Anfanteision batri ffosffad haearn lithiwm
P'un a oes gan ddeunydd y potensial i'w gymhwyso a'i ddatblygu, yn ogystal â'i fanteision, yr allwedd yw a oes gan y deunydd ddiffygion sylfaenol.
Ar hyn o bryd, mae ffosffad haearn lithiwm yn cael ei ddewis yn eang fel deunydd catod batris lithiwm-ion pŵer yn Tsieina.Mae dadansoddwyr marchnad gan lywodraethau, sefydliadau ymchwil wyddonol, mentrau a hyd yn oed cwmnïau gwarantau yn optimistaidd am y deunydd hwn ac yn ei ystyried yn gyfeiriad datblygu batris lithiwm-ion pŵer.Yn ôl y dadansoddiad o'r rhesymau, mae'r ddau bwynt canlynol yn bennaf: Yn gyntaf, oherwydd dylanwad y cyfeiriad ymchwil a datblygu yn yr Unol Daleithiau, defnyddiodd cwmnïau Valence ac A123 yn yr Unol Daleithiau yn gyntaf ffosffad haearn lithiwm fel y deunydd catod o fatris ïon lithiwm.Yn ail, nid yw deunyddiau lithiwm manganate â pherfformiad beicio a storio tymheredd uchel da y gellir eu defnyddio ar gyfer batris lithiwm-ion pŵer wedi'u paratoi yn Tsieina.Fodd bynnag, mae gan ffosffad haearn lithiwm hefyd ddiffygion sylfaenol na ellir eu hanwybyddu, y gellir eu crynhoi fel a ganlyn:
1. Yn y broses sintering o baratoi ffosffad haearn lithiwm, mae'n bosibl y gellir lleihau haearn ocsid i haearn syml o dan awyrgylch lleihau tymheredd uchel.Gall haearn, y sylwedd mwyaf tabŵ mewn batris, achosi cylched byr micro o fatris.Dyma'r prif reswm pam nad yw Japan wedi defnyddio'r deunydd hwn fel deunydd catod batris ïon lithiwm math o bŵer.
2. Mae gan ffosffad haearn lithiwm rai diffygion perfformiad, megis dwysedd tampio isel a dwysedd cywasgu, gan arwain at ddwysedd ynni isel batri ïon lithiwm.Mae perfformiad tymheredd isel yn wael, hyd yn oed os nad yw ei nano - ac nid yw cotio carbon yn datrys y broblem hon.Pan soniodd Dr Don Hillebrand, cyfarwyddwr Canolfan System Storio Ynni Labordy Cenedlaethol Argonne, am berfformiad tymheredd isel batri ffosffad haearn lithiwm, fe'i disgrifiodd fel ofnadwy.Dangosodd canlyniadau eu profion ar batri ffosffad haearn lithiwm na allai batri ffosffad haearn lithiwm yrru cerbydau trydan ar dymheredd isel (islaw 0 ℃).Er bod rhai gweithgynhyrchwyr yn honni bod cyfradd cadw cynhwysedd batri ffosffad haearn lithiwm yn dda ar dymheredd isel, mae o dan gyflwr cerrynt rhyddhau isel a foltedd terfyn rhyddhau isel.Yn yr achos hwn, ni ellir cychwyn yr offer o gwbl.
3. Mae cost paratoi deunyddiau a chost gweithgynhyrchu batris yn uchel, mae cynnyrch batris yn isel, ac mae'r cysondeb yn wael.Er bod priodweddau electrocemegol y deunyddiau wedi'u gwella gan nanocrystallization a gorchudd carbon o ffosffad haearn lithiwm, mae problemau eraill hefyd wedi'u hachosi, megis lleihau dwysedd ynni, gwella cost synthesis, perfformiad prosesu electrod gwael ac amgylcheddol llym. gofynion.Er bod yr elfennau cemegol Li, Fe a P mewn ffosffad haearn lithiwm yn gyfoethog iawn ac mae'r gost yn isel, nid yw cost y cynnyrch ffosffad haearn lithiwm parod yn isel.Hyd yn oed ar ôl cael gwared ar y costau ymchwil a datblygu cynnar, bydd cost proses y deunydd hwn ynghyd â chost uwch paratoi batris yn gwneud cost derfynol storio ynni uned yn uwch.
4. Cysondeb cynnyrch gwael.Ar hyn o bryd, ni all unrhyw ffatri deunydd ffosffad haearn lithiwm yn Tsieina ddatrys y broblem hon.O safbwynt paratoi deunydd, mae adwaith synthesis ffosffad haearn lithiwm yn adwaith heterogenaidd cymhleth, gan gynnwys ffosffad solet, haearn ocsid a halen lithiwm, rhagflaenydd carbon ychwanegol a lleihau cyfnod nwy.Yn y broses adwaith gymhleth hon, mae'n anodd sicrhau cysondeb yr adwaith.
5. Materion eiddo deallusol.Ar hyn o bryd, mae'r patent sylfaenol o ffosffad haearn lithiwm yn eiddo i Brifysgol Texas yn yr Unol Daleithiau, tra bod Canadiaid yn gwneud cais am y patent gorchuddio carbon.Ni ellir osgoi'r ddau batent sylfaenol hyn.Os cynhwysir breindaliadau patent yn y gost, cynyddir cost y cynnyrch ymhellach.
Yn ogystal, o brofiad ymchwil a datblygu a chynhyrchu batris lithiwm-ion, Japan yw'r wlad gyntaf i fasnacheiddio batris lithiwm-ion, ac mae bob amser wedi meddiannu'r farchnad batri lithiwm-ion pen uchel.Er bod yr Unol Daleithiau yn arwain mewn rhywfaint o ymchwil sylfaenol, hyd yn hyn nid oes gwneuthurwr batri ïon lithiwm mawr.Felly, mae'n fwy rhesymol i Japan ddewis manganad lithiwm wedi'i addasu fel deunydd catod batri ïon lithiwm math pŵer.Hyd yn oed yn yr Unol Daleithiau, mae hanner y gweithgynhyrchwyr yn defnyddio ffosffad haearn lithiwm a manganad lithiwm fel deunyddiau catod o batris ïon lithiwm math o bŵer, ac mae'r llywodraeth ffederal hefyd yn cefnogi ymchwil a datblygiad y ddwy system hyn.O ystyried y problemau uchod, mae'n anodd defnyddio ffosffad haearn lithiwm yn eang fel deunydd catod batris lithiwm-ion pŵer mewn cerbydau ynni newydd a meysydd eraill.Os gallwn ddatrys y broblem o feicio tymheredd uchel gwael a pherfformiad storio lithiwm manganad, bydd ganddo botensial mawr wrth gymhwyso batris lithiwm-ion pŵer gyda'i fanteision o berfformiad cost isel a chyfradd uchel.
Amser postio: Hydref 19-2022