Aufwachen! Die Energiedichte ist überhaupt nicht der Nachteil von Lithium-Eisenphosphat-Batterien, ihre wahren Mängel sind diese!

Der aktuelle Kampf um Strombatterierouten bezieht sich hauptsächlich auf den Wettbewerb zwischen Lithiumeisenphosphatbatterien und ternären Lithiumbatterien.

Vor 2020 betrugen die Lieferungen von Lithium-Eisenphosphat-Batterien nur die Hälfte derjenigen von Ternärbatterien. Im Jahr 2020 kam die Blade-Batterie von BYD auf den Markt, und die Lieferungen von Lithium-Eisenphosphat-Batterien machten 41,4 % aus, während ternäre Lithiumbatterien auf 58,1 % zurückgingen. Im Jahr 2021 wird der Anteil von Lithium-Eisenphosphat-Batterien bis zu 53 % betragen und damit den Anteil ternärer Materialien übertreffen.

Im Jahr 2023 wird die installierte Kapazität von Lithium-Eisenphosphat-Batterien die von ternären Lithiumbatterien überfordern. Von Januar bis September betrug die kumulierte installierte Kapazität von Energiebatterien in China 255,7 GWh, wovon die kumulierte installierte Kapazität von ternären Lithiumbatterien 81,6 GWh betrug, was 31,9 % der gesamten installierten Kapazität ausmacht. Das kumulierte installierte Volumen an Lithium-Eisenphosphat-Batterien beträgt 173,8 GWh, was 68,0 % des gesamten installierten Volumens ausmacht. Zusätzlich zum Umsatzwachstum von BYD beginnen immer mehr Automobilhersteller mit dem Einbau von Lithium-Eisenphosphat-Batterien.

Wenn es um die Vor- und Nachteile von Lithium-Eisenphosphat-Batterien geht, sagen viele, dass sie kostengünstiger und sicherer seien, aber eine geringe Energiedichte hätten. Was sonst? Ich weiß es nicht mehr.

Tatsächlich wird die Energiedichte jedoch überhaupt nicht als Nachteil von Lithium-Eisenphosphat-Batterien angesehen, da ihre Energiedichte bereits zu diesem Zeitpunkt ausreichend ist. Früher hieß es, Lithium-Eisenphosphat-Batterien seien nicht gut genug. Im Bereich der High-End-Modelle hat BYD auch eine Reihe von Modellen auf den Markt gebracht, die mit Lithium-Eisenphosphat-Batterien mit einer Reichweite von mehr als 700 Kilometern ausgestattet sind, und beweist damit, dass die Energiedichte nicht mehr der Schlüssel zur Begrenzung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien ist.

Was sind also die wirklichen Nachteile von Lithium-Eisenphosphat-Batterien?

Der erste und wichtigste Punkt liegt darin, dass die Konsistenz von Lithium-Eisenphosphat-Batteriezellen schlecht ist.

Aufgrund des positiven Elektrodenmaterials selbst und der Stabilität des positiven Elektrodenmaterials im Elektrolyten während des Betriebs ist die Konsistenz der Lithium-Eisenphosphat-Batterie schlecht. Dies führt dazu, dass die Leistung einzelner Zellen nicht mit der anderer Zellen übereinstimmt. Eine schlechte Konsistenz wirft viele Fragen auf:

Beispielsweise gleicht der Akku im Hinblick auf den Kapazitätsverlust einem Holzfass. Die Kapazität der schlechtesten Zelle bestimmt in gewissem Maße die Leistung des gesamten Akkupacks.

Wenn es beispielsweise ein Problem mit der Lebensdauer gibt, führt ein erneutes Problem mit der Kapazität einer Batteriezelle dazu, dass die Batteriezelle jedes Mal vollständig entladen wird, was die Lebensdauer verkürzt und sie schließlich beschädigt Vorauszahlung. Sobald eine Batteriezelle beschädigt ist, wird die gesamte Batterie beschädigt. Es wird Probleme mit der Gruppe geben.

Ein weiteres Beispiel sind Sicherheitsprobleme. Die Erhöhung des Innenwiderstands einzelner Zellen führt dazu, dass die von der Zelle erzeugte Wärme zunimmt, wenn der gleiche Strom durch sie fließt. Die Hitze beschleunigt den Abbau der Zelle und bildet einen Teufelskreis, der schließlich zu thermischer Instabilität und sogar Selbstentzündung führen kann.

