O que é melhor, bateria de fosfato de ferro-lítio ou bateria de lítio ternária?
Se compararmos a bateria a um corpo humano, o módulo é o "coração", responsável por armazenar e liberar energia e fornecer energia ao carro. Comparado ao material de fosfato de ferro-lítio, o material ternário apresenta maior capacidade específica de descarga e maior tensão média. Portanto, a energia específica de massa da bateria ternária é geralmente maior do que a da fosfato de ferro e lítio bateria .
Além disso, devido à baixa densidade real, ao pequeno tamanho das partículas e ao revestimento de carbono do material de fosfato de ferro-lítio, a densidade compactada da peça polar é de cerca de 2,3-2,4 g/cm³, enquanto a densidade compactada da peça polar ternário pode atingir 3,3-3,5 g/cm³. Portanto, a energia específica de volume do material ternário e da bateria também é muito maior do que a do fosfato de ferro-lítio.
Do ponto de vista da segurança, a estrutura principal do material de fosfato de ferro-lítio é PO4, e sua energia de ligação é muito maior do que a energia de ligação MO do octaedro ternário Mo6. A temperatura de decomposição térmica do material de fosfato de ferro-lítio totalmente carregado é de cerca de 700 °C, enquanto a temperatura de decomposição térmica do material ternário correspondente é de 200-300 °C, portanto, o material de fosfato de ferro-lítio é mais seguro.
Da perspectiva da bateria, a bateria de fosfato de ferro-lítio Pode passar em todos os testes de segurança, enquanto os testes de picada de agulha e sobrecarga da bateria ternária não são fáceis de passar. Ela precisa ser aprimorada desde as partes estruturais até o projeto da bateria.
No entanto, em termos de desempenho energético, a energia de ativação do Li+ no material de fosfato de ferro-lítio é de apenas 0,3-0,5V, resultando em um coeficiente de difusão do Li+ na ordem de 10-15-10-12 cm²/s. A condutividade eletrônica e o coeficiente de difusão de íons de lítio extremamente baixos resultam em um baixo desempenho energético da LFP. O coeficiente de difusão do Li+ do material ternário é de cerca de 10-12-10-10 cm²/s, e a condutividade eletrônica é alta. Portanto, a bateria ternária apresenta melhor desempenho energético.
A baixa condutividade eletrônica e iônica do fosfato de ferro-lítio resulta em baixo desempenho da bateria de fosfato de ferro-lítio em baixas temperaturas. Comparada à temperatura normal, a taxa de retenção da capacidade da bateria de fosfato de ferro-lítio a -20 ℃ é de apenas cerca de 60%, enquanto a bateria ternária do mesmo sistema pode atingir mais de 70%.
Os materiais ternários contêm metais raros, como Ni e Co, e seu custo é superior ao do fosfato de ferro-lítio. Com o aprimoramento dos materiais e da tecnologia de baterias, o custo dos materiais ternários e baterias de fosfato de ferro-lítio caiu significativamente. Atualmente, o preço de mercado das baterias ternárias é superior ao das baterias de fosfato de ferro-lítio. Ao mesmo tempo, os elementos Ni e Co presentes nos materiais e baterias ternários causam maior poluição ambiental do que os elementos Fe e P, que são ecologicamente corretos. Combinados com os fatores acima, a demanda por controle ambiental e reciclagem de resíduos de materiais e baterias ternários é mais urgente. Portanto, o custo das baterias ternárias de lítio é geralmente superior ao das baterias de fosfato de ferro-lítio.
