Le marché actuel des batteries au lithium est en plein essor, avec les batteries au lithium ternaire, les batteries au lithium-acide manganèse et batteries lithium fer phosphate étant les types de batteries lithium-ion les plus largement utilisés. Bien que ces batteries soient toutes connues sous le nom de batteries au lithium, elles sont très différentes à bien des égards. Le phosphate de fer au lithium est devenu la nouvelle tendance dominante dans l'industrie des batteries au lithium et remplace progressivement les produits au lithium ternaire et au manganate de lithium.
Alors, pourquoi le matériau lithium fer phosphate peut surpasser de nombreux matériaux et devenir le courant dominant du marché ? Aujourd'hui, nous allons vous présenter les connaissances pertinentes à ce sujet.
La différence entre les batteries au lithium fer phosphate, au lithium ternaire et au lithium oxyde de manganèse
Différences de composition chimique :
La principale chose qui distingue les différents matériaux des batteries au lithium est le matériau d'électrode positive et négative de la batterie. Le matériau d'électrode négative de la plupart des types de batteries est le graphite, de sorte que le principal point de différenciation est la différence de matériau d'électrode positive.
Les batteries au lithium ternaire sont composées d'un matériau de cathode nickel-cobalt-manganèse, d'une cathode en graphite, d'un électrolyte et d'un diaphragme. L'électrode positive est composée de trois matériaux : le nickel, le cobalt et le manganèse, qui sont mélangés dans des proportions différentes en nickel, cobalt et manganèse, d'où le nom « ternaire ». Cette méthode se traduit par une batterie avec de meilleures performances et un meilleur contrôle des coûts.
Batteries au manganate de lithium : Le matériau de la cathode des batteries au manganate de lithium est le manganate de lithium, le matériau de la cathode est le graphite, l'électrolyte est un solvant organique et le sel de lithium, et le matériau du diaphragme est le polyéthylène. Le coût des batteries au manganate de lithium est relativement faible et peut répondre à la demande du marché moyen et bas de gamme.
Phosphate de fer au lithium: Le matériau d'électrode positive du phosphate de fer au lithium est le phosphate de fer au lithium, le matériau de l'électrode négative est du graphite, l'électrolyte est un solvant organique et un sel de lithium et le matériau du diaphragme est du polyéthylène.
Fonctionnalités de performances
Phosphate de fer au lithium | Trithium | Manganate de lithium | |
Matériaux anodiques | Phosphate de fer au lithium | Nickel-cobalt-manganèse | Manganate de lithium |
Tension nominale | 3.2V | 3.6-3.7V |
3.7V |
Nombre de cycles | > 2000 | > 800 | > 500 |
Des dispositifs de sécurité | Bien | Général | Général |
Densité d'énergie | 168 Wh/kg | >200Wh/kg | 180 Wh/kg |
Température de fonctionnement | -20°C~75°C | -40°C~50°C | -20°C~50°C |
(Remarque : les chiffres ci-dessus se réfèrent à la situation habituelle)
Avantages et domaines d'application
Piles au lithium ternaire: Les batteries au lithium ternaire ont une densité d'énergie plus élevée, une efficacité de charge et de décharge élevée, et peuvent supporter une charge et une décharge à courant élevé, et ont également une durée de vie plus longue et de meilleures performances de sécurité, mais sont plus coûteuses. Les batteries au lithium ternaire sont largement utilisées dans les domaines haut de gamme tels que l'énergie mobile, les véhicules électriques et les outils électriques, et sont actuellement l'une des batteries les plus utilisées dans le domaine des véhicules électriques.
Piles au lithium-manganate: Le coût des batteries au manganate de lithium est relativement faible, mais la stabilité structurelle des matériaux au manganate de lithium est médiocre et le phénomène de «passivation» peut facilement se produire. Dans le même temps, la densité d'énergie est faible, la capacité relative est faible et la résistance à haute température n'est pas excellente, elle ne peut donc pas répondre à la demande du marché haut de gamme. Les batteries au manganate de lithium sont largement utilisées sur les marchés des vélos électriques, des motos électriques et des drones.
LiFePO4: LiFePO4 a une longue durée de vie et fonctionne bien dans des environnements à haute température, mais a également une capacité relativement faible. Les batteries au lithium fer phosphate ont un faible taux d'autodécharge et sont capables de maintenir un niveau de puissance élevé après une longue période d'inactivité. Les performances de sécurité de LiFePO4 sont bonnes pour résister à l'impact des forces externes, de l'extrusion et d'autres facteurs environnementaux défavorables. Les batteries lithium fer phosphate sont largement utilisées dans les véhicules électriques, les véhicules logistiques électriques, l'alimentation de secours, etc. Le matériau lithium fer phosphate est également le matériau principal pour les produits de stockage domestique haut de gamme.
Résumé
En résumé, les batteries au lithium ternaire ont une densité d'énergie élevée, une longue durée de vie et des performances de sécurité exceptionnelles, mais un coût élevé ; les batteries au lithium-acide manganèse ont une longue durée de vie et un faible coût, mais des performances de sécurité légèrement inférieures, ainsi qu'une faible densité d'énergie; Les batteries au lithium fer phosphate ont une longue durée de vie et d'excellentes performances de sécurité, mais une densité d'énergie relativement faible. LYBESS, en tant que fabricant professionnel dans l'industrie des batteries de stockage d'énergie, continuera à fournir aux clients des produits LiFePO4 stables.