D'fhógair tuarascáil 2021 Q3 Tesla aistriú go cadhnraí LiFePO4 mar an caighdeán nua ina fheithiclí.Ach cad é go díreach cadhnraí LiFePO4?
NEW YORK, NEW YORK, USA, 26 Bealtaine, 2022 /EINPresswire.com/ - An rogha eile iad seachas cadhnraí Li-Ion?Cén difríocht atá idir na cadhnraí seo agus cadhnraí eile?
Réamhrá le Cadhnraí LiFePO4
Is ceallraí litiam-ian é ceallraí fosfáit iarainn litiam (LFP) le rátaí muirir agus urscaoilte níos tapúla.Is ceallraí in-athluchtaithe é le LiFePO4 mar chatóid agus leictreoid charbóin ghrafach le tacaíocht mhiotalacha mar anóid.
Tá dlús fuinnimh níos ísle ag cadhnraí LiFePO4 ná cadhnraí litiam-ian agus voltais oibriúcháin níos ísle.Tá ráta íseal urscaoilte acu le cuair árasán agus tá siad níos sábháilte ná Li-ian.Tugtar cadhnraí ferrophosphate litiam ar na cadhnraí seo freisin.
An aireagán Cadhnraí LiFePO4
Cadhnraí LiFePO4Ba iad John B. Goodenough agus Arumugam Manthiram a chum.Bhí siad i measc na gcéad daoine a d'aithin na hábhair a úsáidtear i gcadhnraí litiam-ian.Níl ábhair anóid oiriúnach do chadhnraí litiam-ian mar gheall ar a gclaonadh ar ghearrchiorcadú luath.
Fuair eolaithe amach go bhfuil ábhair chatóide níos fearr i gcomparáid le catóidí ceallraí litiam-ian.Tá sé seo faoi deara go háirithe sna leaganacha ceallraí LiFePO4.Feabhsaíonn siad cobhsaíocht agus seoltacht agus feabhsaíonn siad gnéithe éagsúla eile.
Na laethanta seo, tá cadhnraí LiFePO4 le fáil i ngach áit agus tá iarratais éagsúla acu, lena n-áirítear úsáid i mbáid, córais gréine, agus feithiclí.Tá cadhnraí LiFePO4 saor ó chóbalt agus níos saoire ná an chuid is mó de na roghanna eile.Tá sé neamh-tocsaineach agus tá seilfré níos faide aige.
Sonraíochtaí Battery LFP
Foinse
Feidhm na gCóras Bainistíochta Ceallraí i gCadhnraí LFP
Tá cadhnraí LFP comhdhéanta de níos mó ná cealla ceangailte amháin;tá córas acu a chinntíonn go bhfanann an ceallraí laistigh de theorainneacha sábháilte.Déanann córas bainistíochta ceallraí (BMS) an ceallraí a chosaint, a rialú agus a mhonatóiriú faoi choinníollacha oibriúcháin chun sábháilteacht a chinntiú agus saolré na ceallraí a leathnú.
Feidhm na gCóras Bainistíochta Ceallraí i gCadhnraí LFP
In ainneoin go bhfuil cealla fosfáit iarainn litiam níos fulangaí, mar sin féin tá siad seans maith go overvoltage le linn muirir, rud a laghdaíonn feidhmíocht.D’fhéadfadh an t-ábhar a úsáidtear don chatóid dul in olcas agus a chobhsaíocht a chailleadh.Rialaíonn an BMS aschur gach cille agus cinntíonn sé go gcoimeádtar voltas uasta na ceallraí.
De réir mar a dhíghrádaíonn na hábhair leictreoid, déantar imní mhór ar Undervoltage.Má thiteann voltas aon chill faoi thairseach áirithe, dícheanglaíonn an BMS an ceallraí ón gciorcad.Feidhmíonn sé freisin mar chúlstop i riocht forshrutha agus stopfaidh sé a oibriú le linn gearrchiorcadaireachta.
Cadhnraí LiFePO4 vs Cadhnraí Litiam-Ian
Níl na cadhnraí LiFePO4 oiriúnach do ghléasanna inchaite mar uaireadóirí.Tá dlús fuinnimh níos ísle acu ná aon chadhnraí litiam eile.Mar sin féin, tá siad an chuid is fearr le haghaidh córais fuinnimh gréine, RVs, cairteacha gailf, báid Bass, agus gluaisrothair leictreacha.
Ceann de phríomhbhuntáistí na gcadhnraí seo ná a saolré timthriall.
