जागो! ऊर्जा घनत्व लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों का बिल्कुल भी नुकसान नहीं है, इसकी वास्तविक कमियाँ ये हैं!
Feb 22, 2024
पावर बैटरी मार्गों पर वर्तमान लड़ाई मुख्य रूप से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और टर्नरी लिथियम बैटरी के बीच प्रतिस्पर्धा को संदर्भित करती है।
2020 से पहले, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों की शिपमेंट टर्नरी बैटरियों की तुलना में केवल आधी थी। 2020 में, BYD की ब्लेड बैटरी सामने आई, और लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की शिपमेंट 41.4% थी, जबकि टर्नरी लिथियम बैटरी गिरकर 58.1% हो गई। 2021 में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों की हिस्सेदारी टर्नरी सामग्रियों को पार करते हुए 53% तक पहुंच जाएगी।
2023 में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों की स्थापित क्षमता टर्नरी लिथियम बैटरियों पर भारी पड़ जाएगी। जनवरी से सितंबर तक, चीन में पावर बैटरियों की संचयी स्थापित क्षमता 255.7GWh थी, जिसमें से टर्नरी लिथियम बैटरी की संचयी स्थापित क्षमता 81.6GWh थी, जो कुल स्थापित क्षमता का 31.9% थी। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों की संचयी स्थापित मात्रा 173.8GWh है, जो कुल स्थापित मात्रा का 68.0% है। BYD की बिक्री में वृद्धि के अलावा, अधिक से अधिक कार कंपनियां लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी स्थापित करना शुरू कर रही हैं।
जब लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों के फायदे और नुकसान की बात आती है, तो कई लोग कहते हैं कि वे कम लागत वाली और सुरक्षित हैं, लेकिन उनमें ऊर्जा घनत्व कम है। और क्या? मैं अब नहीं जानता.
लेकिन वास्तव में, ऊर्जा घनत्व को लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का नुकसान बिल्कुल भी नहीं माना जाता है, क्योंकि इस स्तर पर इसकी ऊर्जा घनत्व पहले से ही पर्याप्त है। पहले कहा गया था कि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां पर्याप्त अच्छी नहीं हैं। हाई-एंड मॉडल के संदर्भ में, BYD ने 700 किलोमीटर से अधिक की रेंज वाली लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी से लैस कई मॉडल भी लॉन्च किए हैं, जिससे साबित होता है कि ऊर्जा घनत्व अब लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी को सीमित करने की कुंजी नहीं है।
तो, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों के वास्तविक नुकसान क्या हैं?

पहला और सबसे महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी कोशिकाओं की स्थिरता खराब है।
ऑपरेशन के दौरान सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट में सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री की स्थिरता के कारण, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की स्थिरता खराब है। इससे व्यक्तिगत कोशिकाओं का प्रदर्शन अन्य कोशिकाओं के साथ असंगत हो जाएगा। खराब स्थिरता के कारण कई प्रश्न उठेंगे:
उदाहरण के लिए, क्षमता हानि के संदर्भ में, बैटरी पैक लकड़ी के बैरल की तरह है। सबसे खराब सेल की क्षमता कुछ हद तक पूरे बैटरी पैक के प्रदर्शन को निर्धारित करती है।
उदाहरण के लिए, यदि जीवन काल के साथ कोई समस्या है, तो एक बार बैटरी सेल की क्षमता के साथ कोई समस्या होने पर, इससे बैटरी सेल हर बार पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाएगा, जिससे चक्र जीवन कम हो जाएगा और अंततः इसे नुकसान होगा। अग्रिम। एक बार बैटरी सेल क्षतिग्रस्त हो जाने पर, पूरी बैटरी क्षतिग्रस्त हो जाएगी। समूह से परेशानी होगी.
दूसरा उदाहरण सुरक्षा संबंधी मुद्दे हैं। अलग-अलग कोशिकाओं के आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि के कारण कोशिका द्वारा उत्पन्न गर्मी बढ़ जाएगी जब समान धारा उसमें से गुजरती है। गर्मी कोशिका के क्षरण को तेज कर देगी, जिससे एक दुष्चक्र बनेगा, जो अंततः थर्मल अस्थिरता और यहां तक कि सहज दहन का कारण बन सकता है।

