kgでホバリングしており、130〜150Wh / kgに達するものもありますが、200Wh / kgを突破することは非常に困難です。その結果、三元材料のパワーセルは、リン酸鉄リチウムの2倍のスペースを提供できます。これは、スペースが限られている自動車にとって重要です。テスラは三元リチウム電池を製造し、BYDはリン酸鉄リチウム電池を製造しています。そのため、 「乗用車はBYD、自家用車はテスラ」と言われています。

2.また、エネルギー密度が高いため、重量ははるかに軽くなります。軽量でスペースの占有が小さいため、三元リチウム電池を搭載した新エネルギー車は消費電力が少ないため、高速で耐久性が高くなります。そのため、三元リチウム電池を車に使用してさらに走行することができますが、現在でも基本的に都市バスにはリチウム鉄リン酸塩新エネルギー車が使用されています。1つの電池寿命が遠くないため、短時間で充電パイルを設置する必要があります。充電する距離。

3.もちろん、乗用バスは安全上の理由からリン酸鉄リチウム電池を使用しています。テスラの車は何度も発火しました。その理由は、テスラのバッテリーパックが7,000個程度の18,650個の3成分リチウム電池で構成されているためです。これらのユニットまたはバッテリーグループ全体の短絡により直火が発生し、極端な衝突事故が発生した場合、短絡により火災が発生する可能性があります。リン酸鉄リチウム材料は短絡時に燃焼せず、高温耐性性能は三元リチウム電池よりも優れています。

4.リン酸鉄リチウム電池は高温耐性がありますが、三元リチウム電池の低温耐性性能は優れていますが、主要な技術ルートです。マイナス20 ° Cの低温でリチウムイオン電池を製造すると、三元リチウム電池は容量の70.14％を解放でき、リン酸鉄リチウム電池は54.94％の容量しか解放できません。また、低温条件のため、三元電池は容量を解放できます。リチウム電池の放電プラットフォームは、リン酸鉄リチウム電池よりもはるかに高く、電圧プラットフォームの起動が速くなります。

5.三元リチウム電池は充電効率が高い。リチウム電池の充電は、電流制限圧力制限方式を使用します。つまり、第1段階で定電流充電を行うと、電流が大きく高効率になり、特定の電圧に達した後の定電流充電、第2段階への定電圧充電が行われます。この時点では、電流は小さく、効率は低くなっています。したがって、充電効率は、定電流充電電力と総容量の比率（定電流比と呼ばれる）によって測定されます。実験データによると、10℃未満の充電条件の違いは明らかではありませんが、10℃を超えると差があり、20℃で充電すると、定電流比の三元リチウム電池は52.75％、リン酸鉄リチウム電池の定電流比は10.08です。 ％、前者は後者の5倍です。

サイクル寿命の点では、リン酸鉄リチウム電池は三元リチウム電池よりも優れています。三元リチウム電池の理論寿命は2,000サイクルです。ただし、基本的に1000サイクルでは、容量は60％に低下します。業界最高のブランドであるテスラでさえ、3,000サイクル後も電力の70％しか維持できませんが、リン酸鉄リチウム電池は同じサイクル後も80％の容量を維持しています。

上記の6つの側面の比較は、2つの相対的な利点が、リチウム三元電池とリン酸鉄リチウム電池のどちらが優れているかという質問に答えるのに役立つと大まかに結論付けることができます。リン酸鉄リチウム電池の安全性、長寿命、高温耐性。三元リチウム電池は、軽量、高効率、低温耐性を備えています。したがって、2つの適応性が市場で共存する理由です。

新エネルギー車に対する国内の補助金は減少し始めていますが、消費者はまた、ますます豊富なインフラストラクチャと豊富な代替モデルにより、新エネルギー車の人気を受け入れ始めています。制限区域であることに加えて、自動車用の代替燃料ソリューションを購入することはできません。また、新エネルギー車には多くの独自の利点があります。静かな環境、クリーンエネルギーの種類、輸送コストの低さ、さらには大きな瞬間出力トルクを開始し、燃料車を運転する多くの友人の支持を得ています。

動力源として、電気自動車のバッテリー、そして当然のことながら最も重要な部品の1つです。充電や放電など、あらゆる用途の電気自動車の範囲もバッテリーの性能に関係しています。現在の家庭用電池は、主に2つの派閥に分けられており、カソードの材質はパイと三成分のリン酸鉄リチウム材料に分けられます。どちらも二次電池に属していますが、充電と放電を繰り返し使用できますが、材質の違いにより、最終的な反射では性能レベルに大きな違いがあります。

三元リチウム電池またはリン酸鉄リチウム電池？

どちらのバッテリーが優れているかを理解したい場合は、最初に2つのバッテリーの違いを簡単に理解する必要があります。

リン酸鉄リチウム電池とは、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のことです。このタイプの電池は、貴金属元素（コバルトなど）がないのが特徴です。貴金属を含まないため、リン酸鉄リチウム電池の原材料費を非常に安価に圧縮できます。実際の使用では、リン酸鉄リチウム電池には、高温耐性、強力な安全性と安定性、低価格、および優れたサイクル性能という利点があります。

三元リチウム電池とは、リチウム電池のアノード材料としてニッケルコバルトマンガン酸リチウムを使用し、カソード材料としてグラファイトを使用することを指します。リン酸鉄リチウムとは異なり、三元リチウム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、三元リチウム電池の比エネルギーと比電力が大きくなります。さらに、充電比が大きく、耐熱性が低いため、など、三元リチウム電池にも大きな利点があります。

テクノロジーは良くも悪くもなく、さまざまな製品や環境にしか適用できないといつも思っていました。バッテリーの良し悪しなどはありません。実用化するために、三元リチウム電池は、リン酸鉄リチウム電池よりも現在および将来の家庭用電気自動車に適しています。

