Status van de toepassing van nieuwe energiebatterijen en de ontwikkelingsanalyse ervan(II)

Lithium Batterie

Invoering

Met de toenemende aandacht voor energievraagstukken wereldwijd, nieuw energie batterijtechnologieën zijn geleidelijk de topprioriteit geworden van wetenschappelijk onderzoek en industriële ontwikkeling in verschillende landen tegen de achtergrond van de energietransitie en duurzame ontwikkeling. Van traditionele lithium-ionbatterijen tot meer toekomstgerichte waterstofbrandstofcellen, vloeistofstroombatterijen, enz.: verschillende soorten batterijen hebben een breed scala aan toepassingsmogelijkheden laten zien op het gebied van energieopslag en elektrische voertuigen. Echter, er zijn er ook veel uitdagingen en beperkingen, zoals energiedichtheid, levensduur en kosten. Om de ontwikkeling van nieuwe energiebronnen beter te bevorderen, zal deze serie de voordelen, nadelen en toepassingsscenario's van elk type mainstream nieuwe batterijtechnologie uitgebreid evalueren, waardevolle referenties en richtlijnen bieden voor onderzoekers en industriële praktijkmensen, en voortdurende innovatie op dit gebied bevorderen, en bijdragen aan de duurzame ontwikkeling van de mondiale energie.

Hoofd artikel

Lithium-ionbatterij is een soort oplaadbare batterij met een hoge energiedichtheid, een lage zelfontlading en een laag gewicht, die bestaat uit een positieve elektrode, een negatieve elektrode, een elektrolyt en een diafragma, enz., Waarvan de positieve elektrode en de negatieve elektrode zijn gemaakt. van lithiumverbindingen. Op het gebied van nieuwe energievoertuigen worden lithium-ionbatterijen veel gebruikt in puur elektrische voertuigen en plug-in hybride elektrische voertuigen. Tesla's Model S, Model X, Model 3 en andere modellen gebruiken bijvoorbeeld lithium-ionbatterijen als stroombron. bron hebben lithium-ionbatterijen een hoge energiedichtheid en een lange levensduur, en kunnen ze voldoende actieradius bieden voor puur elektrische voertuigen, en kunnen ze ook efficiënte stroomondersteuning bieden voor plug-in hHybride voertuigen kunnen ook efficiënte krachtondersteuning bieden. Lithium-ionbatterijen zijn de afgelopen twee jaar ook op het gebied van elektrische vorkheftrucks terechtgekomen, bijvoorbeeld: BYD heeft zijn eigen lithium-ion elektrische vorkheftrucks gelanceerd; Andere fabrikanten van elektrische vorkheftrucks, zoals Linde, zijn ook bezig met vooruitgang ^[1].

Lithiumbatterijen worden momenteel onderverdeeld in lithium-mangaanbatterijen, lithium-ternaire batterijen en lithium-ijzerbatterijen. Lithium-mangaanbatterijen zijn relatief goedkoop en hebben goede veiligheidsprestaties; ze hebben duidelijke voordelen in omgevingen met lage temperaturen en kunnen een efficiëntie van meer dan 90% hebben bij ontlading bij min 20°C. Lithium-mangaanbatterijen met hoge temperaturen zijn echter niet geschikt voor elektrische vorkheftrucks. Lithium-mangaanbatterijen hebben echter slechte prestaties bij hoge temperaturen, een lage levensduur, een lage vergelijkbare capaciteit en een slechte multiplier-ontlading, waardoor ze ongeschikt zijn als startbatterijen. Het materiaal van de ternaire batterij is duur en biedt slechte veiligheidsprestaties. Op dit moment is de Chinese batterij-industrie nog niet volwassen in het beheersen van dit materiaal, maar het heeft een hoge capaciteit, een lange levensduur en goede ontladingsprestaties. LiFePO4-batterij heeft vele cycli (ongeveer 2500 keer), goede prestaties bij hoge temperaturen en multiplicatief ontladingsvermogen; de prestaties bij lage temperaturen zijn echter slecht, en de superieure prestaties kunnen worden aangetoond op het gebied van elektrische voertuigen.

Uit tabel 2-2 blijkt dat loodzuurbatterijen in vergelijking met lithium-ionbatterijen het nadeel hebben dat de specifieke energie van de batterij laag is, de levensduur korter is en dat tegelijkertijd de productie en het gebruik van Bij dit proces bestaat de mogelijkheid dat loodvervuiling door zware metalen wordt veroorzaakt, maar het heeft bepaalde voordelen op het gebied van productiekosten, onderhoudbaarheid, recyclingefficiëntie en veiligheidsprestaties.

Tabel 2-2 Vergelijkingstabel van de belangrijkste prestatieparameters van loodzuuraccu's en lithiumaccu's

Referenties:

[1]陈碧雯.Meer informatie[J].时代汽车,2023,(21):95-97.