Is féidir leis na cadhnraí seo maireachtáil níos mó ná 4x níos faide ná cinn eile.Tá siad níos sábháilte agus is féidir leo suas le 100% doimhneacht urscaoilte a bhaint amach, rud a chiallaíonn gur féidir iad a úsáid ar feadh tréimhse níos faide.
Seo thíos cúiseanna eile a bhfuil na cadhnraí seo ina rogha malartach níos fearr do chadhnraí Li-ian.
Saor
Déantar cadhnraí LFP d'iarann agus fosfar, déantar iad a bhaint ar scála ollmhór, agus níl siad saor.Meastar go bhfuil costas cadhnraí LFP chomh mór le 70 faoin gcéad níos ísle in aghaidh an kg ná cadhnraí NMC atá saibhir i nicil.Soláthraíonn a chomhdhéanamh ceimiceach buntáiste costais.Thit na praghsanna cille is ísle a tuairiscíodh do chadhnraí LFP faoi $100/kWh den chéad uair in 2020.
Tionchar Beag Timpeallachta
Níl nicil nó cóbalt ag cadhnraí LFP, atá costasach agus a bhfuil tionchar mór comhshaoil acu.Tá na cadhnraí seo in-athluchtaithe, rud a léiríonn a n-éicea-cairdiúlacht.
Éifeachtúlacht agus Feidhmíocht Feabhsaithe
Tá cadhnraí LFP ar eolas as a saolré fada, rud a fhágann go bhfuil siad ina rogha coitianta d'iarratais a dteastaíonn aschur cumhachta iontaofa agus comhsheasmhach le himeacht ama.Tá rátaí caillteanais cumais níos moille ag na cadhnraí seo ná cadhnraí litiam-ian eile, rud a chabhraíonn lena bhfeidhmíocht a chaomhnú san fhadtéarma.Ina theannta sin, tá voltas oibriúcháin níos ísle acu, rud a fhágann go mbíonn níos lú friotaíocht inmheánach ann agus luasanna muirir/scaoilte níos tapúla.
Sábháilteacht agus Cobhsaíocht Feabhsaithe
Tá cadhnraí LFP cobhsaí go teirmeach agus go ceimiceach, mar sin is lú an seans go bpléascfaidh siad nó go ngabhfaidh siad trí thine.Táirgeann LFP an séú cuid de theas NMC atá saibhir i nicil.Toisc go bhfuil an banna Co-O níos láidre i gcadhnraí LFP, scaoiltear adaimh ocsaigine níos moille má dhéantar gearrchiorcad nó róthéamh.Ina theannta sin, níl aon litiam fós i gcealla luchtaithe go hiomlán, rud a fhágann go bhfuil siad an-resistant do chaillteanas ocsaigine i gcomparáid leis na frithghníomhartha eisiteirmeacha a fheictear i gcealla litiam eile.
Beaga agus Éadrom
Tá cadhnraí LFP beagnach 50% níos éadroime ná cadhnraí litiam ocsaíd mangainéise.Tá siad suas le 70% níos éadroime ná cadhnraí luaidhe-aigéad.Nuair a úsáideann tú ceallraí LiFePO4 i bhfeithicil, úsáideann tú níos lú gáis agus tá níos mó maneuverability agat.Tá siad beag agus dlúth freisin, rud a ligeann duit spás a shábháil ar do scútar, bád, RV, nó feidhmchlár tionsclaíoch.
Cadhnraí LiFePO4 vs Cadhnraí Neamh-Litiam
Tá roinnt buntáistí ag cadhnraí neamh-litiam ach is dócha go n-athrófar iad sa lár téarma i bhfianaise acmhainneacht na gcadhnraí LiFePo4 nua toisc go bhfuil an teicneolaíocht níos sine costasach agus níos lú éifeachtach.
Cadhnraí Aigéad Luaidhe
D’fhéadfadh go mbeadh an chuma ar chadhnraí luaidhe-aigéad go bhfuil siad cost-éifeachtach ar dtús, ach beidh siad níos costasaí san fhadtéarma.Tá sé seo mar gheall ar an bhfíric go dteastaíonn cothabháil agus athsholáthar níos minice orthu.Mairfidh ceallraí LiFePO4 2-4 huaire níos faide gan aon chothabháil ag teastáil.
