Pin ắc quy được ví như trái tim của xe điện; thương hiệu, vật liệu, dung lượng, hiệu suất an toàn, v.v. của pin xe điện đã trở thành những "kích thước" và "thông số" quan trọng để đánh giá một chiếc xe điện. Hiện nay, chi phí pin của xe điện thường chiếm 30%-40% tổng chi phí xe, có thể nói đây là một phụ kiện cốt lõi!
Hiện nay, các loại pin điện phổ biến được sử dụng trong xe điện trên thị trường thường được chia thành hai loại chính: pin lithium ternary và pin lithium sắt photphat. Tiếp theo, tôi sẽ phân tích ngắn gọn sự khác biệt, ưu điểm và nhược điểm của hai loại pin này:
1. Các chất liệu khác nhau:
Lý do nó được gọi là "lithium tam phân" và "lithium sắt photphat" chủ yếu là do các nguyên tố hóa học của "vật liệu điện cực dương" của pin điện;
"Lithium tam phân":
Vật liệu catốt sử dụng vật liệu catốt ba thành phần lithium nickel cobalt manganat (Li(NiCoMn)O2) cho pin lithium. Vật liệu này kết hợp những ưu điểm của lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide và lithium manganat, tạo thành một hệ eutectic ba pha của ba vật liệu. Nhờ hiệu ứng hiệp đồng ba thành phần, hiệu suất tổng thể của nó tốt hơn bất kỳ hợp chất kết hợp đơn lẻ nào.
"Lithium sắt photphat":
Loại pin này sử dụng lithium sắt photphat làm vật liệu catốt. Đặc điểm của nó là không chứa các nguyên tố kim loại quý như coban, giá nguyên liệu thấp, và nguồn tài nguyên phốt pho và sắt dồi dào trên trái đất, do đó sẽ không gặp vấn đề về nguồn cung.
bản tóm tắt
Vật liệu lithium tam phân rất khan hiếm và đang tăng giá cùng với sự phát triển nhanh chóng của xe điện. Giá thành của chúng cao và bị hạn chế nghiêm ngặt bởi nguồn nguyên liệu đầu vào. Đây là đặc điểm hiện tại của lithium tam phân;
Pin lithium sắt photphat, do sử dụng tỷ lệ kim loại quý/hiếm thấp hơn và chủ yếu là sắt rẻ và dồi dào, nên rẻ hơn pin lithium ba thành phần và ít bị ảnh hưởng bởi nguyên liệu thô đầu nguồn. Đó là đặc điểm của nó.
2. Mật độ năng lượng khác nhau:
"Pin lithium ba thành phần": Do sử dụng nhiều nguyên tố kim loại hoạt tính hơn, mật độ năng lượng của các loại pin lithium ba thành phần thông thường thường nằm trong khoảng (140 Wh/kg ~ 160 Wh/kg), thấp hơn so với pin ba thành phần có tỷ lệ niken cao (160 Wh/kg).~180 Wh/kg); một số loại có mật độ năng lượng theo trọng lượng có thể đạt từ 180 Wh đến 240 Wh/kg.
"Lithium sắt photphat": Mật độ năng lượng thường là 90-110 W/kg; một số loại pin lithium sắt photphat tiên tiến, chẳng hạn như pin dạng lưỡi dao, có mật độ năng lượng lên đến 120W/kg-140W/kg.
bản tóm tắt
Ưu điểm lớn nhất của "pin lithium ba thành phần" so với "pin lithium sắt photphat" là mật độ năng lượng cao và tốc độ sạc nhanh.
3. Khả năng thích ứng với nhiệt độ khác nhau:
Khả năng chịu nhiệt độ thấp:
Pin lithium ba thành phần: Pin lithium ba thành phần có hiệu suất hoạt động ở nhiệt độ thấp tuyệt vời và có thể duy trì khoảng 70%~80% dung lượng pin thông thường ở -20°C.°C.
