A partir da classificação das baterias de lítio, entenda a tecnologia convencional de baterias de energia em três minutos

"Embora o fosfato de ferro de lítio seja bom, não é tão bom quanto as baterias ternárias."
As baterias de energia de veículos de nova energia podem ser divididas em baterias secundárias (incluindo baterias de chumbo-ácido, baterias de níquel-cádmio, baterias de níquel-hidreto metálico e baterias de lítio) e células de combustível.

Nesta edição, continuamos a refiná-lo, começando pela classificação das baterias de lítio e analisando as principais rotas técnicas de baterias de energia no mercado.

princípio de trabalho
Primeiro, corrija um conceito, as baterias de lítio são geralmente divididas em duas categorias de acordo com os materiais usados ​​nos eletrodos positivos e negativos:

As baterias de metal de lítio usam dióxido de manganês como material de eletrodo positivo e metal de lítio ou sua liga metálica como material de eletrodo negativo; As baterias de íons de lítio usam óxidos metálicos de liga de lítio como material de eletrodo positivo e grafite como material de eletrodo negativo.

As baterias de metal de lítio não são suficientemente estáveis ​​e não podem ser carregadas, por isso não são baterias secundárias. Para veículos de nova energia, o que costumamos chamar de baterias de lítio refere-se a baterias de íons de lítio.

Vamos dar uma olhada em como funciona uma bateria de íons de lítio:
As baterias de íons de lítio são compostas principalmente de quatro partes: eletrodo positivo (composto contendo lítio), um eletrodo negativo (material de carbono), eletrólito e diafragma:

Quando a bateria é carregada, os átomos de lítio no eletrodo positivo são ionizados em lítio íons e elétrons (desintercalação), e os íons de lítio deslocam-se para o eletrodo negativo através do eletrólito para obter elétrons, que são reduzidos a átomos de lítio e embutidos nos microporos da camada de carbono (inserção);

Quando a bateria é descarregada, os átomos de lítio embutidos na camada de carbono do eletrodo negativo perdem elétrons (desintercalação) para se tornarem íons de lítio, que voltam para o eletrodo positivo (intercalação) através do eletrólito;

O processo de carga e descarga das baterias de lítio, ou seja, o processo de intercalação e desintercalação contínua de íons de lítio entre os eletrodos positivo e negativo é acompanhado pela intercalação e desintercalação de elétrons equivalentes. Quanto maior o número de íons de lítio, maior a capacidade de carga e descarga.

Classificação
Devido aos diferentes materiais do cátodo, as baterias de íon-lítio são divididas principalmente em: fosfato de ferro-lítio (LFP), niquelado de lítio (LNO), manganato de lítio (LMO), cobalto de lítio (LCO) e manganato de cobalto-níquel-lítio ternário (NCM) ), aluminato de cobalto de lítio e níquel ternário (NCA), e o material do eletrodo negativo é principalmente material de carbono de grafite.

Rota técnica
Com base na tabela acima, vamos dar uma olhada na aplicação de diferentes tipos de baterias de lítio no mercado.

Vamos falar sobre o óxido de cobalto de lítio, como o originador das baterias de lítio, é claro, também pode ser usado como bateria de energia para testar a água primeiro, e foi usado pela primeira vez no Tesla Roadster, mas devido ao seu baixo ciclo de vida e segurança, foi provado que não é adequado para uso como bateria de energia. Para compensar essa deficiência, a Tesla usa o que é conhecido como o melhor sistema de gerenciamento de bateria do mundo para garantir a estabilidade da bateria. O óxido de cobalto de lítio atualmente tem uma grande participação de mercado no campo 3C.

A segunda é a bateria de manganato de lítio, que foi proposta pela primeira vez pela empresa de baterias AESC. Este AESC não é pequeno, é uma joint venture entre a Nissan e a Nippon Electric Co., Ltd. (NEC). O modelo representativo do manganato de lítio é o Nissan Leaf. Devido ao seu baixo preço, densidade de energia média e segurança média, possui o chamado melhor desempenho geral. É preciso por causa dessa natureza morna que é gradualmente substituído por novas tecnologias.

Em seguida é o fosfato de ferro de lítio . Como o principal produto da BYD, possui boa estabilidade, longa vida útil e vantagens de custo. É especialmente adequado para veículos híbridos plug-in que exigem carregamento e descarregamento frequentes, mas sua desvantagem é que a densidade de energia é média.

Por fim, há a bateria ternária de lítio. Como uma estrela em ascensão, a densidade de energia pode atingir o mais alto, mas a segurança é relativamente ruim. Para veículos elétricos puros que têm requisitos para autonomia de cruzeiro, suas perspectivas são mais amplas e são a direção principal das baterias de energia no momento.