De la clasificación de las baterías de litio, comprenda la tecnología principal de las baterías de energía en tres minutos

"Aunque el fosfato de hierro y litio es bueno, no es tan bueno como las baterías ternarias".
Las baterías eléctricas de los vehículos de nueva energía se pueden dividir en baterías secundarias (que incluyen baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio, baterías de hidruro de níquel-metal y baterías de litio) y celdas de combustible.

En este número, continuamos perfeccionándolo, comenzando con la clasificación de las baterías de litio y analizando las principales rutas técnicas de las baterías de energía en el mercado.

principio de funcionamiento
Primero, corrija un concepto, las baterías de litio generalmente se dividen en dos categorías según los materiales utilizados en los electrodos positivo y negativo:

las baterías de metal de litio usan dióxido de manganeso como material del electrodo positivo y metal de litio o su aleación de metal como material del electrodo negativo; Las baterías de iones de litio utilizan óxidos metálicos de aleación de litio como material del electrodo positivo y grafito como material del electrodo negativo.

Las baterías de metal de litio no son lo suficientemente estables y no se pueden cargar, por lo que no son baterías secundarias. Para vehículos de nueva energía, lo que solemos llamar baterías de litio se refiere a baterías de iones de litio.

Veamos cómo funciona una batería de iones de litio:
Las baterías de iones de litio se componen principalmente de cuatro partes: electrodo positivo (compuesto que contiene litio), un electrodo negativo (material de carbono), electrolito y diafragma:

cuando la batería está cargada, los átomos de litio en el electrodo positivo se ionizan en litio. iones y electrones (desintercalación), y los iones de litio se desplazan al electrodo negativo a través del electrolito para obtener electrones, que se reducen a átomos de litio y se incrustan en los microporos de la capa de carbono (inserción);

Cuando la batería se descarga, los átomos de litio incrustados en la capa de carbono del electrodo negativo pierden electrones (desintercalación) para convertirse en iones de litio, que regresan al electrodo positivo (intercalación) a través del electrolito;

El proceso de carga y descarga de las baterías de litio, es decir, el proceso de intercalación y desintercalación continua de iones de litio entre los electrodos positivo y negativo va acompañado de la intercalación y desintercalación de electrones equivalentes. Cuanto mayor sea el número de iones de litio, mayor será la capacidad de carga y descarga.

Clasificación
Debido a los diferentes materiales del cátodo, las baterías de iones de litio se dividen principalmente en: fosfato de hierro y litio (LFP), niquelato de litio (LNO), manganato de litio (LMO), cobaltato de litio (LCO) y manganato de cobalto, níquel y litio ternario (NCM) ), aluminato de cobalto de níquel de litio ternario (NCA), y el material del electrodo negativo es principalmente material de carbono de grafito.

Ruta técnica
Según la tabla anterior, echemos un vistazo a la aplicación de diferentes tipos de baterías de litio en el mercado.

Hablemos del óxido de cobalto de litio, como el creador de las baterías de litio, por supuesto, también se puede usar como una batería de energía para probar el agua primero, y se usó por primera vez en el Tesla Roadster, pero debido a su bajo ciclo de vida y seguridad, se ha demostrado que no es adecuado para su uso como batería de alimentación. Para compensar esta deficiencia, Tesla utiliza lo que se conoce como el mejor sistema de gestión de baterías del mundo para garantizar la estabilidad de la batería. El óxido de cobalto de litio tiene actualmente una gran cuota de mercado en el campo 3C.

La segunda es la batería de manganato de litio, que fue propuesta por primera vez por la empresa de baterías AESC. Este AESC no es pequeño, es una empresa conjunta entre Nissan y Nippon Electric Co., Ltd. (NEC). El modelo representativo del manganato de litio es el Nissan Leaf. Debido a su bajo precio, densidad de energía media y seguridad promedio, tiene un mejor rendimiento general. Es precisamente por este carácter tibio que poco a poco va siendo sustituida por las nuevas tecnologías.

El siguiente es el fosfato de hierro y litio . Como producto insignia de BYD, tiene buena estabilidad, larga vida útil y ventajas económicas. Está especialmente indicado para vehículos híbridos enchufables que requieren cargas y descargas frecuentes, pero su desventaja es que la densidad energética es media.

Por último, está la batería de litio ternaria. Como estrella en ascenso, la densidad de energía puede alcanzar su punto más alto, pero la seguridad es relativamente pobre. Para los vehículos eléctricos puros que tienen requisitos de rango de crucero, sus perspectivas son más amplias y son la dirección principal de las baterías de energía en la actualidad.