01 – liitiumraudfosfaat näitab tõusutrendi

Liitiumaku eelisteks on väiksus, kerge kaal, kiire laadimine ja vastupidavus. Seda on näha mobiiltelefoni akust ja auto akust. Nende hulgas on liitiumraudfosfaatpatarei ja kolmekomponentsete materjalide aku praegu liitiumaku kaks peamist haru.

Ohutusnõuete täitmiseks on sõiduautode ja eriotstarbeliste sõidukite valdkonnas rohkem kasutatud odavama, suhteliselt küpsema ja ohutuma tootetehnoloogiaga liitiumraudfosfaat-akut. Kõrgema erienergiaga kolmekomponentset liitiumakut kasutatakse laialdaselt sõiduautode valdkonnas. Uues teadaannetes on liitiumraudfosfaatakude osakaal sõiduautode valdkonnas kasvanud varasemalt vähem kui 20%-lt ligikaudu 30%-ni.

Liitiumraudfosfaat (LiFePO4) on liitiumioonakude jaoks üks sagedamini kasutatavaid katoodmaterjale. Sellel on hea termiline stabiilsus, väiksem niiskuse neeldumine ja suurepärane laadimistsükli jõudlus täielikult laetud olekus. See on energiat ja energiat salvestavate liitium-ioonakude valdkonna teadusuuringute, tootmise ja arendustegevuse fookuses. Kuid liitiumioonakul, mille positiivse materjalina on liitiumraudfosfaat, on oma struktuuri piirangute tõttu halb juhtivus, liitiumioonide aeglane difusioonikiirus ja halb tühjenemine madalal temperatuuril. Selle tulemuseks on liitiumraudfosfaat-akudega varustatud varasemate sõidukite väike läbisõit, eriti madalatel temperatuuridel.

Kestvussõidu läbimurde saavutamiseks, eriti pärast seda, kui uute energiasõidukite toetuspoliitika seadis kõrgemad nõuded sõidukite läbisõidule, energiatihedusele, energiatarbimisele ja muudele aspektidele, kuigi liitiumraudfosfaat-aku hõivab turul varem, kolmekomponentne liitium suurema energiatihedusega akudest on järk-järgult saanud uute energiatarbega sõiduautode turu peavool. Viimasest teatest on näha, et kuigi liitiumraudfosfaat-akude osakaal sõiduautode vallas on taastunud, on liitiumkolmikpatareide osakaal endiselt umbes 70%.

02 – ohutus on suurim eelis

Nikkel-koobalt-alumiiniumi või nikkel-koobalt-mangaani kasutatakse tavaliselt kolmekomponentsete liitiumakude anoodmaterjalina, kuid materjalide kõrge aktiivsus ei too kaasa mitte ainult suurt energiatihedust, vaid ka suuri turvariske. Puudulik statistika näitab, et 2019. aastal mainiti uute energiasõidukite isesüttimisega seotud õnnetusi 14 korda rohkem kui 2018. aastal ning isesüttimisõnnetusi on järjest lahvatanud sellised kaubamärgid nagu Tesla, Weilai, BAIC ja Weima.

Õnnetusest on näha, et tulekahju tekib peamiselt laadimisprotsessis või vahetult pärast laadimist, sest pikaajalisel kasutamisel tõuseb aku temperatuur. Kui kolmekomponentse liitiumaku temperatuur on üle 200 ° C, on positiivne materjal kergesti lagunev ja oksüdatsioonireaktsioon põhjustab kiiret termilist põgenemist ja ägedat põlemist. Liitiumraudfosfaadi oliviinstruktuur tagab kõrge temperatuuri stabiilsuse ja selle jooksev temperatuur ulatub 800 ° C-ni ja vähem gaasi tootmist, seega on see suhteliselt ohutum. See on ka põhjus, miks uutes energiabussides kasutatakse ohutuskaalutlustel üldiselt liitiumraudfosfaatpatareisid, samas kui uued energiabussid, mis kasutavad kolmekomponentseid liitiumakusid, ei saa ajutiselt reklaamimiseks ja rakendamiseks uute energiasõidukite kataloogi siseneda.

Hiljuti on kaks Changan Auchani elektrisõidukit võtnud kasutusele liitiumraudfosfaataku, mis erineb tavalistest autodele keskenduvatest sõidukiettevõtetest. Changan Auchani kaks mudelit on maastur ja MPV. Chang'ani Auchani uurimisinstituudi peadirektori asetäitja Xiong zewei ütles reporterile: "See näitab, et Auchan on pärast kaheaastast pingutust ametlikult astunud elektrienergia ajastusse."

Selle kohta, miks liitiumraudfosfaatakut kasutatakse, ütles Xiong, et uute energiasõidukite ohutus on alati olnud kasutajate üks valupunkte ja ka ettevõtetele kõige rohkem muret tekitanud. Seda arvesse võttes on uue autoga kaasas olev liitium-raudfosfaat-aku komplekt läbinud üle 1300 °C leegiga küpsetamise, – 20 °C madalal temperatuuril seismise, 3,5% soolalahuse seismise, 11 kn välisrõhulöögi jne piirtesti. ., ja saavutas "neli ei karda" aku ohutuslahenduse "ei karda kuumust, ei karda külma, ei karda vett, ei karda lööke".

Aruannete kohaselt on Changan Auchan x7ev varustatud püsimagnetiga sünkroonmootoriga, mille maksimaalne võimsus on 150 kW ja mille vastupidavus on üle 405 km, ja ülipika elueaga aku 3000 tsüklilise laadimisega. Normaaltemperatuuril kulub enam kui 300 km pikkuse vastupidavuskilomeetri täiendamiseks vaid pool tundi. "Tegelikult võib pidurdusenergia taaskasutamise süsteemi olemasolu tõttu linna töötingimustes sõiduki vastupidavus ulatuda umbes 420 km-ni." Xiong lisas.

Tööstus- ja infotehnoloogiaministeeriumi poolt välja antud uue energiasõidukite tööstuse arengukava (2021-2035) (Eelnõu kommenteerimiseks) kohaselt moodustab uute energiasõidukite müük 2025. aastaks umbes 25%. uute energiasõidukite arv kasvab ka tulevikus. Selles kontekstis, sealhulgas Chang'an Automobile, kiirendavad traditsioonilised sõltumatud kaubamärgiga sõidukite ettevõtted uute energiasõidukite turu paigutust.