Malavantaĝoj de litia ferfosfata baterio
Ĉu materialo havas la potencialon por apliko kaj evoluo, krom ĝiaj avantaĝoj, la ŝlosilo estas ĉu la materialo havas fundamentajn difektojn.
Nuntempe, litia fera fosfato estas vaste elektita kiel la katoda materialo de potencaj litio-jonaj kuirilaroj en Ĉinio.Merkatanalizistoj de registaroj, sciencaj esplorinstitucioj, entreprenoj kaj eĉ valorpaperaj kompanioj estas optimismaj pri ĉi tiu materialo kaj konsideras ĝin kiel la disvolvan direkton de potencaj litiojonaj kuirilaroj.Laŭ la analizo de la kialoj, estas ĉefe la jenaj du punktoj: Unue, pro la influo de la esplor- kaj disvolva direkto en Usono, Valence kaj A123-kompanioj en Usono unue uzis litian feran fosfaton kiel la katodan materialon. de litiojonaj kuirilaroj.Due, litiaj manganato-materialoj kun bona alttemperatura biciklado kaj stokado, uzeblaj por potencaj litio-jonaj kuirilaroj, ne estis preparitaj en Ĉinio.Tamen, litia ferfosfato ankaŭ havas fundamentajn difektojn kiuj ne povas esti ignoritaj, kiuj povas esti resumitaj jene:
1. En la sinteriza procezo de preparo de litia ferfosfato, eblas, ke fera rusto povas esti reduktita al simpla fero sub alta temperaturo-reduktanta atmosfero.Fero, la plej tabua substanco en kuirilaroj, povas kaŭzi mikrokurton de kuirilaroj.Ĉi tiu estas la ĉefa kialo kial Japanio ne uzis ĉi tiun materialon kiel la katodan materialon de potencaj litiojonaj kuirilaroj.
2. Litia fera fosfato havas kelkajn rendimentajn difektojn, kiel malaltan densecon de premado kaj densecon de kompaktado, rezultigante malaltan energian densecon de litiojona baterio.Malalttemperatura rendimento estas malbona, eĉ se ĝia nano- kaj karbona tegaĵo ne solvas ĉi tiun problemon.Kiam d-ro Don Hillebrand, direktoro de la Energio-Stokado-Sistemo-Centro de Argonne Nacia Laboratorio, parolis pri la malalttemperatura rendimento de litia ferfosfata baterio, li priskribis ĝin kiel terura.Iliaj testrezultoj pri litia ferfosfata baterio montris, ke litia ferfosfata baterio ne povas stiri elektrajn veturilojn je malalta temperaturo (sub 0 ℃).Kvankam iuj fabrikistoj asertas, ke la kapacita reteno-indico de litia ferfosfata baterio estas bona ĉe malalta temperaturo, ĝi estas sub la kondiĉo de malalta malŝarĝa kurento kaj malalta malŝarĝa fortotensio.En ĉi tiu kazo, la ekipaĵo tute ne povas esti komencita.
3. La kosto de preparado de materialoj kaj la kosto de fabrikado de kuirilaroj estas alta, la rendimento de kuirilaroj estas malalta, kaj la konsistenco estas malbona.Kvankam la elektrokemiaj propraĵoj de la materialoj estis plibonigitaj per la nanokristaliĝo kaj karbona tegaĵo de litia fera fosfato, ankaŭ estis kaŭzitaj aliaj problemoj, kiel la redukto de energia denseco, la plibonigo de sinteza kosto, malbona elektrodo-pretiga rendimento kaj severa media. postuloj.Kvankam la kemiaj elementoj Li, Fe kaj P en litia ferfosfato estas tre riĉaj kaj la kosto estas malalta, la kosto de la preta litia ferfosfata produkto ne estas malalta.Eĉ post forigo de la fruaj esplor- kaj disvolvaj kostoj, la proceza kosto de ĉi tiu materialo plus la pli alta kosto de preparado de kuirilaroj plialtigos la finan koston de unuenergia stokado.
4. Malbona produkta konsistenco.Nuntempe, neniu litia ferfosfata materiala fabriko en Ĉinio povas solvi ĉi tiun problemon.El la perspektivo de materiala preparado, la sinteza reago de litia ferfosfato estas kompleksa heterogena reago, inkluzive de solida fosfato, fera rusto kaj litia salo, karbono aldonita antaŭulo kaj reduktanta gasa fazo.En ĉi tiu kompleksa reagprocezo, estas malfacile certigi la konsistencon de la reago.
5. Aferoj pri intelekta proprieto.Nuntempe, la baza patento de litia fera fosfato estas posedata de la Universitato de Teksaso en Usono, dum la karbonkovrita patento estas petata de kanadanoj.Ĉi tiuj du bazaj patentoj ne povas esti preterpasitaj.Se patenta tantiemo estas inkluzivita en la kosto, la produktokosto pliiĝos.
Krome, el la sperto de R&D kaj produktado de litio-jonaj kuirilaroj, Japanio estas la unua lando kiu komercis liti-jonajn bateriojn, kaj ĉiam okupis la altnivelan litijonan-bateriomerkaton.Kvankam Usono gvidas en iuj bazaj esploroj, ĝis nun ne ekzistas granda fabrikanto de litiojona baterio.Tial, estas pli racie por Japanio elekti modifitan litian manganaton kiel la katodan materialon de potenca tipo litia jona baterio.Eĉ en Usono, duono de la fabrikantoj uzas litian ferfosfaton kaj litian manganaton kiel katodajn materialojn de potencaj tipoj litijonaj kuirilaroj, kaj la federacia registaro ankaŭ subtenas la esploradon kaj disvolviĝon de ĉi tiuj du sistemoj.Konsiderante la suprajn problemojn, litia fera fosfato estas malfacile vaste uzata kiel la katoda materialo de potencaj litio-jonaj kuirilaroj en novaj energiaj veturiloj kaj aliaj kampoj.Se ni povas solvi la problemon de malbona alt-temperatura biciklado kaj stokado-agado de litia manganato, ĝi havos grandan potencialon en la aplikado de potencaj litio-jonaj kuirilaroj kun siaj avantaĝoj de malalta kosto kaj alta imposto.
Afiŝtempo: Oct-19-2022