01 – litija dzelzs fosfāts uzrāda pieaugošu tendenci

Litija akumulatoram ir maza izmēra, viegla svara, ātras uzlādes un izturības priekšrocības. To var redzēt mobilo tālruņu akumulatoros un automašīnu akumulatoros. Starp tiem litija dzelzs fosfāta akumulators un trīskāršā materiāla akumulators ir divas galvenās litija akumulatoru jomas, kas pašlaik ir pieejamas.

Drošības prasību ievērošanai vieglo automašīnu un speciālo transportlīdzekļu jomā litija dzelzs fosfāta akumulatori ar zemākām izmaksām, relatīvi nobriedušāku un drošāku produktu tehnoloģiju ir plaši izmantoti. Trīskāršais litija akumulators ar augstāku īpatnējo enerģiju tiek plaši izmantots vieglo automašīnu jomā. Jaunākajos paziņojumos teikts, ka litija dzelzs fosfāta akumulatoru īpatsvars vieglo automašīnu jomā ir palielinājies no mazāk nekā 20% iepriekš līdz aptuveni 30%.

Litija dzelzs fosfāts (LiFePO4) ir viens no visbiežāk izmantotajiem katoda materiāliem litija jonu akumulatoros. Tam ir laba termiskā stabilitāte, zema mitruma absorbcija un lieliska uzlādes un izlādes cikla veiktspēja pilnībā uzlādētā stāvoklī. Tas ir pētniecības, ražošanas un attīstības uzmanības centrā litija jonu akumulatoru enerģijas un enerģijas uzkrāšanas jomā. Tomēr litija jonu akumulatoram ar litija dzelzs fosfātu kā pozitīvo materiālu tā struktūras ierobežojumu dēļ ir slikta vadītspēja, lēns litija jonu difūzijas ātrums un slikta izlādes veiktspēja zemā temperatūrā. Tas noved pie maza nobraukuma agrīnajiem transportlīdzekļiem, kas aprīkoti ar litija dzelzs fosfāta akumulatoru, īpaši zemā temperatūrā.

Lai sasniegtu izturības nobraukuma izrāvienu, īpaši pēc tam, kad jauno enerģijas transportlīdzekļu subsīdiju politika izvirzīja augstākas prasības transportlīdzekļu izturības nobraukumam, enerģijas blīvumam, enerģijas patēriņam un citiem aspektiem, lai gan litija dzelzs fosfāta akumulators tirgū ienāca agrāk, trīskāršie litija akumulatori ar augstāku enerģijas blīvumu pakāpeniski ir kļuvuši par jauno enerģijas vieglo transportlīdzekļu tirgus galveno virzienu. No jaunākā paziņojuma var redzēt, ka, lai gan litija dzelzs fosfāta akumulatoru īpatsvars pasažieru transportlīdzekļu jomā ir atjaunojies, litija trīskāršo akumulatoru īpatsvars joprojām ir aptuveni 70%.

02 – drošība ir lielākā priekšrocība

Niķeļa kobalta alumīnijs vai niķeļa kobalta mangāns parasti tiek izmantoti kā anoda materiāli trīskāršajām litija baterijām, taču materiālu augstā aktivitāte ne tikai rada augstu enerģijas blīvumu, bet arī augstu drošības risku. Nepilnīga statistika liecina, ka 2019. gadā jaunu enerģijas transportlīdzekļu pašaizdegšanās negadījumu skaits tika minēts 14 reizes vairāk nekā 2018. gadā, un tādi zīmoli kā Tesla, Weilai, BAIC un Weima ir atkārtoti izraisījuši pašaizdegšanās negadījumus.

No negadījuma var redzēt, ka ugunsgrēks galvenokārt rodas uzlādes procesā vai tūlīt pēc uzlādes, jo akumulatora temperatūra ilgstošas ​​darbības laikā paaugstinās. Kad trīskāršā litija akumulatora temperatūra pārsniedz 200 °C, pozitīvais materiāls viegli sadalās, un oksidācijas reakcija izraisa strauju termisko nekontrolējamu reakciju un spēcīgu degšanu. Litija dzelzs fosfāta olivīna struktūra nodrošina augstu temperatūras stabilitāti, un tā nekontrolējamā temperatūra sasniedz 800 °C, kā arī mazāku gāzes ražošanu, tāpēc tas ir relatīvi drošāks. Tāpēc, pamatojoties uz drošības apsvērumiem, jauni enerģijas autobusi parasti izmanto litija dzelzs fosfāta akumulatorus, savukārt jauni enerģijas autobusi, kas izmanto trīskāršos litija akumulatorus, īslaicīgi nevar iekļūt jaunu enerģijas transportlīdzekļu katalogā reklamēšanai un lietošanai.

Nesen divi Changan Auchan elektromobiļi ir sākuši izmantot litija dzelzs fosfāta akumulatorus, kas atšķiras no vispārējiem transportlīdzekļu uzņēmumiem, kas specializējas automašīnās. Divi Changan Auchan modeļi ir apvidus auto un minivens. Sjons Dzevejs, Chang'an Auchan pētniecības institūta ģenerāldirektora vietnieks, žurnālistam sacīja: "Tas iezīmē, ka Auchan pēc divu gadu centieniem oficiāli ir iegājis elektriskās enerģijas laikmetā."

Runājot par litija dzelzs fosfāta akumulatoru izmantošanas iemesliem, Sjongs sacīja, ka jaunu enerģijas transportlīdzekļu drošība vienmēr ir bijusi viens no lietotāju "sāpju punktiem", kā arī visvairāk uztrauc uzņēmumus. Ņemot to vērā, jaunajā automašīnā izmantotais litija dzelzs fosfāta akumulatoru komplekts ir izturējis robežtestu ar liesmas cepšanu vairāk nekā 1300 °C temperatūrā, -20 °C zemā temperatūrā, 3,5% sāls šķīdumā, 11 kN ārējā spiediena triecienu utt., un ir sasniedzis "četru drošības pakāpi" akumulatora drošības risinājumam: "nebaidās no karstuma, nebaidās no aukstuma, nebaidās no ūdens, nebaidās no triecieniem".

Saskaņā ar ziņojumiem, Changan Auchan x7ev ir aprīkots ar pastāvīgā magnēta sinhrono motoru ar maksimālo jaudu 150 kW, kura nobraukums pārsniedz 405 km, un īpaši ilgas darbības akumulatoru ar 3000 cikliskās uzlādes reizēm. Normālā temperatūrā nepieciešama tikai pusstunda, lai papildinātu nobraukumu, kas pārsniedz 300 km. "Faktiski, pateicoties bremzēšanas enerģijas reģenerācijas sistēmai, transportlīdzekļa nobraukums pilsētas apstākļos var sasniegt aptuveni 420 km," piebilda Sjons.

Saskaņā ar Rūpniecības un informācijas tehnoloģiju ministrijas izdoto jauno enerģijas transportlīdzekļu nozares attīstības plānu (2021.–2035. g.) (projekts komentāriem) jaunu enerģijas transportlīdzekļu pārdošanas apjoms līdz 2025. gadam veidos aptuveni 25 %. Var redzēt, ka jaunu enerģijas transportlīdzekļu īpatsvars nākotnē turpinās pieaugt. Šajā kontekstā, tostarp Chang'an Automobile, tradicionālie neatkarīgo zīmolu transportlīdzekļu uzņēmumi paātrina jaunu enerģijas transportlīdzekļu tirgus izkārtojumu.