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    特斯拉押注磷酸鐵鋰用于未來電動汽車電池

    放大字體  縮小字體 發布日期:2022-06-29
     

    大多數的磷酸鐵鋰電池都已用于特斯拉標準系列車輛,例如Model3,其設計目的不是為了擴展續航里程或提高性能。

    特斯拉透露,最近生產的汽車中約有一半使用磷酸鐵鋰(LFP)電池。

    在電動汽車領域,電池技術占據主導地位。電池容量、重量、成本、可靠性、壽命等因素都可能是限制電動汽車性能、可行性和廣泛采用的因素。

    從歷史上看,鋰離子電池一直是該領域的首選技術,但隨著該領域的不斷發展,其他化學物質也越來越受歡迎。在這些技術中,磷酸鐵鋰(LFP)是傳統鋰離子最具競爭力的競爭對手之一。特斯拉最近透露,其在2022年第一季度生產的汽車中,約有50%使用了LFP電池,這證明了這一點。

    什么是磷酸鐵鋰?

    磷酸鐵鋰電池的工作原理與大多數鋰離子電池非常相似,但使用不同的內部化學物質來實現它們的最終結果。

    查看磷酸鐵鋰電池內部,你會發現許多存在于其他電池中的標準組件,包括陰極、陽極、電解質和隔膜。獨特的是,LFP電池利用LiFePO4作為正極材料。陽極可以改變,但通常是由石墨制成的。

           由這種化學物質制成的電池的比能量為每公斤90-120瓦時,標準電池的電壓在3.2伏至3.3伏之間。充電速率在1C左右,放電速率在1-25C。

    磷酸鐵鋰的優、缺點

    與鋰離子電池相比,磷酸鐵鋰在電動汽車領域具有一些關鍵優勢。

    與鋰離子電池相比,磷酸鐵鋰電池的主要優勢是在地球上鐵的含量相對豐富。與傳統鋰離子電池相比,電池制造業提供大量的鐵使磷酸鐵鋰電池成本更低廉、更可持續、不易受到供應鏈問題的影響。

    就性能而言,磷酸鐵鋰在放電速率與循環壽命上展現了優勢。在放電速率達到25C,與傳統鋰離子電池相比,磷酸鐵鋰電池能夠提供更大的功率、更快的速度、更高的溫度。循環壽命也更長,與500至1,000次充放電循環的鋰離子電池相比,磷酸鐵鋰電池可提供1,000至5,000次充放電循環。

    然而,磷酸鐵鋰技術最明顯的缺點之一是能量密度。與磷酸鐵鋰的90Wh/kg至120Wh/kg相比,鋰離子能夠提供更高的能量密度,在150Wh/kg至200Wh/kg之間。結果是,與鋰離子相比,在相同的總容量下,磷酸鐵鋰往往更重、更大。

    特斯拉的轉變與行業影響

    今年早些時候,特斯拉披露其2022年第一季度生產的電動汽車中約有50%配備了磷酸鐵鋰電池,成為電池行業的頭條新聞。

    根據特斯拉的消息,這種轉變的其中一項主要原因是產能和制造目的。該公司認為為了確保長期增長和可持續的產能,必須根據每種給定型號的需求,使其電池產品多樣化。例如,大多數的磷酸鐵鋰電池都已用于特斯拉標準系列車輛(如,Model3),其設計目的不是為了擴展續航里程或提高性能。

    無論如何,特斯拉如此依賴磷酸鐵鋰的事實充分說明了該技術的成熟,以及它將在未來的行業中扮演的角色。由于特斯拉是該領域的先驅,預計在不久的將來,其他公司也將開始在部分或全部未來電動汽車產品中使用磷酸鐵鋰電池。

     

    中國化學與物理電源行業協會 楊柳翻譯

    2022.6.23

     
    關于我們:中國化學與物理電源行業協會(China Industrial Association of Power Sources,縮寫:CIAPS) 是由電池行業企(事)業單位自愿組成的全國性、行業性、非營利性的社會組織。協會成立于1989年12月,現有530多家會員單位,下設堿性蓄電池與新型化學電源分會、酸性蓄電池分會、鋰電池分會、太陽能光伏分會、干電池工作委員會、電源配件分會、移動電源分會、儲能應用分會、動力電池應用分會和電池隔膜分會等十個分支機構。
    本會專業范圍包括:鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、氫鎳蓄電池、鋅錳堿錳電池、鋰一次電池、鋰離子電池、太陽電池、燃料電池、鋅銀電池、熱電池、超級電容器、溫差發電器及其他各種新型電池、電池系統解決方案,以及各類電池用原材料、零配件、生產設備、測試儀器和電池管理系統等。

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