リン酸鉄リチウム電池と三元リチウム電池のどちらが良いですか？

バッテリーパックを人体に例えると、モジュールは「心臓」であり、エネルギーを蓄え、放出し、車に電力を供給する役割を担っています。三元系材料は、リン酸鉄リチウム材料と比較して、放電容量と平均電圧が高く、そのため、三元系電池の質量比エネルギーは、一般的にリン酸鉄リチウム材料よりも高くなります。 リン酸鉄リチウム バッテリー 。

さらに、リン酸鉄リチウム材料は真密度が低く、粒子径が小さく、炭素コーティングが施されているため、極片の圧縮密度は約2.3～2.4g/cm3であるのに対し、三元系極片の圧縮密度は3.3～3.5g/cm3に達する。そのため、三元系材料および電池の体積比エネルギーも、リン酸鉄リチウムよりもはるかに高い。

安全性の観点から見ると、リン酸鉄リチウム材料の主構造はPO4であり、その結合エネルギーは三元物質Mo6八面体のMO結合エネルギーよりもはるかに高い。フル充電状態のリン酸鉄リチウム材料の熱分解温度は約700℃であるのに対し、対応する三元物質の熱分解温度は200～300℃であるため、リン酸鉄リチウム材料の方がより安全である。

バッテリーの観点から見ると、 リン酸鉄リチウム電池 全ての安全試験に合格できる一方、三元電池は針刺し試験や過充電試験に容易に合格できない。構造部品と電池設計の両面から改善する必要がある。

しかし、出力性能の観点から見ると、リン酸鉄リチウム材料中のLi+の活性化エネルギーはわずか0.3～0.5evであり、Li+の拡散係数は10-15～10-12cm²/s程度である。電子伝導性とリチウムイオンの拡散係数が極めて低いため、LFPの出力性能は低い。一方、三元系材料のLi+の拡散係数は約10-12～10-10cm²/sであり、電子伝導性が高い。そのため、三元系電池はより優れた出力性能を有する。

リン酸鉄リチウムの電子伝導性とイオン伝導性が低いため、リン酸鉄リチウム電池は低温性能が劣ります。常温と比較して、-20℃におけるリン酸鉄リチウム電池の容量維持率は約60%に過ぎませんが、同じシステムの三元系電池では70%以上に達することがあります。

三元系材料はニッケルやコバルトなどの希少金属を含み、リン酸鉄リチウムよりも高価です。材料と電池技術の進歩により、三元系材料とリチウムのコストは低下しています。 リン酸鉄リチウム電池 大幅に下落しました。現在、三元系電池の市場価格はリン酸鉄リチウム電池よりも高くなっています。同時に、三元系材料および電池に含まれるNiおよびCo元素は、環境に優しいFeおよびP元素よりも環境汚染が大きいです。上記の要因と相まって、三元系材料および電池の環境制御および廃棄物リサイクルの需要はより緊急になっています。そのため、三元系リチウム電池のコストは、リン酸鉄リチウム電池よりも一般的に高くなります。