Żvantaġġi tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju
Jekk materjal għandux il-potenzjal għall-applikazzjoni u l-iżvilupp, minbarra l-vantaġġi tiegħu, iċ-ċavetta hija jekk il-materjal għandux difetti fundamentali.
Fil-preżent, il-fosfat tal-ħadid tal-litju huwa magħżul b'mod wiesa 'bħala l-materjal tal-katodu tal-batteriji tal-jone tal-litju tal-qawwa fiċ-Ċina.Analisti tas-suq minn gvernijiet, istituzzjonijiet ta 'riċerka xjentifika, intrapriżi u anke kumpaniji tat-titoli huma ottimisti dwar dan il-materjal u jqisuh bħala d-direzzjoni tal-iżvilupp tal-batteriji tal-jone tal-litju tal-enerġija.Skont l-analiżi tar-raġunijiet, hemm prinċipalment iż-żewġ punti li ġejjin: L-ewwel, minħabba l-influwenza tad-direzzjoni tar-riċerka u l-iżvilupp fl-Istati Uniti, il-kumpaniji Valence u A123 fl-Istati Uniti użaw l-ewwel fosfat tal-ħadid tal-litju bħala l-materjal tal-katodu tal-batteriji tal-jone tal-litju.It-tieni nett, materjali tal-manganat tal-litju b'ċikliżmu tajjeb ta 'temperatura għolja u prestazzjoni tal-ħażna li jistgħu jintużaw għal batteriji tal-jone tal-litju tal-enerġija ma ġewx ippreparati fiċ-Ċina.Madankollu, il-fosfat tal-ħadid tal-litju għandu wkoll difetti fundamentali li ma jistgħux jiġu injorati, li jistgħu jinġabru fil-qosor kif ġej:
1. Fil-proċess ta 'sinterizzazzjoni tal-preparazzjoni tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, huwa possibbli li l-ossidu tal-ħadid jista' jitnaqqas għal ħadid sempliċi taħt atmosfera li tnaqqas it-temperatura għolja.Il-ħadid, l-iktar sustanza tabù fil-batteriji, jista 'jikkawża mikro short circuit tal-batteriji.Din hija r-raġuni ewlenija għaliex il-Ġappun ma użax dan il-materjal bħala l-materjal tal-katodu tal-batteriji tal-jone tal-litju tat-tip ta 'enerġija.
2. Il-fosfat tal-ħadid tal-litju għandu xi difetti fil-prestazzjoni, bħal densità baxxa ta 'tamping u densità ta' kompattazzjoni, li tirriżulta f'densità baxxa ta 'enerġija tal-batterija tal-jone tal-litju.Il-prestazzjoni f'temperatura baxxa hija fqira, anki jekk il-kisi tan-nano u tal-karbonju tiegħu ma jsolvix din il-problema.Meta Dr Don Hillebrand, direttur taċ-Ċentru tas-Sistema tal-Ħżin tal-Enerġija tal-Laboratorju Nazzjonali ta 'Argonne, tkellem dwar il-prestazzjoni f'temperatura baxxa tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, iddeskrivieha bħala terribbli.Ir-riżultati tat-test tagħhom fuq il-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju wrew li l-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju ma setgħetx issuq vetturi elettriċi f'temperatura baxxa (taħt 0 ℃).Għalkemm xi manifatturi jsostnu li r-rata ta 'żamma tal-kapaċità tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju hija tajba f'temperatura baxxa, hija taħt il-kondizzjoni ta' kurrent ta 'skarigu baxx u vultaġġ baxx ta' qtugħ ta 'skariku.F'dan il-każ, it-tagħmir ma jista 'jinbeda xejn.
