Litium dəmir fosfat batareyasının dezavantajları
Materialın tətbiq və inkişaf potensialına malik olub-olmaması, üstünlükləri ilə yanaşı, əsas məsələ materialın əsas qüsurlarının olub-olmamasıdır.
Hal-hazırda, litium dəmir fosfat Çində güc litium-ion batareyalarının katod materialı kimi geniş şəkildə seçilir.Hökumətlərin, elmi-tədqiqat institutlarının, müəssisələrin və hətta qiymətli kağız şirkətlərinin bazar analitikləri bu materiala nikbin yanaşır və onu güclü litium-ion batareyalarının inkişaf istiqaməti kimi qiymətləndirirlər.Səbəblərin təhlilinə əsasən, əsasən aşağıdakı iki məqam var: Birincisi, ABŞ-da tədqiqat və inkişaf istiqamətinin təsiri ilə əlaqədar olaraq, ABŞ-da Valence və A123 şirkətləri ilk dəfə katod materialı kimi litium dəmir fosfatdan istifadə etdilər. litium-ion batareyaları.İkincisi, litium-ion batareyaları üçün istifadə edilə bilən yaxşı yüksək temperaturlu velosiped və saxlama performansına malik litium manqanat materialları Çində hazırlanmamışdır.Bununla belə, litium dəmir fosfatın da göz ardı edilə bilməyən əsas qüsurları var və bunları aşağıdakı kimi ümumiləşdirmək olar:
1. Litium dəmir fosfat hazırlanmasının sinterləmə prosesində, yüksək temperatur azaldıcı atmosferdə dəmir oksidinin sadə dəmirə endirilməsi mümkündür.Batareyalardakı ən tabu maddə olan dəmir, batareyaların mikro qısaqapanmasına səbəb ola bilər.Yaponiyanın bu materialdan enerji tipli litium-ion batareyalarının katod materialı kimi istifadə etməməsinin əsas səbəbi budur.
2. Litium dəmir fosfat aşağı tamping sıxlığı və sıxılma sıxlığı kimi bəzi performans qüsurlarına malikdir, nəticədə litium ion batareyasının aşağı enerji sıxlığı var.Aşağı temperatur performansı, hətta nano olsa belə, zəifdir və karbon örtüyü bu problemi həll etmir.Arqon Milli Laboratoriyasının Enerji Saxlama Sistemi Mərkəzinin direktoru Dr. Don Hillebrand, litium dəmir fosfat batareyasının aşağı temperatur göstəriciləri haqqında danışarkən, onu dəhşətli kimi təsvir etdi.Litium dəmir fosfat batareyası üzərində apardıqları sınaq nəticələri göstərdi ki, litium dəmir fosfat batareyası aşağı temperaturda (0 ℃-dən aşağı) elektrikli nəqliyyat vasitələrini idarə edə bilməz.Bəzi istehsalçılar litium dəmir fosfat batareyasının tutumunun aşağı temperaturda yaxşı olduğunu iddia etsələr də, aşağı axıdma cərəyanı və aşağı boşalma kəsmə gərginliyi şəraitindədir.Bu vəziyyətdə, avadanlıq ümumiyyətlə işə salına bilməz.
3. Materialların hazırlanması və batareyaların istehsal xərcləri yüksəkdir, batareyaların məhsuldarlığı aşağıdır və konsistensiya zəifdir.Materialların elektrokimyəvi xassələri litium dəmir fosfatın nanokristallaşması və karbon örtüyü ilə yaxşılaşdırılsa da, enerji sıxlığının azalması, sintez dəyərinin yaxşılaşdırılması, elektrodların zəif emal performansı və sərt ətraf mühit kimi digər problemlər də ortaya çıxdı. tələblər.Litium dəmir fosfatın tərkibindəki Li, Fe və P kimyəvi elementləri çox zəngin və maya dəyəri aşağı olsa da, hazırlanan litium dəmir fosfat məhsulunun maya dəyəri aşağı deyil.İlkin tədqiqat və təkmilləşdirmə xərcləri aradan qaldırıldıqdan sonra belə, bu materialın proses dəyəri və batareyaların hazırlanmasının daha yüksək qiyməti vahid enerji saxlanmasının son dəyərini yüksəldəcəkdir.
4. Məhsulun konsistensiyasının zəif olması.Hazırda Çində heç bir litium dəmir fosfat materialı zavodu bu problemi həll edə bilməz.Materialın hazırlanması nöqteyi-nəzərindən, litium dəmir fosfatın sintez reaksiyası bərk fosfat, dəmir oksidi və litium duzu, karbon əlavə edilmiş prekursor və azaldan qaz fazı daxil olmaqla mürəkkəb heterojen reaksiyadır.Bu mürəkkəb reaksiya prosesində reaksiyanın ardıcıllığını təmin etmək çətindir.
5. Əqli mülkiyyət məsələləri.Hazırda litium dəmir fosfatın əsas patenti ABŞ-ın Texas Universitetinə məxsusdur, karbonla örtülmüş patent isə kanadalılar tərəfindən tətbiq edilir.Bu iki əsas patentdən yan keçmək olmaz.Əgər patent qonorarı maya dəyərinə daxil edilərsə, məhsulun dəyəri daha da artacaq.
Bundan əlavə, Ar-Ge və litium-ion batareyaların istehsalı təcrübəsinə əsasən, Yaponiya litium-ion batareyaları kommersiyalaşdıran ilk ölkədir və həmişə yüksək səviyyəli litium-ion batareya bazarını tutur.Birləşmiş Ştatlar bəzi əsas tədqiqatlarda lider olsa da, indiyə qədər böyük litium-ion batareya istehsalçısı yoxdur.Buna görə də, Yaponiyanın enerji tipli litium ion batareyasının katod materialı kimi dəyişdirilmiş litium manqanat seçməsi daha məqsədəuyğundur.Hətta ABŞ-da istehsalçıların yarısı litium dəmir fosfat və litium manqanatdan güc tipli litium ion batareyalarının katod materialları kimi istifadə edir və federal hökumət də bu iki sistemin tədqiqatını və inkişafını dəstəkləyir.Yuxarıda göstərilən problemləri nəzərə alaraq, litium dəmir fosfatın yeni enerji vasitələrində və digər sahələrdə güclü litium-ion batareyalarının katod materialı kimi geniş istifadə edilməsi çətindir.Litium manqanatın zəif yüksək temperaturda velosiped sürmə və saxlama performansı problemini həll edə bilsək, aşağı qiymət və yüksək performans göstəriciləri ilə güclü litium-ion batareyalarının tətbiqində böyük potensiala sahib olacaqdır.
Göndərmə vaxtı: 19 oktyabr 2022-ci il