Status aplikasi bateri tenaga baharu dan analisis pembangunannya(II)

Lithium Battery

pengenalan

Dengan perhatian yang semakin meningkat kepada isu tenaga di seluruh dunia, baru tenaga teknologi bateri secara beransur-ansur menjadi keutamaan utama penyelidikan saintifik dan pembangunan industri di pelbagai negara di bawah latar belakang peralihan tenaga dan pembangunan mampan. Daripada bateri litium-ion tradisional kepada sel bahan api hidrogen yang lebih berpandangan ke hadapan, bateri aliran cecair, dsb., jenis bateri yang berbeza telah menunjukkan pelbagai prospek aplikasi dalam bidang storan kuasa dan kenderaan elektrik. Walau bagaimanapun, terdapat juga banyak cabaran dan batasan, seperti ketumpatan tenaga, hayat kitaran dan kos. Untuk menggalakkan pembangunan sumber tenaga baharu dengan lebih baik, siri ini akan menilai secara menyeluruh kelebihan, kelemahan dan senario aplikasi bagi setiap jenis teknologi bateri baharu arus perdana, menyediakan rujukan dan panduan berharga untuk penyelidik, pengamal industri, menggalakkan inovasi berterusan dalam bidang ini, dan menyumbang kepada pembangunan mampan tenaga global.

Rencana utama

Bateri litium-ion ialah sejenis bateri boleh dicas semula dengan ketumpatan tenaga tinggi, kadar nyahcas diri yang rendah dan ringan, yang terdiri daripada elektrod positif, elektrod negatif, elektrolit dan diafragma, dsb., yang mana elektrod positif dan elektrod negatif dibuat. daripada sebatian litium. Dalam bidang kenderaan tenaga baharu, bateri litium-ion digunakan secara meluas dalam kenderaan elektrik tulen dan kenderaan elektrik hibrid plug-in, sebagai contoh, Model S Tesla, Model X, Model 3 dan model lain menggunakan bateri litium-ion sebagai kuasa. sumber, bateri litium-ion mempunyai ketumpatan tenaga yang tinggi dan jangka hayat yang panjang, dan ia boleh menyediakan julat yang mencukupi untuk kenderaan elektrik tulen, dan ia juga boleh memberikan sokongan kuasa yang cekap untuk pemalam hkenderaan ybrid juga boleh memberikan sokongan kuasa yang cekap. Bateri litium-ion juga telah mula memasuki bidang forklift elektrik dalam dua tahun yang lalu, sebagai contoh: BYD telah melancarkan kenderaan forklift elektrik litium-ionnya sendiri; pengeluar forklift elektrik lain seperti Linde juga dalam proses untuk memajukan ^[1].

Bateri litium kini dibahagikan kepada bateri litium mangan, bateri litium ternary dan bateri litium besi. Bateri litium mangan agak murah dan mempunyai prestasi keselamatan yang baik; mereka mempunyai kelebihan yang jelas dalam persekitaran suhu rendah, dan boleh mempunyai kecekapan lebih daripada 90% apabila dinyahcas pada tolak 20°C. Walau bagaimanapun, bateri litium mangan dengan suhu tinggi tidak sesuai untuk trak forklift elektrik. Walau bagaimanapun, bateri litium mangan mempunyai prestasi suhu tinggi yang lemah, hayat kitaran yang rendah, kapasiti setanding yang rendah, dan nyahcas pengganda yang lemah, yang menjadikannya tidak sesuai sebagai bateri pemula. Bahan bateri ternary mahal, dengan prestasi keselamatan yang lemah. Pada masa ini, industri bateri China tidak matang dalam menguasai bahan ini, tetapi ia mempunyai kapasiti tinggi, hayat kitaran yang panjang dan prestasi nyahcas pengganda yang baik. Bateri LiFePO4 mempunyai banyak kitaran (kira-kira 2500 kali), prestasi suhu tinggi yang baik dan keupayaan nyahcas berganda; bagaimanapun, prestasi suhu rendahnya adalah lemah, dan prestasi unggulnya boleh ditunjukkan dalam bidang kenderaan elektrik.

Daripada Jadual 2-2, dapat dilihat bahawa bateri asid plumbum berbanding dengan bateri litium-ion, kelemahannya ialah tenaga khusus bateri adalah rendah, hayat kitaran lebih pendek, dan pada masa yang sama dalam pengeluaran dan penggunaan proses terdapat kemungkinan menyebabkan pencemaran plumbum logam berat, tetapi ia mempunyai kelebihan tertentu dalam kos pengeluaran, kebolehselenggaraan, kecekapan kitar semula dan prestasi keselamatan.

Jadual 2-2 Jadual perbandingan parameter prestasi utama bateri asid plumbum dan bateri litium

Rujukan：

[1]陈碧雯.新能源汽车动力电池应用现状及发展探讨[J].时代汽车,2023,(21):95-97.