Литий темир фосфат батареясынын кемчиликтери
Материалдын колдонууга жана өнүктүрүүгө мүмкүнчүлүгү барбы, анын артыкчылыктарынан тышкары, негизги нерсе бул материалдын негизги кемчиликтери барбы.
Азыркы учурда, литий темир фосфат Кытайда литий-иондук батареялардын катоддук материалы катары кеңири тандалып алынган.Өкмөттөр, илимий-изилдөө мекемелери, ишканалар, ал тургай, баалуу кагаздар компанияларынын рыноктук аналитиктери бул материалга оптимисттик көз карашта жана аны кубаттуу литий-иондук батарейкаларды өнүктүрүү багыты катары карашат.Себептерди талдоо боюнча, негизинен, төмөнкү эки пункт бар: Биринчиден, Америка Кошмо Штаттарында изилдөө жана өнүктүрүү багытынын таасиринен улам, Америка Кошмо Штаттарынын Valence жана A123 компаниялары биринчи катоддук материал катары литий темир фосфат колдонгон. литий-иондук батарейкалардын.Экинчиден, литий-иондук батарейкалар үчүн колдонула турган жакшы жогорку температурадагы цикл жана сактоо көрсөткүчтөрү менен литий манганат материалдары Кытайда даярдалган эмес.Бирок, литий темир фосфат да көз жаздымда калтырууга мүмкүн эмес негизги кемчиликтери бар, аларды төмөнкүчө чагылдырууга болот:
1. Литий темир фосфат даярдоо агломерациялоо жараянында, бул темир кычкылы жогорку температура азайтуу атмосфера астында жөнөкөй темирге чейин кыскарган болушу мүмкүн.Батареялардагы эң тыюу салынган зат болгон темир батарейкалардын микро кыска туташуусуна алып келиши мүмкүн.Бул Япония бул материалды электр тибиндеги литий-иондук батарейкалардын катоддук материалы катары колдонбогонунун негизги себеби.
2. Литий темир фосфатында литий-иондук батарейканын энергия тыгыздыгы аз болуп, натыйжада литий-иондук батарейканын энергиянын төмөн тыгыздыгы жана тыгыздык тыгыздыгы сыяктуу кээ бир аткаруу кемчиликтери бар.Төмөн температуранын иштеши начар, анын нано болсо да – жана көмүртек каптоо бул көйгөйдү чечпейт.Аргонна Улуттук Лабораториясынын Энергия сактоо системасы борборунун директору доктор Дон Хиллебранд литий темир фосфат батареясынын төмөнкү температурадагы көрсөткүчтөрү жөнүндө айтканда, ал аны коркунучтуу деп мүнөздөдү.Алардын литий-темир фосфат аккумулятору боюнча сыноо натыйжалары литий темир фосфат аккумулятору электр унааларын төмөнкү температурада (0 ℃ төмөн) айдай албасын көрсөттү.Кээ бир өндүрүүчүлөр литий темир фосфат батарейканын кубаттуулугун кармап туруу ылдамдыгы төмөн температурада жакшы деп ырастаса да, ал аз разряддык токтун жана аз разряддын кесилиш чыңалуусунун шартында.Бул учурда жабдууларды такыр эле ишке киргизүү мүмкүн эмес.
3. Материалдарды даярдоо наркы жана батарейкалардын өндүрүштүк баасы жогору, батарейкалардын кирешелүүлүгү төмөн, консистенциясы начар.Материалдардын электрохимиялык касиеттери литий темир фосфатынын нанокристализациясы жана көмүртек каптоосу менен жакшыртылганына карабастан, энергиянын тыгыздыгынын төмөндөшү, синтездин баасын жакшыртуу, электроддорду иштетүүнүн начардыгы жана экологиялык катаал экология сыяктуу башка көйгөйлөр да пайда болду. талаптар.Литий темир фосфатынын курамындагы Li, Fe жана P химиялык элементтери өтө бай жана өздүк наркы төмөн болгону менен, даярдалган литий-темир фосфат продуктунун өздүк наркы төмөн эмес.Алгачкы изилдөө жана иштеп чыгуу чыгымдарын алып салгандан кийин да, бул материалдын процесстик баасы плюс батарейкаларды даярдоонун кымбаттыгы бирдик энергияны сактоонун акыркы баасын жогорулатат.
4. Продукциянын консистенциясы начар.Учурда Кытайдагы бир дагы литий-темир фосфат материал заводу бул маселени чече албайт.Материалды даярдоо көз карашынан алганда, литий темир фосфатынын синтездик реакциясы татаал гетерогендүү реакция болуп саналат, анын ичинде катуу фосфат, темир кычкылы жана литий тузу, көмүртек кошулган прекурсор жана редукциялоочу газ фазасы.Бул татаал реакция процессинде реакциянын ырааттуулугун камсыз кылуу кыйын.
5. Интеллектуалдык менчик маселелери.Учурда литий темир фосфатынын негизги патенти Америка Кошмо Штаттарынын Техас университетине таандык, ал эми көмүртек менен капталган патентке канадалыктар кайрылышат.Бул эки негизги патентти айланып өтүүгө болбойт.Эгерде патенттик роялти өздүк наркына кошулса, продукциянын өздүк наркы дагы жогорулайт.
Мындан тышкары, R&D жана литий-иондук батарейкаларды өндүрүү тажрыйбасынан Япония литий-иондук батарейкаларды коммерциялаштырган биринчи өлкө болуп саналат жана ар дайым жогорку литий-иондук батарея рыногун ээлеп келет.Америка Кошмо Штаттары кээ бир негизги изилдөөлөр боюнча алдыда болсо да, азырынча ири литий-ион батарея өндүрүүчүсү бар.Ошондуктан, Япония үчүн литий-иондук батареянын катоддук материалы катары өзгөртүлгөн литий манганатын тандоо акылга сыярлык.Америка Кошмо Штаттарында да, өндүрүүчүлөрдүн жарымы литий темир фосфатты жана литий манганатын литий-иондук батареялардын катоддук материалдары катары колдонушат жана федералдык өкмөт да бул эки системаны изилдөө жана өнүктүрүүнү колдойт.Жогорудагы көйгөйлөрдү эске алуу менен, литий темир фосфат жаңы энергетикалык унааларда жана башка тармактарда литий-иондук батареялардын катоддук материалы катары кеңири колдонулушу кыйын.Биз литий манганат начар жогорку температура Cycling жана сактоо көрсөткүчтөрү көйгөйүн чече алса, анда ал төмөнкү наркы жана жогорку чен аткаруу, анын артыкчылыктары менен электр литий-иондук батарейкаларды колдонуу боюнча зор мүмкүнчүлүктөрү бар болот.
Посттун убактысы: 19-окт.2022