01 – el fosfat de ferro i liti mostra una tendència a l'alça

La bateria de liti té els avantatges de la mida petita, el pes lleuger, la càrrega ràpida i la durabilitat. Es pot veure en bateries de telèfons mòbils i bateries d'automòbils. Entre elles, la bateria de fosfat de liti i ferro i la bateria de material ternari són dues branques principals de la bateria de liti actualment.

Per als requisits de seguretat, en el camp dels turismes i vehicles per a fins especials, s'ha utilitzat a un ritme més elevat la bateria de liti-ferrofosfat amb un cost més baix, una tecnologia de producte relativament més madura i segura. La bateria de liti ternària amb una energia específica més alta s'utilitza àmpliament en el camp dels turismes. En un nou lot d'anuncis, la proporció de bateries de liti-ferrofosfat en el camp dels vehicles de turismes ha augmentat de menys del 20% abans a aproximadament el 30%.

El fosfat de liti-ferro (LiFePO4) és un dels materials de càtode més utilitzats per a bateries de ions de liti. Té una bona estabilitat tèrmica, menys absorció d'humitat i un excel·lent rendiment del cicle de descàrrega de càrrega en estat de càrrega completa. És el focus de la investigació, la producció i el desenvolupament en el camp de les bateries de ions de liti d'energia i emmagatzematge d'energia. Tanmateix, a causa de la limitació de la seva pròpia estructura, la bateria de ions de liti amb fosfat de liti-ferro com a material positiu té una conductivitat deficient, una velocitat de difusió lenta dels ions de liti i un rendiment de descàrrega deficient a baixa temperatura. Això fa que els primers vehicles equipats amb bateries de fosfat de liti-ferro tinguin un quilometratge baix, especialment en condicions de baixa temperatura.

Per tal de buscar l'avenç del quilometratge d'endurance, especialment després que la política de subvencions dels vehicles de nova energia posés uns requisits més alts pel que fa al quilometratge d'endurance del vehicle, la densitat d'energia, el consum d'energia i altres aspectes, tot i que la bateria de liti-ferro-fosfat ocupava el mercat abans, la bateria de liti ternària amb una densitat d'energia més alta s'ha convertit gradualment en el corrent principal del mercat de vehicles de passatgers de nova energia. Es pot veure a partir de l'últim anunci que, tot i que la proporció de bateries de liti-ferro-fosfat en el camp dels vehicles de passatgers ha repuntat, la proporció de bateries ternàries de liti encara és d'aproximadament el 70%.

02 – la seguretat és el major avantatge

El níquel-cobalt-alumini o el níquel-cobalt-manganès s'utilitzen generalment com a materials d'ànode per a bateries de liti ternàries, però l'alta activitat dels materials no només comporta una alta densitat d'energia, sinó que també comporta alts riscos de seguretat. Les estadístiques incompletes mostren que el 2019, el nombre d'accidents d'autoignició de vehicles de nova energia es va esmentar 14 vegades més que el 2018, i marques com Tesla, Weilai, BAIC i Weima han esclatat successivament accidents d'autoignició.

A partir de l'accident, es pot veure que el foc es produeix principalment durant el procés de càrrega o just després de la càrrega, perquè la bateria augmentarà de temperatura durant el funcionament a llarg termini. Quan la temperatura de la bateria de liti ternària supera els 200 °C, el material positiu es descompon fàcilment i la reacció d'oxidació condueix a una ràpida fuga tèrmica i una combustió violenta. L'estructura d'olivina del fosfat de ferro i liti proporciona una alta estabilitat a la temperatura, i la seva temperatura de fuga arriba als 800 °C i menys producció de gas, per la qual cosa és relativament més segur. És també per això que, basant-se en consideracions de seguretat, els autobusos de nova energia generalment utilitzen bateries de fosfat de ferro i liti, mentre que els autobusos de nova energia que utilitzen bateries de liti ternàries no poden entrar temporalment al catàleg de vehicles de nova energia per a la promoció i l'aplicació.

Recentment, dos vehicles elèctrics de Changan Auchan han adoptat bateries de fosfat de liti i ferro, cosa que és diferent de les empreses de vehicles generals que se centren en els cotxes. Els dos models de Changan Auchan són els SUV i els monovolums. Xiong zewei, subdirector general de l'Institut de Recerca Chang'an Auchan, va dir al periodista: "Això marca que Auchan ha entrat oficialment a l'era de l'energia elèctrica després de dos anys d'esforços".

Quant al motiu pel qual s'utilitza una bateria de fosfat de liti i ferro, Xiong va dir que la seguretat dels vehicles de nova energia sempre ha estat un dels "punts problemàtics" dels usuaris i també el que més preocupa les empreses. Tenint en compte això, la bateria de fosfat de liti i ferro que porta el nou cotxe ha superat la prova límit de cocció a la flama de més de 1300 °C, reposar a baixa temperatura a -20 °C, reposar a una solució salina al 3,5%, impacte de pressió externa d'11 kN, etc., i ha aconseguit la solució de seguretat de bateria "quatre sense por": "sense por de la calor, sense por del fred, sense por de l'aigua, sense por de l'impacte".

Segons els informes, el Changan Auchan x7ev està equipat amb un motor síncron d'imant permanent amb una potència màxima de 150 kW, amb una autonomía de més de 405 km i una bateria de llarga durada amb 3000 càrregues cícliques. A temperatura normal, només es triga mitja hora a complementar la autonomía de més de 300 km. "De fet, gràcies a l'existència d'un sistema de recuperació d'energia de frenada, l'autonomia del vehicle pot arribar a uns 420 km en condicions de treball urbanes", va afegir Xiong.

Segons el pla de desenvolupament de la indústria de vehicles energètics nous (2021-2035) (esborrany per a comentaris) publicat pel Ministeri d'Indústria i Tecnologia de la Informació, les vendes de vehicles energètics nous representaran aproximadament el 25% el 2025. Es pot observar que la proporció de vehicles energètics nous continuarà augmentant en el futur. En aquest context, inclosa Chang'an Automobile, les empreses tradicionals de vehicles de marca independent estan accelerant el disseny del mercat de vehicles energètics nous.