Cadhnraí Glóthach
Ní gá cadhnraí glóthacha, cosúil le cadhnraí LiFePO4, a athluchtú go minic agus ní chailleann siad muirear agus iad á stóráil.Ach gearrann cadhnraí glóthacha ag ráta níos moille.Ní mór iad a dhícheangal chomh luath agus a ghearrtar go hiomlán iad chun scrios a sheachaint.
Cadhnraí AGM
Cé go bhfuil an baol ann go ndéanfar damáiste do chadhnraí AGM faoi bhun cumas 50%, is féidir cadhnraí LiFePO4 a urscaoileadh go hiomlán gan aon riosca damáiste.Chomh maith leis sin, tá sé deacair iad a choinneáil suas.
Iarratais ar Cadhnraí LiFePO4
Tá go leor iarratais luachmhara ag cadhnraí LiFePO4, lena n-áirítear
Báid Iascaireachta agus Cadhcanna: Is féidir leat níos mó ama a chaitheamh ar an uisce le níos lú ama luchtaithe agus am rite níos faide.Soláthraíonn níos lú meáchain láimhsiú níos éasca agus luas bump le linn comórtais iascaireachta ard-gheallta.
Sútair shoghluaisteachta agus móipéidí: Níl aon mheáchan marbh ann chun tú a mhoilliú.Déan do chuid ceallraí a mhuirearú go dtí níos lú ná a lánacmhainneacht le haghaidh turais spontáineacha gan dochar a dhéanamh dó.
Cumraíochtaí gréine: Déan cadhnraí LiFePO4 éadroma aon áit a dtéann an saol ort (fiú suas sliabh nó as an eangach) chun leas a bhaint as cumhacht na gréine.
Úsáid tráchtála: Is iad seo na cadhnraí litiam is sábháilte agus is déine a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'fheidhmchláir thionsclaíocha cosúil le meaisíní urláir, geataí ardaitheoir, agus níos mó.
Ina theannta sin, cumhachtaíonn cadhnraí fosfáit iarainn litiam go leor gléasanna eile cosúil le lóicphointí, toitíní leictreonacha, trealamh raidió, soilsiú éigeandála, agus míreanna eile.
Féidearthachtaí do Chur i bhFeidhm LFP ar Leathscála
Cé go bhfuil cadhnraí LFP níos saoire agus níos cobhsaí ná roghanna eile, tá dlús fuinnimh ina bhac suntasach ar ghlacadh forleathan.Tá dlús fuinnimh i bhfad níos ísle ag cadhnraí LFP, idir 15 agus 25%.Mar sin féin, tá sé seo ag athrú trí úsáid a bhaint as leictreoidí níos tiús cosúil leis na cinn a úsáidtear i Múnla 3 de dhéantús Shanghai, a bhfuil dlús fuinnimh 359Wh/lítear aige.
Mar gheall ar shaolré fada cadhnraí LFP, tá cumas níos mó acu ná cadhnraí Li-ian de mheáchan inchomparáide.Ciallaíonn sé seo go dtiocfaidh dlús fuinnimh na gcadhnraí seo níos cosúla le himeacht ama.
Bac eile ar uchtáil mais ná go bhfuil an tSín chun tosaigh ar an margadh mar gheall ar laghdú paitinní LFP.De réir mar a théann na paitinní seo in éag, tá tuairimíocht ann go mbeidh táirgeadh LFP, cosúil le déantúsaíocht feithiclí, logánta.
Úsáideann mór-uathoibritheoirí cosúil le Ford, Volkswagen, agus Tesla an teicneolaíocht de réir a chéile trí fhoirmlithe nicil nó cóbalt a athsholáthar.Níl sa bhfógra le déanaí ag Tesla ina nuashonrú ráithiúil ach an tús.Chuir Tesla nuashonrú gairid ar fáil freisin ar a phacáiste ceallraí 4680, a mbeidh dlús agus raon fuinnimh níos airde aige.Is féidir freisin go n-úsáidfidh Tesla tógáil “cill go pacáiste” chun níos mó cealla a chomhdhlúthú agus chun freastal ar dhlús fuinnimh níos ísle.
In ainneoin a aois, d'fhéadfadh go mbeadh LFP agus an laghdú ar chostais ceallraí ríthábhachtach chun mais EV a luathú.Faoi 2023, meastar go mbeidh praghsanna litiam-ian gar do $100/kWh.Féadfaidh LFPanna cur ar chumas uathoibritheoirí béim a chur ar fhachtóirí mar áisiúlacht nó am athluchtaithe seachas praghas amháin.
Am postála: Lúnasa-10-2022