Sắt photphat lithi: Không chịu được nhiệt độ thấp: Khi nhiệt độ dưới -10°C°C,
Pin lithium sắt photphat bị suy giảm rất nhanh. Pin lithium sắt photphat chỉ có thể duy trì khoảng 50% đến 60% dung lượng bình thường ở -20°C.°C.
bản tóm tắt
Có sự khác biệt lớn về khả năng thích ứng nhiệt độ giữa "pin lithium ba thành phần" và "lithium sắt photphat"; "lithium sắt photphat" chịu được nhiệt độ cao tốt hơn; còn "pin lithium ba thành phần" chịu được nhiệt độ thấp hơn, có tuổi thọ pin tốt hơn ở các vùng phía bắc hoặc vào mùa đông.
4. Tuổi thọ khác nhau:
Nếu sử dụng tỷ lệ dung lượng còn lại/dung lượng ban đầu = 80% làm điểm kết thúc thử nghiệm, hãy thực hiện thử nghiệm:
Bộ pin lithium sắt photphat có tuổi thọ chu kỳ dài hơn so với pin axit chì và pin lithium ternary. "Tuổi thọ tối đa" của pin axit chì gắn trên xe chỉ khoảng 300 lần; pin lithium ternary về lý thuyết có thể sử dụng được đến 2.000 lần, nhưng trong thực tế sử dụng, dung lượng sẽ giảm xuống 60% sau khoảng 1.000 lần; còn tuổi thọ thực tế của pin lithium sắt photphat là 2000 lần, vẫn còn 95% dung lượng ở thời điểm này, và tuổi thọ chu kỳ lý thuyết của nó đạt hơn 3000 lần.
bản tóm tắt
Pin năng lượng là đỉnh cao công nghệ của các loại pin. Cả hai loại pin lithium đều tương đối bền. Về mặt lý thuyết, tuổi thọ của pin lithium ternary là 2.000 chu kỳ sạc và xả. Ngay cả khi chúng ta sạc nó một lần mỗi ngày, nó vẫn có thể sử dụng được hơn 5 năm.
5. Giá cả khác nhau:
Vì pin lithium sắt photphat không chứa các kim loại quý, nên chi phí nguyên vật liệu có thể được giảm xuống rất thấp. Pin lithium ba thành phần sử dụng lithium niken coban manganat làm vật liệu điện cực dương và than chì làm vật liệu điện cực âm, do đó chi phí đắt hơn nhiều so với pin lithium sắt photphat.
Pin lithium ba thành phần chủ yếu sử dụng vật liệu catốt ba thành phần là "lithium nickel cobalt manganate" hoặc "lithium nickel cobalt aluminate" làm điện cực dương, chủ yếu sử dụng muối nickel, muối cobalt và muối mangan làm nguyên liệu. "Nguyên tố cobalt" trong hai vật liệu catốt này là kim loại quý. Theo dữ liệu từ các trang web liên quan, giá tham khảo trong nước của kim loại cobalt là 413.000 nhân dân tệ/tấn, và với sự suy giảm nguồn cung nguyên liệu, giá cả tiếp tục tăng. Hiện nay, chi phí của pin lithium ba thành phần là 0,85-1 nhân dân tệ/Wh, và hiện đang tăng theo nhu cầu thị trường; chi phí của pin lithium sắt photphat không chứa các nguyên tố kim loại quý chỉ khoảng 0,58-0,6 nhân dân tệ/Wh.
bản tóm tắt
Vì "lithium sắt photphat" không chứa các kim loại quý như coban, nên giá thành của nó chỉ bằng 0,5-0,7 lần so với pin lithium ba thành phần; giá thành rẻ là một lợi thế lớn của lithium sắt photphat.
Tóm tắt
Lý do khiến xe điện phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây và đại diện cho hướng đi tương lai của ngành ô tô, mang đến cho người tiêu dùng trải nghiệm ngày càng tốt hơn, phần lớn là nhờ sự phát triển không ngừng của công nghệ pin điện.
Thời gian đăng bài: 28 tháng 10 năm 2023
