مقدمة:
بطاريات الليثيوم الثلاثية وبطاريات فوسفات الحديد الليثيومهل النوعان الرئيسيان لبطاريات الليثيوم يستخدمون حاليًا على نطاق واسع في السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة والأجهزة الإلكترونية الأخرى. لكن هل فهمت خصائصهم واختلافاتهم؟ تختلف تركيبة المواد الكيميائية وخصائص الأداء وحقول التطبيق بشكل كبير. دعونا نتعلم المزيد عنها مع Heltec.
تكوين المواد:
بطارية الليثيوم الثلاثية: عادة ما تكون مادة القطب الإيجابي هي أكسيد المنغنيز الكوبالت النيكل (NCM) أو أكسيد الكوبالت النيكل (NCA) ، والذي يتكون من النيكل والكوبالت والمنغنيز أو النيكل والكوبالت والألومنيوم وعناصر المعادن الأخرى ، والقطر السلبي هو عادة الجرافيت. من بينها ، يمكن ضبط نسبة النيكل أو الكوبالت والمنغنيز (أو الألومنيوم) وفقًا للاحتياجات الفعلية.
بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: يتم استخدام فوسفات الحديد الليثيوم (LifePo₄) كمواد كهربائية موجبة ، ويستخدم الجرافيت أيضًا للقطب السلبي. تركيبها الكيميائي مستقر نسبيًا ، ولا يحتوي على معادن ثقيلة ومعادن نادرة ، والتي تكون أكثر ملاءمة للبيئة.
أداء الرسوم والتفريغ:
بطارية الليثيوم الثلاثية: يمكن للشحن السريع وسرعة التفريغ ، أن تتكيف مع الشحن والتفريغ العالي ، ومناسبة للمعدات والسيناريوهات ذات المتطلبات العالية لشحن السرعة ، مثل السيارات الكهربائية التي تدعم الشحن السريع. في بيئة درجة الحرارة المنخفضة ، يكون أداء الشحن والتفريغ جيدًا نسبيًا ، وفقدان السعة صغير نسبيًا.
بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: سرعة شحن وتفريغ بطيئة نسبيا ، ولكن شحنة دورة مستقرة وأداء التفريغ. يمكن أن يدعم الشحن المرتفع في الأسعار ويمكن شحنه بالكامل في غضون ساعة واحدة في الأسرع ، ولكن عادة ما تكون كفاءة الشحن والتفريغ حوالي 80 ٪ ، وهو أقل قليلاً من بطارية الليثيوم الثلاثية. في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة ، انخفض أدائه بشكل كبير ، وقد يكون معدل الاحتفاظ بسعة البطارية 50 ٪ إلى 60 ٪ فقط.
كثافة الطاقة:
بطارية الليثيوم الثلاثية: كثافة الطاقة عالية نسبيًا ، وعادة ما تصل إلى أكثر من 200WH/كجم ، ويمكن أن تتجاوز بعض المنتجات المتقدمة 260WH/كجم. يتيح ذلك بطاريات الليثيوم الثلاثية تخزين المزيد من الطاقة في نفس الحجم أو الوزن ، مما يوفر نطاق قيادة أطول للأجهزة ، كما هو الحال في السيارات الكهربائية ، والتي يمكن أن تدعم المركبات للسفر مسافات أطول.
بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: كثافة الطاقة منخفضة نسبيًا ، بشكل عام حوالي 110-150WH/كجم. لذلك ، من أجل تحقيق نفس نطاق القيادة مثل بطاريات الليثيوم الثلاثية ، قد تتطلب بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم حجمًا أو وزنًا أكبر
حياة الدورة:
بطارية الليثيوم الثلاثية: عمر الدورة قصير نسبيًا ، مع عدد الدورة النظرية حوالي 2000 مرة. في الاستخدام الفعلي ، قد تكون السعة تحلل إلى حوالي 60 ٪ بعد 1000 دورة. الاستخدام غير السليم ، مثل الإفراط في الشحن أو التفريغ ، والاستخدام في بيئات درجات الحرارة العالية ، سيؤدي إلى تسريع تحلل البطارية.
