Литий-железо-фосфатная батарея, путь к хранению энергии большой емкости мертв?

Недавно Оуян Мингао,Литийжелезофосфатнаябатареяпутькхранениюэнергиибольшойемкостимертв академик Китайской академии наук, публично заявил: «Принято считать, что литий-железо-фосфатные батареи относительно безопасны. , такие как аккумуляторы емкостью 320 Ач, имеют внутреннюю температуру, которая может превышать 800 градусов, что превышает температуру разложения катода из литий-железо-фосфата.

Чем больше емкость, тем выше риск термического разгона< /strong>

Фосфат железа Основное различие в безопасности между литиевыми батареями малой емкости и батареями большой емкости заключается в том, превышает ли внутренняя температура батареи температуру разложения катодного материала.

Катодный материал литий-железо-фосфатной батареи обычно разлагается только при 500 ° C. Внутренняя температура литий-железо-фосфатного катодного материала литий-железо-фосфатной батареи малой емкости обычно составляет 300-400 ° C, а Внутренняя температура литий-железо-фосфатной батареи большой емкости обычно составляет 300-400 ° C. Может превышать 800 ℃.

Это также причина, по которой литий-железо-фосфатные батареи большой емкости имеют более высокий риск термического выхода из строя.

Индекс взрыва в два раза выше, чем у тройных батарей.

При сравнении литий-железо-фосфатных батарей и тройных батарей индекс взрыва литий-железо-фосфатных батарей составляет три раза. что у батареи Юань. Тройные аккумуляторы склонны к тепловому разгону и могут самовоспламениться, тогда как литий-железо-фосфатные аккумуляторы не способны самовоспламениться, однако риск взрыва газа выше, а при столкновении с открытым пламенем он еще более опасен.

Когда внутренняя температура тройной батареи составляет около 200°C, материал положительного электрода разлагается и выделяет кислород.Электролит будет быстро гореть при высоких температурах, и горение будет более сильным.

В литий-железо-фосфатных батареях большой емкости, когда внутренняя температура превышает 500°C, материал положительного электрода начинает разлагаться, и батарея подвергается термическому разгону, образуя большое количество легковоспламеняющихся паров электролита (содержащих водород и др., но не содержащие кислород).При СОК. По мере увеличения концентрации водорода она может достигать более 50% (предел взрываемости водорода от 4,0% до 75,6%).Риск взрыва выше, но интенсивность горения ниже, чем у тройных батарей.

Тенденция к большой емкости затрудняет обеспечение безопасности

Недавно на Международной выставке аккумуляторных технологий CIBF в Шэньчжэне ряд ведущих компаний по производству аккумуляторных батарей продемонстрировано 300 Ач Для аккумуляторных литий-железо-фосфатных аккумуляторов с емкостью выше увеличение емкости аккумулятора стало тенденцией развития отрасли.

Средства массовой информации подсчитали литий-железо-фосфатные батареи большой емкости для хранения энергии от 16 компаний и провели рейтинг емкости.

Продукция аккумуляторной батареи компании Xiontao Co., Ltd. имеет емкость 580 Ач, за ней следует аккумуляторная батарея емкостью 560 Ач компании Yiwei Lithium Energy, а на третьем месте - батарея емкостью 375 Ач компании Haiji New Energy. основные продукты.

К компаниям, разработавшим аккумуляторные батареи емкостью 300 Ач и выше, относятся: Honeycomb Energy (325 Ач), Ruipu Lanjun (320 Ач), Chuneng New Energy (306 Ач/315 Ач), Shuangdeng Group (315 Ач) и Vision Power (305 Ач). /315 Ач), литиевая батарея Ganfeng (314 Ач), Lanjun New Energy (314 Ач), Sunwanda (314 Ач), накопитель энергии Haichen (300 Ач/320 Ач), дальневосточная батарея (305 Ач), источник питания Kunyu (305 Ач), источник питания Narada ( 305 Ач) и Guoxuan Hi-Tech (300 Ач) и т. д.

Аккумуляторы большой емкости для хранения энергии стали тенденцией развития. Как обеспечить безопасность аккумуляторов - проблема, с которой должны столкнуться все компании, производящие аккумуляторные батареи.

За твердотельными батареями будущее

При хранении энергии основное внимание уделяется трем элементам: длительный срок службы, низкая стоимость и высокая безопасность. Для электрохимического хранения энергии, представленного литий-железо-фосфатом, относительно легко достичь длительного срока службы, низкая стоимость в конечном итоге будет решена по мере увеличения масштабов отрасли, и проблемы безопасности будут возникать повсюду.

Чтобы повысить безопасность хранения энергии, одним из решений, предлагаемых рынком, является разработка различных технологий хранения энергии. Например, с внутренней точки зрения мы можем разработать твердотельные батареи или водные батареи, чтобы перейти от безопасной батареи к безопасной батарее.

Академик Оуян Мингао заявил, что, по их мнению, конечной целью искробезопасности являются полностью твердотельные батареи.

Существует два основных преимущества твердотельных аккумуляторов: во-первых, твердый электролит заменяет жидкий электролит и сепаратор.Твердый электролит имеет очень высокую температуру воспламенения и отсутствие утечек, что может значительно улучшить аккумулятор. безопасность; во-вторых, твердотельные батареи имеют более высокую плотность энергии, достигающую 400 Втч/кг, а литий-серные/литиево-воздушные батареи, как ожидается, достигнут 500 Втч/кг.

Однако нынешняя технология полностью твердотельных аккумуляторов еще не развита и все еще находится на стадии исследований и разработок.Существуют такие проблемы, как низкая ионная проводимость, плохой срок службы, низкая производительность и высокая стоимость, что ограничивает процесс коммерциализации.

По прогнозу EVTank, к 2030 году уровень проникновения твердотельных аккумуляторов в мире составит 10%, а спрос достигнет 276,8 ГВтч. С 2023 по 2030 год среднегодовой темп роста мирового спроса на твердотельные батареи составит 63,7%.