01 – fosfatul de litiu-fier prezintă o tendință ascendentă

Bateria litiu are avantajele dimensiunilor reduse, greutății reduse, încărcării rapide și durabilității. Acest lucru se poate observa la bateriile telefoanelor mobile și ale automobilelor. Printre acestea, bateriile litiu-fier fosfat și bateriile din materiale ternare sunt două ramuri majore ale bateriilor litiu în prezent.

Din motive de siguranță, în domeniul autoturismelor și al vehiculelor cu destinație specială, s-a utilizat la o rată mai mare bateria litiu-fier fosfat cu costuri mai mici, o tehnologie de produs relativ mai matură și mai sigură. Bateria ternară cu litiu cu energie specifică mai mare este utilizată pe scară largă în domeniul autoturismelor. Într-o nouă serie de anunțuri, proporția bateriilor litiu-fier fosfat în domeniul vehiculelor de pasageri a crescut de la mai puțin de 20% anterior la aproximativ 30%.

Fosfatul de litiu-fier (LiFePO4) este unul dintre materialele catodice utilizate în mod obișnuit pentru bateriile litiu-ion. Are o stabilitate termică bună, o absorbție redusă a umidității și performanțe excelente ale ciclului de descărcare a încărcării în stare complet încărcată. Este în centrul cercetării, producției și dezvoltării în domeniul bateriilor litiu-ion pentru energie și stocarea energiei. Cu toate acestea, din cauza limitărilor propriei structuri, bateria litiu-ion cu fosfat de litiu-fier ca material pozitiv are o conductivitate slabă, o rată lentă de difuzie a ionilor de litiu și performanțe slabe de descărcare la temperaturi scăzute. Acest lucru duce la un kilometraj redus al vehiculelor timpurii echipate cu baterii litiu-fier fosfat, în special în condiții de temperatură scăzută.

Pentru a obține un progres în ceea ce privește kilometrajul de anduranță, în special după ce politica de subvenționare a vehiculelor cu energie nouă a impus cerințe mai mari privind kilometrajul de anduranță al vehiculului, densitatea energiei, consumul de energie și alte aspecte, deși bateriile litiu-fier-fosfat ocupă piața mai devreme, bateriile ternare cu litiu cu densitate energetică mai mare au devenit treptat principalul segment de piață al vehiculelor de pasageri cu energie nouă. Din cel mai recent anunț se poate observa că, deși proporția bateriilor litiu-fier-fosfat în domeniul vehiculelor de pasageri a revenit, proporția bateriilor ternare cu litiu este încă de aproximativ 70%.

02 – siguranța este cel mai mare avantaj

Nichelul, cobaltul și aluminiul sau nichelul, cobaltul și manganul sunt în general utilizate ca materiale anodice pentru bateriile ternare cu litiu, însă activitatea ridicată a acestor materiale nu numai că aduce o densitate energetică mare, dar prezintă și riscuri ridicate de securitate. Statisticile incomplete arată că, în 2019, numărul accidentelor de autoaprindere ale vehiculelor cu energie nouă a fost menționat de 14 ori mai mult decât în ​​2018, iar mărci precum Tesla, Weilai, BAIC și Weima au înregistrat succesiv accidente de autoaprindere.

Din accident se poate observa că incendiul apare în principal în procesul de încărcare sau imediat după încărcare, deoarece temperatura bateriei va crește în timpul funcționării pe termen lung. Când temperatura bateriei ternare cu litiu depășește 200 °C, materialul pozitiv se descompune ușor, iar reacția de oxidare duce la o fugă termică rapidă și o ardere violentă. Structura olivinică a fosfatului de litiu-fier asigură o stabilitate ridicată la temperatură, iar temperatura sa de fugă atinge 800 °C și o producție mai mică de gaz, deci este relativ mai sigură. Acesta este și motivul pentru care, din motive de siguranță, autobuzele cu energie nouă utilizează în general baterii cu fosfat de litiu-fier, în timp ce autobuzele cu energie nouă care utilizează baterii ternare cu litiu nu pot intra temporar în catalogul vehiculelor cu energie nouă pentru promovare și aplicare.

Recent, două vehicule electrice ale Changan Auchan au adoptat baterii cu litiu-fier fosfat, ceea ce este diferit de cele ale companiilor de vehicule generale care se concentrează pe automobile. Cele două modele Changan Auchan sunt SUV-ul și MPV-ul. Xiong zewei, director general adjunct al Institutului de Cercetare Chang'an Auchan, a declarat reporterului: „Acest lucru marchează faptul că Auchan a intrat oficial în era energiei electrice după doi ani de eforturi.”

În ceea ce privește motivul pentru care se utilizează bateriile litiu-fier-fosfat, Xiong a spus că siguranța vehiculelor cu energie nouă a fost întotdeauna unul dintre „punctele sensibile” ale utilizatorilor și, de asemenea, cel mai preocupat de întreprinderi. Având în vedere acest lucru, pachetul de baterii litiu-fier-fosfat transportat de noua mașină a trecut testul limită de coacere la flacără de peste 1300 °C, stagnare la temperatură joasă de -20 °C, stagnare în soluție salină de 3,5%, impact la presiune externă de 11 kn etc., atingând soluția de siguranță a bateriei „cele patru fără frică”: „nu se teme de căldură, nu se teme de frig, nu se teme de apă, nu se teme de impact”.

Conform rapoartelor, Changan Auchan x7ev este echipat cu un motor sincron cu magneți permanenți, cu o putere maximă de 150 kW, cu o autonomie de peste 405 km și o baterie cu durată de viață extrem de lungă, cu încărcare ciclică de 3000 de ori. La temperatură normală, este nevoie de doar o jumătate de oră pentru a suplimenta autonomia de peste 300 km. „De fapt, datorită existenței sistemului de recuperare a energiei de frânare, autonomia vehiculului poate atinge aproximativ 420 km în condiții de lucru urban”, a adăugat Xiong.

Conform planului de dezvoltare a industriei vehiculelor noi pe bază de energie (2021-2035) (Proiect pentru comentarii) emis de Ministerul Industriei și Tehnologiei Informației, vânzările de vehicule noi pe bază de energie vor reprezenta aproximativ 25% până în 2025. Se poate observa că proporția vehiculelor noi pe bază de energie va continua să crească în viitor. În acest context, inclusiv Chang'an Automobile, întreprinderile tradiționale de vehicule independente accelerează configurarea pieței vehiculelor noi pe bază de energie.