Celda de batería NMC

Hay una diferencia en la densidad de energía, la densidad de energía de una batería de fosfato de hierro y litio es de 140 Wh/kg y la densidad de energía de una batería de litio ternaria es de 180 Kh/kg, por lo que la densidad de energía del fosfato de hierro y litio es menor que la de la batería ternaria.

El proceso de producción de la batería de fosfato de hierro y litio es simple, el material es simple y el costo es menor. La batería ternaria de litio es más alta que la batería de carbonato de hierro y litio en costo y proceso. El coste de las baterías de fosfato de hierro y litio es un 30% menor que el de las baterías ternarias.

Cuando la temperatura de iones de litio es superior a 300 ℃, la capacidad de la batería seguirá disminuyendo, entonces la batería de litio ternaria no puede escapar a esta ley, por lo que se retira de la tienda cuando la temperatura ambiente y adecuada del estado de funcionamiento del litio sea la adecuada. Las baterías pueden ser mejores para extender la vida útil de las baterías de litio y, en segundo lugar, debe asegurarse de que la batería no se cargue a una temperatura demasiado alta.

Cuando la batería ternaria de Li, el almacenamiento a largo plazo y las situaciones de carga y descarga profunda también tendrán un cierto impacto en la vida y la capacidad. La vida útil promedio de las baterías ternarias de litio es de aproximadamente 2000 veces, y la vida útil real puede llegar a 2500 veces (según el uso de la situación y el criterio).

• Menor conductividad
  La baja conductividad del fosfato de hierro y litio + las características de baja temperatura de las baterías de fosfato de hierro y litio que el material ternario es inferior a 4 niveles. Aunque el fosfato de hierro y litio puede alcanzar una buena temperatura ambiente, esta es su función, pero en la región de baja temperatura, el material ternario de litio es más dominante.

• Descarga suave
  La curva de descarga de la batería de fosfato de hierro y litio es plana y el BMS es difícil de gestionar, por lo que es necesario limitar su salida, aunque la mayor parte del BMS ahora se gestiona según el amperio, al final de la carga-descarga y luego depende del abierto. Curva de capacidad OCV de voltaje del circuito para calibrar. Por lo tanto, los ingenieros de BMS solo pueden dejar más margen para hacer frente a las posibles condiciones de trabajo extremas (limitar la ventana operativa), lo que a su vez aumentará el rango de energía/potencia disponible del fosfato de hierro.

Ventajas: NCM (óxido de litio, níquel, cobalto y manganeso) es más pequeño y tiene mayor densidad de capacidad, resistencia a bajas temperaturas, mejor rendimiento cíclico y velocidad de carga más rápida a bajas temperaturas.
Desventajas: Mala estabilidad térmica, la seguridad (alta temperatura) no puede, el metal cobalto en el interior es un metal tóxico y dañino y el precio es alto.

Las baterías ternarias de litio se encontraban a más de 180 ℃ cuando el polo positivo comenzó a descomponerse, liberando una gran cantidad de oxígeno. La reacción del solvente del oxígeno del pescado produce una gran cantidad de gas (caja abultada), mientras libera una gran cantidad de calor (humo), si el calor no se puede descargar, entonces el núcleo de la membrana a prueba de explosiones se rompe, una gran cantidad de combustible Cuando se pulverizan electrolitos, todo el fenómeno de fuga térmica, desde la pérdida de control hasta la deflagración, puede tardar sólo unos segundos. 

La estructura de estabilidad térmica del olivino de fosfato de hierro y litio es extremadamente fuerte, el enlace PO es sólido, difícil de descomponer, incluso a altas temperaturas o la sobrecarga no será como el colapso de la estructura del material ternario. En términos generales, el ánodo de fosfato de hierro y litio no se descompondrá hasta que alcance los 700-800 grados Celsius o más, y la reacción de descomposición resultante no liberará una gran cantidad de oxígeno, por lo que incluso si el ambiente de temperatura ultra alta (fuego externo), el litio Las baterías de fosfato de hierro no arden violentamente. Si se toman medidas para evitar la fuga térmica, como la tecnología central retardante de llama, no hay incendio bajo la fuga térmica local.

