יֶדַע

Home/יֶדַע/פרטים

סוללות ליתיום ברזל פוספט וסוללות ליתיום טרינריות, מה עדיף?

כיום בשימוש בחומרי קתודית ליתיום-יונים הם בעיקר ליתיום מנגנט, ליתיום ברזל פוספט, ליתיום קובלטאט, חומרים טרינריים וחומרים אחרים, השימוש הנוכחי בקתודה של סוללת כוח משמש בעיקר בפוספט ליתיום ברזל ובשני חומרים טריריים. ואז ליתיום ברזל פוספט וסוללות ליתיום טרינריות מה עדיף? מאמר זה יציג בפירוט את היתרונות והחסרונות של השוואה בין סוללת ליתיום ברזל פוספט וסוללת ליתיום משולשת.

סוללות ליתיום ברזל פוספט (LFP/LiFePo4)סוללת ליתיום ברזל פוספט היא סוללת ליתיום-יון המשתמשת בפוספט ליתיום ברזל כחומר הקתודה. הוא אינו מכיל יסודות יקרים כמו קובלט, מחירי חומרי גלם נמוכים ומשאבים רבים של זרחן וברזל הקיימים בכדור הארץ, כך שלא יהיו בעיות באספקה. מתח ההפעלה שלו בינוני (3.2V), קיבולת גבוהה ליחידת משקל (170 mAh/g), עוצמת פריקה גבוהה, טעינה מהירה וחיי מחזור ארוכים, ויציבות גבוהה בסביבות טמפרטורה גבוהה וחום גבוה.


  1. יתרון

    בהשוואה לסוללות ליתיום קובלט וליתיום מנגנאט הנפוצות יותר בשוק כיום, לסוללות ליתיום ברזל פוספט יש לפחות את חמשת היתרונות הבאים: בטיחות גבוהה יותר, חיי שירות ארוכים יותר, אינן מכילות מתכות כבדות ומתכות נדירות (עלות נמוכה של חומרי גלם ), תמיכה בטעינה מהירה, טווח טמפרטורות פעולה רחב.


  2. חִסָרוֹן

    לליתיום ברזל פוספט יש כמה פגמים בביצועים, כגון צפיפות רטט נמוכה מאוד וצפיפות דחיסה, וכתוצאה מכך צפיפות אנרגיה נמוכה של סוללות ליתיום-יון; עלות גבוהה של הכנת חומר ועלויות ייצור סוללות, תפוקת סוללה נמוכה ועקביות לקויה; עקביות ירודה של המוצר; ובעיות קניין רוחני.


סוללת ליתיום טרנרית

סוללת ליתיום טרינרי מתייחסת בדרך כלל לסוללת ליתיום פולימר טרינרי: חומר קתודה המשתמש בחומר קתודה משולש של ליתיום ניקל קובלט מנגנט (Li (NiCoMn) O2) של סוללות ליתיום. לפי Ouyang Minggao מאוניברסיטת Tsinghua, החומר ה"טריני" אליו מתייחס סקר זה מתייחס למונח הרגיל "סוללת כוח טרינרי" שבו האלקטרודה החיובית היא משולשת והאלקטרודה השלילית היא גרפיט. ביישומי המחקר והפיתוח בפועל, יש אלקטרודה חיובית היא משולשת, האלקטרודה השלילית היא ליתיום טיטנאט, הנקראת בדרך כלל "ליתיום טיטנאט", הביצועים שלה בטוחים יותר, חיים ארוכים יותר, אינם שייכים למונח הנפוץ "חומרים טרינריים".


  1. יתרון

    לסוללות ליתיום טרנריות יש צפיפות אנרגיה גבוהה וביצועי מחזור טובים יותר מאשר ליתיום קובלטאט רגילה. נכון לעכשיו, עם השיפור המתמיד של הנוסחה ושלמות המבנית, המתח הנומינלי של הסוללה הגיע ל-3.7V והגיע או עלה על רמת סוללת החומצה של ליתיום קובלט- מבחינת קיבולת.

  2. חִסָרוֹן

    סוללת ליתיום חומר טרינרי כוללת בעיקר חומצת ליתיום ניקל קובלט אלומיניום וחומצת ליתיום ניקל קובלט מנגן וכו'. מבנה הטמפרטורה הגבוה של ניקל קובלט אלומיניום אינו יציב, וכתוצאה מכך בטיחות ירודה בטמפרטורה גבוהה, וערך ה-pH גבוה מדי כדי לגרום למונומר להתנפח. , מה שיגרום לסכנה, והעלות הנוכחית גבוהה.