三元リチウム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、低温放電性能が優れています

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大きく異なります。たとえば北京では、主要な電気自動車市場として、北京の夏の最高気温は約40 ℃ですが、冬は基本的に氷点下約16 ℃で、さらに低くなります。このような温度範囲は、より優れた性能を備えた低温リチウム三元電池に明らかに適しています。冬の北京でのリン酸鉄リチウム電池の高温性能は、いくらかの電力不足のように思われます。

「25 ℃の相対容量」とは、電力容量を委譲するためのさまざまな温度条件と、放電容量の比率の場合の25 ℃を指します。数値は、さまざまな温度範囲の条件下でのバッテリーの減衰を正確に反映でき、100％に近いほど、セルのパフォーマンスが向上します。

常温のベンチマークとして25 ℃ 、55 ℃の高温で電気を下げる2種類のセルと室温の25 ℃で電気を回す、放電容量の差はほとんどありません。しかし、氷点下20 ℃では、三元リチウム電池とリン酸鉄リチウム電池には明らかな利点があります。

第二に、エネルギー密度が高い

国内の18650円筒形電池三元材料大手企業によると-Bak電池の情報提供：18650電池のエネルギー密度は232wh / kgに達し、その後は、現在の国内のリン酸鉄リチウム電池のエネルギー密度の主流と比較して、さらに293wh / kgに増加しますわずか150wh / kgです。国内の電池業界の専門家によると、今後数年以内に、リン酸鉄リチウム電池が300wh / kgのエネルギー密度を達成できる見込みはほとんどありません。

巨大な電気バスとは異なり、家庭用電気自動車の場合、スペースは常に最初です。リン酸鉄リチウム電池のエネルギー密度が低いと、すでにわずかなスペースしか占有せず、品質が高いため、使用時の放電寿命に大きく影響します。比較的高いエネルギー密度の三元リチウム電池は、重量の問題を解決するだけでなく、ファミリーカーがスペースを節約するためにも役立ちます。

第三に、充電効率が高い

バッテリーの寿命に加えて、充電は電気自動車の実際の使用においても重要なリンクであり、リチウム三元バッテリーは、充電効率において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、定電流定電圧充電用のより一般的な充電方法が市場に出回っており、充電開始時に定電流充電が採用されています。このとき、電流が大きくなり、充電効率が比較的高くなります。電圧が一定の値に達すると、電流は定電圧充電に減少し、バッテリーを完全に充電できるようになります。この過程で、バッテリーの総容量に対する定電流充電比は、定電流比と呼ばれます。充電中のバッテリーグループの充電効率を測定することが重要な値です。一般に、パーセンテージが大きいほど、定電流ステージでの充電量が多くなり、バッテリーの充電効率が高くなります。

三元リチウム電池とリン酸鉄リチウム電池が10℃未満で充電すると、定電流比に明らかな違いはなく、10℃を超えると、リン酸鉄リチウム電池の定流量が急激に低下し、充電効率が急激に低下します。

第四に、サイクル寿命を保証することができます

ファミリーカーの場合、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、ユーザーの実際の使用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。たとえば、Bakバッテリー電流大容量バッテリー18650を使用すると、1000後の充電および放電サイクルで、バッテリー容量の90％以上を元の状態に保つことができます。私は電気自動車の所有者であるため、一年中1か月以上の最も寒い冬のみ、暖かい風を開いて2日に達すると頻繁に充電し、それ以外の時間は基本充電で3〜4日かかります。年間平均3日間の充電を想定すると、1年で約6回の充電が必要で、約8年使用後のサイクル寿命は1000回で、基本的に現在の中国の消費者の平均サイクルよりも長くなっています。

5、十分に安全な材料とプロセス

従来の内燃エンジン車の最も難しい部分は、燃料の巨大なエネルギー、点火点、または漏れが非常に簡単になり、大きな潜在的な安全上の問題を引き起こすガソリンなどの低液体燃料の爆発物が含まれていることです。パワーバッテリーと新エネルギー車は、完全なバッテリー管理システム（BMS）の監視の後、各バッテリーは事故を防ぐために最も正確な制御を得ることができます。

たとえば、Bakの18650バッテリー製品では、単一セルのプロセスで、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、保護添加剤と反応性添加剤をそれぞれ正極と負極に構成することを選択します。同時に、セラミックダイアフラムとネガティブセラミックコーティングおよびその他の安全保護手段を追加して、事故を発生源から制御します。さらに、Bakミニチュアシリンダー18650バッテリーパックモードでは、1回のバッテリー事故が他のバッテリーに影響を与えないように、各バッテリーは互いに安全な距離に保たれます。

三元リチウム電池は、将来的に支配的なパワーバッテリー市場です

電気自動車の分野では、米国のテスラは多くの国内自動車会社のベンチマークとなっています。新エネルギー車の研究と開発における伝統的な自動車会社の強みに関して言えば、BMWi3の発売は教科書の例になっています。両方のモデルがパワーバッテリーとして三元リチウムバッテリーを持っていることに注意することは興味深いです。対照的に、国内市場では、江淮、BYD、BeiJingなどの多くの自動車メーカーも、元の車のモデルでリン酸鉄リチウム電池を使用して、3成分リチウム電池の代わりに使用し始めました。

繰り返しになりますが、技術は良いか悪いかに関係なく、適切か不適切かを問わず、国内外の自動車会社によるバッテリーの種類の選択が一致するのは偶然ではありません。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。低温耐性、高エネルギー密度、高充電効率、優れたサイクル寿命、より強力な安全機能を備えた三元リチウム電池も、新しい市場で確固たる地位を築くでしょう。

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