3. L-ispiża tal-preparazzjoni tal-materjali u l-ispiża tal-manifattura tal-batteriji huma għolja, ir-rendiment tal-batteriji huwa baxx, u l-konsistenza hija fqira.Għalkemm il-proprjetajiet elettrokimiċi tal-materjali ġew imtejba bin-nanokristallizzazzjoni u kisi tal-karbonju tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, inħolqu wkoll problemi oħra, bħat-tnaqqis tad-densità tal-enerġija, it-titjib tal-ispiża tas-sinteżi, prestazzjoni fqira tal-ipproċessar tal-elettrodu u ambjentali ħarxa. rekwiżiti.Għalkemm l-elementi kimiċi Li, Fe u P fil-fosfat tal-ħadid tal-litju huma sinjuri ħafna u l-ispiża hija baxxa, l-ispiża tal-prodott ippreparat tal-fosfat tal-ħadid tal-litju mhix baxxa.Anke wara li tneħħi l-ispejjeż bikrija ta 'riċerka u żvilupp, l-ispiża tal-proċess ta' dan il-materjal flimkien mal-ispiża ogħla tal-preparazzjoni tal-batteriji se tagħmel l-ispiża finali tal-ħażna tal-enerġija tal-unità ogħla.
4. Konsistenza fqira tal-prodott.Fil-preżent, l-ebda fabbrika tal-materjal tal-fosfat tal-ħadid tal-litju fiċ-Ċina ma tista 'ssolvi din il-problema.Mill-perspettiva tal-preparazzjoni tal-materjal, ir-reazzjoni ta 'sintesi tal-fosfat tal-ħadid tal-litju hija reazzjoni eteroġenja kumplessa, inkluż fosfat solidu, ossidu tal-ħadid u melħ tal-litju, prekursur miżjud tal-karbonju u fażi tal-gass li jnaqqas.F'dan il-proċess ta 'reazzjoni kumpless, huwa diffiċli li tiġi żgurata l-konsistenza tar-reazzjoni.
5. Kwistjonijiet ta 'proprjetà intellettwali.Fil-preżent, il-privattiva bażika tal-fosfat tal-ħadid tal-litju hija proprjetà tal-Università ta 'Texas fl-Istati Uniti, filwaqt li l-privattiva miksija bil-karbonju hija applikata għall-Kanadiżi.Dawn iż-żewġ privattivi bażiċi ma jistgħux jiġu evitati.Jekk ir-royalties tal-privattivi huma inklużi fl-ispiża, l-ispiża tal-prodott tiżdied aktar.
Barra minn hekk, mill-esperjenza ta 'R&D u produzzjoni ta' batteriji tal-jone tal-litju, il-Ġappun huwa l-ewwel pajjiż li jikkummerċjalizza batteriji tal-jone tal-litju, u dejjem okkupa s-suq tal-batteriji tal-jone tal-litju high-end.Għalkemm l-Istati Uniti qed twassal f'xi riċerka bażika, s'issa m'hemm l-ebda manifattur kbir ta 'batteriji tal-jone tal-litju.Għalhekk, huwa aktar raġonevoli għall-Ġappun li jagħżel il-manganat tal-litju modifikat bħala l-materjal tal-katodu tal-batterija tal-jone tal-litju tat-tip ta 'enerġija.Anke fl-Istati Uniti, nofs il-manifatturi jużaw fosfat tal-ħadid tal-litju u manganat tal-litju bħala materjali katodi ta 'batteriji tal-jone tal-litju tat-tip ta' enerġija, u l-gvern federali jappoġġja wkoll ir-riċerka u l-iżvilupp ta 'dawn iż-żewġ sistemi.Fid-dawl tal-problemi ta 'hawn fuq, il-fosfat tal-ħadid tal-litju huwa diffiċli biex jintuża b'mod wiesa' bħala l-materjal tal-katodu tal-batteriji tal-jone tal-litju tal-enerġija f'vetturi tal-enerġija ġodda u oqsma oħra.Jekk nistgħu nsolvu l-problema ta 'ċikliżmu fqir f'temperatura għolja u prestazzjoni tal-ħażna tal-manganat tal-litju, se jkollu potenzjal kbir fl-applikazzjoni ta' batteriji tal-jone tal-litju tal-qawwa bil-vantaġġi tiegħu ta 'spiża baxxa u prestazzjoni b'rata għolja.
Ħin tal-post: Ottubru-19-2022