Principalmente para las baterías de litio, las baterías de iones de litio mueven los electrodos positivos y negativos y generan electricidad. Sin embargo, el material de litio ternario es más inestable, con un diámetro de iones de níquel bivalente cercano al de los iones de litio, los iones de litio que se cargan corren hacia el polo negativo, los iones de níquel pueden ocupar la posición de los iones de litio, lo que resulta en una atenuación de la energía de la batería. Por lo tanto, debe controlar el tiempo de carga durante la carga, los iones de litio se mueven al polo negativo durante mucho tiempo, y cuando el polo negativo no se usa para acomodar el espacio, los iones de litio cristalizarán, lo que puede causar vida útil o perforar el diafragma. provocando un cortocircuito. Por lo tanto, trate de no cubrir cada cargo, lo que favorece la reducción de este riesgo.

La batería de litio ternaria generalmente se refiere a LiCoO2/LiNiO2/LiMn2O4, su fórmula general para LiMO2 (M = NI, Co, Mn), 523, 622, 811 son las proporciones elementales NI, Co, Mn, como la fórmula química completa NCM811 para LiNi0.8. .0.1Co0.1Mn2O622, la fórmula química completa de NMC0.6 es LiNi0.2Co0.2Mn2O811. Cuanto mayor es el contenido de Ni en LiNi, mayor es la capacidad y la densidad de energía, por lo que la densidad de energía es 622＞523＞XNUMX, pero el Co y el Mn disminuyen, por lo que se reducen el multiplicador y la seguridad.

Clasificación

• Baterías ternarias de polímero de litio
• Batería de energía ternaria
• Batería ternaria de baja temperatura

Aplicación

Las baterías ternarias de litio tienen excelentes características electroquímicas, como alta densidad de energía, buena seguridad y estabilidad, soporte para descargas de alta velocidad, etc. Se utilizan ampliamente en productos electrónicos digitales de consumo, equipos industriales, equipos médicos y otros productos pequeños y medianos. campos de baterías de litio de gran tamaño y han demostrado un gran potencial de desarrollo en el campo de las baterías de litio para robots inteligentes, AGV, drones y vehículos de nueva energía.

1. Volumen: La densidad de energía de una batería ternaria de litio es de 200-300 Wh/kg, mientras que la densidad de energía del fosfato de hierro y litio es de 100-150 Wh/kg, por lo que el volumen de la batería ternaria suele ser menos del doble que el de la batería de fosfato de hierro y litio.
2. Densidad de energia: Dado que la densidad de energía de la batería ternaria de iones de litio es mayor que la de la batería de fosfato de litio, la batería ternaria de iones de litio puede proporcionar una mayor densidad de energía con el mismo volumen.
3. Seguridad: Las baterías ternarias de iones de litio son propensas a sufrir incendios y otros peligros debido a la descomposición a más de 180 ℃, sin embargo, las baterías de Li-FePO4 no producirán combustión espontánea en caso de cortocircuito, por lo que la seguridad de las baterías ternarias de iones de litio es menor que la de Baterías Li-FePO4.
4. Rango de temperatura: Las baterías ternarias de litio a -20 ℃ pueden liberar aproximadamente el 70% de la densidad de energía, mientras que las baterías de fosfato de hierro y litio solo pueden liberar alrededor del 50% de la densidad de energía.
5. Eficiencia de carga: La carga de la batería de litio se utiliza para limitar el método de corriente y voltaje; en el caso de la carga de 10C no habrá una diferencia demasiado grande; sin embargo, cuanto mayor sea el multiplicador de carga, mayor será la eficiencia de carga.
6. Ciclo de vida: La vida útil promedio de las baterías ternarias de litio es de aproximadamente 2000 veces y la vida útil de las baterías de fosfato de hierro y litio ha alcanzado más de 5000 veces.