Estado de la aplicación de baterías de nueva energía y análisis de su desarrollo (II)

Litio Bbatería

Introducción

Con la creciente atención que se presta a las cuestiones energéticas en todo el mundo, surgen nuevas energía Las tecnologías de baterías se han convertido gradualmente en la máxima prioridad de la investigación científica y el desarrollo industrial en varios países en el contexto de la transición energética y el desarrollo sostenible. Desde las tradicionales baterías de iones de litio hasta las pilas de combustible de hidrógeno más vanguardistas, las baterías de flujo líquido, etc., diferentes tipos de baterías han mostrado una amplia gama de perspectivas de aplicación en los campos del almacenamiento de energía y los vehículos eléctricos. Sin embargo, también hay muchos desafíos y limitaciones, como la densidad de energía, el ciclo de vida y el costo. Para promover mejor el desarrollo de nuevas fuentes de energía, esta serie evaluará exhaustivamente las ventajas, desventajas y escenarios de aplicación de cada tipo de nueva tecnología de baterías convencional, proporcionará valiosas referencias y orientación para investigadores y profesionales industriales, promoverá la innovación continua en este campo. y contribuir al desarrollo sostenible de la energía global.

articulo principal

La batería de iones de litio es un tipo de batería recargable con alta densidad de energía, baja tasa de autodescarga y peso ligero, que consta de electrodo positivo, electrodo negativo, electrolito y diafragma, etc., de los cuales están hechos el electrodo positivo y el electrodo negativo. de compuestos de litio. En el campo de los vehículos de nueva energía, las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en vehículos eléctricos puros y vehículos eléctricos híbridos enchufables, por ejemplo, el Model S, Model X, Model 3 y otros modelos de Tesla utilizan baterías de iones de litio como energía. Fuente, las baterías de iones de litio tienen una alta densidad de energía y una larga vida útil, y pueden proporcionar suficiente alcance para vehículos eléctricos puros, y también pueden proporcionar soporte de energía eficiente para enchufables. hLos vehículos híbridos también pueden proporcionar un soporte energético eficiente. Las baterías de iones de litio también han comenzado a ingresar al campo de las carretillas elevadoras eléctricas en los últimos dos años, por ejemplo: BYD ha lanzado sus propias carretillas elevadoras eléctricas de iones de litio; Otros fabricantes de carretillas elevadoras eléctricas como Linde también están en proceso de avanzar ^[1].

Actualmente, las baterías de litio se dividen en baterías de litio y manganeso, baterías ternarias de litio y baterías de litio y hierro. Las baterías de litio y manganeso son relativamente económicas y tienen un buen rendimiento de seguridad; Tienen ventajas obvias en ambientes de baja temperatura y pueden tener más del 90% de eficiencia cuando se descargan a -20°C. Sin embargo, las baterías de litio y manganeso con altas temperaturas no son adecuadas para carretillas elevadoras eléctricas. Sin embargo, las baterías de litio y manganeso tienen un rendimiento deficiente a altas temperaturas, un ciclo de vida bajo, una capacidad comparable baja y una descarga multiplicadora deficiente, lo que las hace inadecuadas como baterías de arranque. El material de la batería ternaria es caro y tiene un rendimiento de seguridad deficiente. En la actualidad, la industria china de baterías no está madura en el dominio de este material, pero tiene una alta capacidad, un ciclo de vida prolongado y un buen rendimiento de descarga multiplicadora. La batería LiFePO4 tiene muchos ciclos (aproximadamente 2500 veces), buen rendimiento a altas temperaturas y capacidad de descarga multiplicativa; sin embargo, su rendimiento a bajas temperaturas es deficiente y su rendimiento superior se puede demostrar en el campo de los vehículos eléctricos.

En la Tabla 2-2, se puede ver que las baterías de plomo-ácido en comparación con las baterías de iones de litio, la desventaja es que la energía específica de la batería es baja, el ciclo de vida es más corto y, al mismo tiempo, en la producción y uso de En el proceso existe la posibilidad de causar contaminación por plomo y metales pesados, pero tiene ciertas ventajas en costos de producción, mantenibilidad, eficiencia de reciclaje y desempeño de seguridad.

Tabla 2-2 Tabla comparativa de los principales parámetros de rendimiento de la batería de plomo-ácido y la batería de litio

Referencias:

[1]陈碧雯.新能源汽车动力电池应用现状及发展探讨[J].时代汽车,2023,(21):95-97.