कुछ लोग कहते हैं कि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां अधिक सुरक्षित हैं, है ना? हां, बैटरी कोर की सामग्री के दृष्टिकोण से, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां अधिक सुरक्षित हैं, क्योंकि सामग्री के संदर्भ में, रासायनिक गुण अपेक्षाकृत स्थिर हैं। उच्च तापमान की स्थिति में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के अंदर क्रिस्टल में पीओ बांड स्थिर होते हैं, इसलिए यह मजबूत ऑक्सीकरण पदार्थ नहीं बनाता है। इसलिए, भले ही लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी अनायास प्रज्वलित हो जाती है, यह शायद ही कभी टर्नरी लिथियम बैटरी की तरह अचानक फट जाती है, पटाखों की तरह फटती है और पूरे वाहन को आग से ढक देती है।
हालाँकि, बैटरी सुरक्षा बैटरी प्रबंधन प्रणाली बीएमएस के डिजाइन, गर्मी अपव्यय, प्लेसमेंट आदि से भी संबंधित है, और बैटरी स्थिरता के मुद्दों से सहज दहन की संभावना बढ़ जाएगी।
लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों की स्थिरता की समस्या को देखते हुए, बैटरी को सप्ताह में कम से कम एक बार पूरी तरह चार्ज करने की सिफारिश की जाती है। फुल चार्जिंग के बाद इसे 3 से 6 मिनट तक चार्ज होने दें और फुल चार्ज करने के लिए धीमी चार्जिंग का इस्तेमाल करें। वास्तव में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी से लैस कई इलेक्ट्रिक वाहनों के मैनुअल में यह होता है। यह स्पष्ट रूप से कहा गया है.
दूसरा बिंदु यह है कि फास्ट चार्जिंग की शक्ति टर्नरी लिथियम बैटरी से कम है।
वास्तव में, आप देख सकते हैं कि बाजार में उच्च-स्तरीय शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग की जाने वाली अधिकांश पावर बैटरियां टर्नरी लिथियम बैटरी हैं। यह मुख्य रूप से चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रदर्शन के कारण है।

इसका मुख्य कारण यह है कि लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड और लिथियम मैंगनेट में द्वि-आयामी स्तरित संरचना होती है, और लिथियम आयनों की गति सीमा द्वि-आयामी होती है; जबकि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां केवल एक आयाम में चल सकती हैं, इसलिए उनकी चालकता अच्छी नहीं है।
सामान्यतया, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की अधिकतम चार्जिंग दर 2C (ऊर्जा बैटरी) से अधिक नहीं होती है। BYD का उच्चतम केवल 3C है। CATL की शेनक्सिंग सुपरचार्ज्ड बैटरी 4C चार्जिंग प्राप्त कर सकती है, और उद्योग द्वारा इसे वैश्विक भी माना जाता है। यह चीन की पहली लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी है जो 4C ओवरचार्जिंग प्राप्त कर सकती है, लेकिन इसे अभी तक बड़े पैमाने पर उत्पादित और लॉन्च नहीं किया गया है।
GAC Aian के A480 सुपर चार्जिंग पाइल की अधिकतम चार्जिंग पावर 480kW तक पहुंच सकती है, जो कि 6C फास्ट चार्जिंग है। तेज़ चार्जिंग प्रदर्शन के संदर्भ में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और टर्नरी लिथियम बैटरी के बीच एक स्पष्ट अंतर है।
तीसरा बिंदु निम्न तापमान प्रदर्शन है। कम तापमान पर लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों का चार्ज और डिस्चार्ज प्रदर्शन खराब होता है।
लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की कैथोड सामग्री लिथियम आयरन फॉस्फेट है। यह सामग्री निर्धारित करती है कि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का चार्ज और डिस्चार्ज प्रदर्शन कम तापमान पर खराब है, जो मुख्य रूप से चार्जिंग प्रदर्शन और बैटरी क्षमता में परिलक्षित होता है। इसलिए, बैटरी चालित कारों से सुसज्जित लिथियम आयरन फॉस्फेट के लिए, थर्मल प्रबंधन बहुत महत्वपूर्ण है, और टर्नरी की तुलना में लिथियम आयरन फॉस्फेट के लिए कम तापमान वाला थर्मल प्रबंधन अधिक महत्वपूर्ण है।

फिर किसी ने पूछा, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का उपयोग करने वाले कुछ मॉडलों की सर्दियों में सहनशक्ति दर अधिक क्यों होती है? उदाहरण के लिए, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का कम तापमान प्रदर्शन मूल रूप से 60 अंक है, और टर्नरी लिथियम बैटरी 70 अंक है। यदि थर्मल प्रबंधन अच्छी तरह से किया जाता है, तो लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का कम तापमान प्रदर्शन 80 अंक या 85 अंक तक भी पहुंच सकता है। इसमें टर्नरी लिथियम बैटरी की तुलना में अधिक ठोस कम तापमान वाली बैटरी जीवन हो सकती है, लेकिन यह थर्मल प्रबंधन प्रणाली पर उच्च मांग रखती है, और कार कंपनियों को इसके लिए उच्च लागत का भुगतान करना होगा।
बेशक, हम सभी लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों के फायदे जानते हैं, जिनमें कम लागत, बेहतर तापीय स्थिरता, लंबा चक्र जीवन आदि शामिल हैं। कुल मिलाकर, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां अभी तक उच्च-अंत मॉडल के लिए टर्नरी लिथियम बैटरी की जगह नहीं ले सकती हैं, लेकिन मध्य के लिए - लो-एंड मॉडल के लिए, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां एक अच्छा विकल्प हैं।







