Sọrọ nipa awọn paati koko ti awọn akopọ batiri – sẹẹli batiri (4)

Awọn alailanfani ti batiri fosifeti irin litiumu

Boya ohun elo kan ni agbara fun ohun elo ati idagbasoke, ni afikun si awọn anfani rẹ, bọtini ni boya ohun elo naa ni awọn abawọn ipilẹ.

Ni lọwọlọwọ, litiumu iron fosifeti ti yan jakejado bi ohun elo cathode ti awọn batiri lithium-ion agbara ni Ilu China.Awọn atunnkanka ọja lati awọn ijọba, awọn ile-iṣẹ iwadii imọ-jinlẹ, awọn ile-iṣẹ ati paapaa awọn ile-iṣẹ aabo ni ireti nipa ohun elo yii ati gba bi itọsọna idagbasoke ti awọn batiri litiumu-ion agbara.Gẹgẹbi itupalẹ awọn idi, awọn aaye meji ni akọkọ wa: Ni akọkọ, nitori ipa ti iwadii ati itọsọna idagbasoke ni Amẹrika, awọn ile-iṣẹ Valence ati A123 ni Amẹrika lo akọkọ litiumu iron fosifeti bi ohun elo cathode. awọn batiri ion litiumu.Ni ẹẹkeji, awọn ohun elo manganate litiumu pẹlu gigun kẹkẹ iwọn otutu to dara ati iṣẹ ibi ipamọ ti o le ṣee lo fun awọn batiri lithium-ion agbara ko ti pese sile ni Ilu China.Sibẹsibẹ, litiumu iron fosifeti tun ni awọn abawọn ipilẹ ti a ko le foju parẹ, eyiti o le ṣe akopọ bi atẹle:

1. Ninu ilana sisọ ti litiumu iron fosifeti igbaradi, o ṣee ṣe pe irin oxide le dinku si irin ti o rọrun labẹ iwọn otutu ti o dinku bugbamu.Iron, ohun taboo julọ ninu awọn batiri, le fa kukuru kukuru kukuru ti awọn batiri.Eyi ni idi akọkọ ti Japan ko ti lo ohun elo yii bi ohun elo cathode ti agbara iru awọn batiri ion litiumu.

2. Litiumu iron fosifeti ni diẹ ninu awọn abawọn iṣẹ, gẹgẹbi iwuwo tamping kekere ati iwuwo iwuwo, ti o mu ki iwuwo agbara kekere ti batiri ion litiumu.Išẹ iwọn otutu kekere ko dara, paapaa ti nano rẹ - ati ideri erogba ko yanju iṣoro yii.Nigba ti Dokita Don Hillebrand, oludari ti Ile-iṣẹ Ibi ipamọ Agbara Agbara ti Argonne National Laboratory, sọrọ nipa iwọn otutu kekere ti batiri fosifeti lithium iron, o ṣe apejuwe rẹ bi ẹru.Awọn abajade idanwo wọn lori batiri fosifeti iron litiumu fihan pe batiri fosifeti litiumu iron ko le wakọ awọn ọkọ ina ni iwọn otutu kekere (ni isalẹ 0 ℃).Botilẹjẹpe diẹ ninu awọn aṣelọpọ sọ pe iwọn idaduro agbara ti batiri fosifeti litiumu iron dara ni iwọn otutu kekere, o wa labẹ ipo ti isunmọ kekere lọwọlọwọ ati foliteji gige idinku kekere.Ni ọran yii, ẹrọ naa ko le bẹrẹ rara.

3. Iye owo igbaradi ti awọn ohun elo ati iye owo iṣelọpọ ti awọn batiri jẹ giga, ikore ti awọn batiri jẹ kekere, ati pe aitasera ko dara.Botilẹjẹpe awọn ohun-ini elekitirokemika ti awọn ohun elo ti ni ilọsiwaju nipasẹ nanocrystalization ati ideri carbon ti fosifeti iron litiumu, awọn iṣoro miiran tun ti mu wa, bii idinku iwuwo agbara, ilọsiwaju ti idiyele iṣelọpọ, iṣẹ ṣiṣe elekiturodu ti ko dara ati ayika lile. awọn ibeere.Botilẹjẹpe awọn eroja kemikali Li, Fe ati P ni litiumu iron fosifeti jẹ ọlọrọ pupọ ati pe idiyele jẹ kekere, idiyele ti ọja fosifeti litiumu iron ti a pese silẹ kii ṣe kekere.Paapaa lẹhin yiyọkuro iwadii kutukutu ati awọn idiyele idagbasoke, idiyele ilana ti ohun elo yii pẹlu idiyele giga ti ngbaradi awọn batiri yoo jẹ ki idiyele ikẹhin ti ibi ipamọ agbara ẹyọ ga.

4. Aitasera ọja ti ko dara.Lọwọlọwọ, ko si ile-iṣẹ ohun elo fosifeti litiumu iron ni Ilu China le yanju iṣoro yii.Lati iwoye ti igbaradi ohun elo, iṣesi iṣelọpọ ti fosifeti iron litiumu jẹ ifaseyin orisirisi, pẹlu fosifeti ti o lagbara, ohun elo afẹfẹ irin ati iyọ lithium, iṣaju erogba ti a ṣafikun ati idinku ipele gaasi.Ninu ilana ifaseyin eka yii, o nira lati rii daju pe aitasera ti iṣesi naa.

5. Awọn oran ohun-ini imọ-ọrọ.Ni lọwọlọwọ, itọsi ipilẹ ti fosifeti iron lithium jẹ ohun ini nipasẹ Ile-ẹkọ giga ti Texas ni Amẹrika, lakoko ti itọsi ti a bo erogba jẹ lilo fun nipasẹ awọn ara ilu Kanada.Awọn itọsi ipilẹ meji wọnyi ko le jẹ fori.Ti awọn ẹtọ-ọya itọsi ba wa ninu idiyele naa, idiyele ọja naa yoo pọ si siwaju sii.

知识产权

Ni afikun, lati iriri R&D ati iṣelọpọ awọn batiri lithium-ion, Japan jẹ orilẹ-ede akọkọ lati ṣe iṣowo awọn batiri lithium-ion, ati pe o ti gba ọja batiri lithium-ion ti o ga julọ nigbagbogbo.Botilẹjẹpe Amẹrika n ṣe itọsọna diẹ ninu awọn iwadii ipilẹ, titi di isisiyi ko si olupese batiri ion litiumu nla.Nitorinaa, o jẹ ironu diẹ sii fun Japan lati yan manganate litiumu ti a ṣe atunṣe bi ohun elo cathode ti iru agbara batiri ion litiumu.Paapaa ni Amẹrika, idaji awọn aṣelọpọ lo fosifeti iron litiumu ati manganate litiumu bi awọn ohun elo cathode ti awọn batiri ion litiumu iru agbara, ati ijọba apapo tun ṣe atilẹyin iwadii ati idagbasoke awọn ọna ṣiṣe meji wọnyi.Ni wiwo awọn iṣoro ti o wa loke, litiumu iron fosifeti jẹ soro lati lo ni lilo pupọ bi ohun elo cathode ti awọn batiri lithium-ion agbara ni awọn ọkọ ayọkẹlẹ agbara titun ati awọn aaye miiran.Ti a ba le yanju iṣoro ti gigun kẹkẹ-giga-giga ti ko dara ati iṣẹ ipamọ ti manganate lithium, yoo ni agbara nla ninu ohun elo ti awọn batiri lithium-ion agbara pẹlu awọn anfani ti iye owo kekere ati iṣẹ oṣuwọn giga.

 


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹwa-19-2022