Manche Leute sagen, dass Lithium-Eisenphosphat-Batterien sicherer sind, nicht wahr? Ja, aus Sicht des Materials des Batteriekerns sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien sicherer, da die chemischen Eigenschaften hinsichtlich der Materialien relativ stabil sind. Unter Hochtemperaturbedingungen sind die PO-Bindungen in den Kristallen im Inneren der Lithium-Eisenphosphat-Batterien stabil, sodass keine stark oxidierenden Substanzen entstehen. Selbst wenn sich eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie spontan entzündet, explodiert sie daher selten plötzlich wie eine ternäre Lithiumbatterie, knistert wie Feuerwerkskörper und bedeckt das gesamte Fahrzeug mit Feuer.

Allerdings hängt die Batteriesicherheit auch mit dem Design, der Wärmeableitung, der Platzierung usw. des Batteriemanagementsystems (BMS) zusammen, und Probleme mit der Batteriekonsistenz erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer Selbstentzündung.

Aufgrund des Konsistenzproblems von Lithium-Eisenphosphat-Batterien wird empfohlen, die Batterie mindestens einmal pro Woche vollständig aufzuladen. Lassen Sie es nach dem vollständigen Aufladen 3 bis 6 Minuten lang aufladen und laden Sie es anschließend mit langsamer Aufladung vollständig auf. Tatsächlich steht dies im Handbuch vieler Elektrofahrzeuge, die mit Lithium-Eisenphosphat-Batterien ausgestattet sind. Dies wird klar dargelegt.

Der zweite Punkt ist, dass die Leistung des Schnellladens geringer ist als bei ternären Lithiumbatterien.

Tatsächlich können Sie sehen, dass die meisten Energiebatterien, die in reinen Elektrofahrzeugen der Spitzenklasse auf dem Markt verwendet werden, ternäre Lithiumbatterien sind. Dies liegt vor allem an der Lade- und Entladeleistung.

Dies liegt hauptsächlich daran, dass Lithiumkobaltoxid und Lithiummanganat eine zweidimensionale Schichtstruktur haben und der Bewegungsbereich von Lithiumionen zweidimensional ist; Während sich Lithium-Eisenphosphat-Batterien nur in einer Dimension bewegen können, ist ihre Leitfähigkeit nicht gut.

Im Allgemeinen überschreitet die maximale Laderate von Lithium-Eisenphosphat-Batterien 2C (Energiebatterie) nicht. Der Höchstwert von BYD liegt bei nur 3 °C. Die aufgeladene Shenxing-Batterie von CATL kann eine 4C-Ladung erreichen und wird von der Branche auch als weltweit angesehen. Es ist die erste Lithium-Eisenphosphat-Batterie in China, die eine 4C-Überladung erreichen kann, sie wurde jedoch noch nicht in Massenproduktion hergestellt und auf den Markt gebracht.

Die maximale Ladeleistung des A480-Superladestapels von GAC Aian kann 480 kW erreichen, was einer 6C-Schnellladung entspricht. Hinsichtlich der Schnellladeleistung gibt es eine deutliche Lücke zwischen Lithium-Eisenphosphat-Batterien und ternären Lithium-Batterien.

Der dritte Punkt ist die Leistung bei niedrigen Temperaturen. Die Lade- und Entladeleistung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien ist bei niedrigen Temperaturen schlecht.

Das Kathodenmaterial der Lithiumeisenphosphatbatterie ist Lithiumeisenphosphat. Dieses Material führt dazu, dass die Lade- und Entladeleistung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien bei niedrigen Temperaturen schlecht ist, was sich hauptsächlich in der Ladeleistung und der Batteriekapazität widerspiegelt. Daher ist das Wärmemanagement für Lithiumeisenphosphat, das mit batteriebetriebenen Autos ausgestattet ist, sehr wichtig, und das Wärmemanagement bei niedrigen Temperaturen ist für Lithiumeisenphosphat wichtiger als für ternäres.

Dann fragte jemand: Warum haben einige Modelle mit Lithium-Eisenphosphat-Batterien im Winter eine höhere Ausdauerleistung? Beispielsweise beträgt die Tieftemperaturleistung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien ursprünglich 60 Punkte und die der ternären Lithiumbatterie 70 Punkte. Bei gutem Wärmemanagement kann die Tieftemperaturleistung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien 80 Punkte oder sogar 85 Punkte erreichen. Sie hat zwar eine längere Batterielebensdauer bei niedrigen Temperaturen als ternäre Lithiumbatterien, stellt aber hohe Anforderungen an das Wärmemanagementsystem, und Automobilhersteller müssen dafür höhere Kosten zahlen.

Natürlich kennen wir alle die Vorteile von Lithium-Eisenphosphat-Batterien, darunter niedrigere Kosten, bessere thermische Stabilität, längere Zyklenlebensdauer usw. Zusammengenommen können Lithium-Eisenphosphat-Batterien ternäre Lithiumbatterien für High-End-Modelle noch nicht ersetzen, wohl aber für Mittelklasse-Modelle - Für Low-End-Modelle sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien eine gute Wahl.