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.

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.