بطارية الفوسفات من الحديد الليثيوم: عمر دورة طويلة ، مع أكثر من 3500 دورة شحن وتفريغ ، ويمكن أن تصل بعض البطاريات عالية الجودة إلى أكثر من 5000 مرة ، وهو ما يعادل أكثر من 10 سنوات من الاستخدام. لديها استقرار شعاعي جيد ، وإدخال وإزالة أيونات الليثيوم ليس له تأثير يذكر على الشبكة ، ولديه عكس جيد
أمان:
بطارية الليثيوم الثلاثية: ثبات حراري ضعيف ، يسهل التسبب في هرب حراري تحت درجة الحرارة المرتفعة ، أو الشحن الزائد ، الدائرة القصيرة وغيرها من الحالات ، مما يؤدي إلى خطر مرتفع نسبيًا من الاحتراق أو حتى الانفجار. ومع ذلك ، مع تقدم التكنولوجيا وتقوية مقاييس السلامة ، مثل استخدام أنظمة إدارة البطاريات الأكثر تقدماً وتحسين بنية البطارية ، فإن سلامتها تتحسن باستمرار.
بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: الاستقرار الحراري الجيد ، ليس من السهل إطلاق مادة القطب الإيجابي للأكسجين في درجة حرارة عالية ، ولن تبدأ في التحلل حتى 700-800 ℃ ، ولن تطلق جزيئات الأكسجين عند مواجهة التأثير ، والثقب ، والدائرة القصيرة وغيرها من المواقف ، ولن لا تعوض عن العنف ، مع أداء مرتفع للسلامة.
يكلف:
بطارية الليثيوم الثلاثية: نظرًا لأن مادة الإلكترود الإيجابية تحتوي على عناصر معدنية باهظة الثمن مثل النيكل والكوبالت ، ومتطلبات عملية الإنتاج مرتفعة ، والمتطلبات البيئية أكثر صرامة أيضًا ، وبالتالي فإن التكلفة مرتفعة نسبيًا.
بطارية فوسفات الحديد الليثيوم: سعر المواد الخام منخفض نسبيًا ، وعملية الإنتاج بسيطة نسبيًا ، والتكلفة الإجمالية لها مزايا معينة. على سبيل المثال ، في مركبات الطاقة الجديدة ، غالبًا ما تكون النماذج المزودة ببطاريات فوسفات الحديد الليثيوم منخفضة السعر نسبيًا.
خاتمة
يعتمد اختيار البطارية بشكل أساسي على متطلبات التطبيق المحددة. إذا كانت هناك حاجة إلى كثافة طاقة أعلى وعمر بطارية أطول ، فقد تكون بطاريات الليثيوم الثلاثية خيارًا أفضل ؛ إذا كانت السلامة والمتانة والحياة الطويلة هي الأولويات ، فإن بطاريات الفوسفات الحديد الليثيوم أكثر ملاءمة.
Heltec Energy هو شريكك الموثوق به فيحزمة البطاريةتصنيع. من خلال تركيزنا المستمر على البحث والتطوير ، إلى جانب مجموعة شاملة من ملحقات البطارية ، فإننا نقدم حلولًا واحدة لتلبية الاحتياجات المتطورة للصناعة. إن التزامنا بالتميز والحلول المصممة وشراكات العملاء القوية يجعلنا الخيار المتوقع لمصنعي حزم البطاريات والموردين في جميع أنحاء العالم.
إذا كان لديك أي أسئلة أو ترغب في معرفة المزيد ، فيرجى عدم التردد في ذلكتواصل معنا.
طلب الاقتباس:
جاكلين:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
سوكري:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
نانسي:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
وقت النشر: ديسمبر -27-2024