Dec 18, 2023 Gadewch neges

Cymhariaeth Perfformiad NCM LFP A LFMP

1. Beth yw ffosffad haearn lithiwm manganîs?

Mae ffosffad haearn lithiwm manganîs yn ddeunydd catod newydd a ffurfiwyd trwy ddopio ffosffad haearn lithiwm gyda rhywfaint o elfen manganîs. Gan fod y radiysau ïonig a rhai priodweddau cemegol elfennau manganîs a haearn yn debyg, mae ffosffad haearn lithiwm manganîs a ffosffad haearn lithiwm yn debyg o ran strwythur, ac mae gan y ddau strwythur olivine. O safbwynt dwysedd ynni, mae ffosffad haearn lithiwm manganîs yn well na ffosffad haearn lithiwm, felly fe'i hystyrir yn "fersiwn uwchraddedig o ffosffad haearn lithiwm".

Gall ffosffad haearn lithiwm manganîs dorri trwy dagfa dwysedd ynni ffosffad haearn lithiwm. Ar hyn o bryd, mae dwysedd ynni uchaf ffosffad haearn lithiwm wedi sefydlogi tua 161 ~ 164Wh / kg. Fel deunydd sy'n seiliedig ar ffosffad gyda dwysedd ynni uwch, gall defnyddio ffosffad haearn lithiwm manganîs helpu i dorri trwy dagfa dwysedd ynni ffosffad haearn lithiwm, gan arwain at gyfleoedd diwydiannu.

Mae gan ffosffad haearn lithiwm manganîs fanteision o ran dwysedd ynni, diogelwch, perfformiad tymheredd isel a chost.

 

battery cathode materials

 

 

Cymhariaeth 2.Performance o NCM, LFP a LFMP

Eitem

NCM

LFP

LMFP

Fformiwla gemegol

Li(NixCoyMnz)O2

LiFePO4

LiMn(1-x)FexPO4

Strwythur grisial

Strwythur haenog

Peridot

Peridot

Capasiti penodol (mAh / g)

150-220

130-140

130-140

Amrediad foltedd

3.4-3.8

3.4

4.1

Dwysedd Egni(Wh/kg)

180-300

100-200

Yn uwch na LFP

Bywyd beicio (amseroedd)

800-2000

2000-6000

2000-3000

Perfformiad tymheredd isel

Da

Drwg

Gwell na LFP

Perfformiad tymheredd uchel

Yn gyffredinol

Da

Gwell na NCM

diogelwch

Yn gyffredinol

Da

Da

Costau materol

Cost uchel

Costau isel

Costau isel

Tabl cymharu perfformiad

 

Dwysedd ynni: NCM (nicel uchel) > LMFP > LFP

Mae gan elfen manganîs fantais foltedd uchel. Mae ffosffad haearn lithiwm manganîs yn cael ei ddopio â manganîs ar sail ffosffad haearn lithiwm i gynyddu'r llwyfan foltedd o 3.4V i 4.1V. Mae'r foltedd uchel yn dod â dwysedd ynni uchel. Mae dwysedd ynni LMFP 15% ~ 20% yn uwch na dwysedd ynni LFP. Gall dwysedd ynni LMFP gyrraedd lefel NCM 523 neu hyd yn oed NCM 622, sydd â manteision sylweddol dros LFP.

 

Diogelwch: LFP ≈ LMFP > NCM

Mae gan grisial LMFP strwythur hecsagonol llawn hecsagon. Mantais fwyaf y strwythur hwn yw ei sefydlogrwydd da. Hyd yn oed os yw'r holl ïonau lithiwm yn cael eu datgysylltiedig yn ystod codi tâl, ni fydd unrhyw broblem o gwymp strwythurol. Ar yr un pryd, mae'r atomau P yn y deunydd yn ffurfio tetrahedronau PO4 trwy fondiau cofalent cryf o PO, ac mae'n anodd i atomau O ddianc o'r strwythur, felly mae gan y deunydd ddiogelwch a sefydlogrwydd uchel iawn.

 

Perfformiad tymheredd isel: NCM> LMFP> LFP

Mae gan Nano-LFP gyfradd cadw capasiti o tua 67% ar -20 gradd, tra gall LMFP gynnal capasiti o 71%. Pan gaiff ei gymysgu â deunyddiau NCM gyda chymhareb màs o 15%, gall y gyfradd gadw gyrraedd 74%.

 

Cost cynhyrchu: NCM > LFP Yn fwy na neu'n hafal i LMFP

O'r ochr ddeunydd, mae'r byd yn gyfoethog mewn cronfeydd mwyn manganîs, ac mae costau LMFP a LFP bron yr un fath. Mae cost gweithgynhyrchu LMFP tua 10% yn ddrytach na LFP, ond gellir cynyddu dwysedd ynni LMFP 15%. Trwy uwchraddio technoleg a deunydd crai dilynol, bydd y gost gweithgynhyrchu o leiaf 10% yn is na LFP yn y dyfodol.

 

Paramedrau perfformiad

NCM

LFP

LMFP

Cyfradd trylediad ïon lithiwm (cm2/S)

10-9

10-14

10-15

Dargludedd (S/cm)

10-3

10-9

10-13

Cymharu priodweddau dargludol NCM, LFP a LFMP

 

3. Beth yw'r dagfa fwyaf o ffosffad haearn lithiwm manganîs?

Mae gan ffosffad haearn lithiwm manganîs ddiffygion mewn perfformiad cyfradd, perfformiad beiciau, ac ati, sy'n rhwystro datblygiad diwydiannu. Mae'r dargludedd a chyfradd trylediad ïon lithiwm yn isel, ac mae perfformiad y gyfradd yn gymharol wael.

Strwythur grisial: Er bod strwythur clos hecsagonol ffosffad haearn manganîs lithiwm yn ddiogel ac yn sefydlog, nid oes rhwydwaith octahedron ymyl a rennir parhaus FeO6 (MnO6) yn y deunydd, ond mae wedi'i gysylltu trwy tetrahedronau PO4. Felly, ni all ffurfio strwythur Co-O-Co parhaus fel deunyddiau lithiwm cobalt ocsid. Mae gan y deunydd ddargludedd gwael a pherfformiad rhyddhau cyfredol uchel gwael. Ar ben hynny, mae'r polyhedronau hyn yn ffurfio strwythur tri dimensiwn rhyng-gysylltiedig, sy'n cyfyngu ar symudiad ïonau lithiwm mewn sianeli un-dimensiwn.

Priodweddau metelaidd: Mae gan elfen manganîs ddargludedd cymharol wan. Mae bwlch ynni trawsnewid electronau mewn ffosffad haearn lithiwm manganîs mor uchel â 2eV (bwlch ynni trawsnewid ffosffad haearn lithiwm yw 0.3eV), sydd ag anfanteision dargludedd isel a symudedd ïon.

Anfon ymchwiliad

whatsapp

teams

E-bost

Ymchwiliad