01 – Lithiumeisenphosphat zeigt einen steigenden Trend

Lithiumbatterien zeichnen sich durch geringe Größe, geringes Gewicht, schnelles Laden und Langlebigkeit aus. Es kann an Mobiltelefonbatterien und Autobatterien gesehen werden. Unter ihnen sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien und ternäre Materialbatterien derzeit zwei Hauptzweige der Lithiumbatterie.

Aus Sicherheitsgründen wird im Bereich von Personenkraftwagen und Spezialfahrzeugen häufiger die Lithium-Eisenphosphat-Leistungsbatterie mit kostengünstigerer, relativ ausgereifterer und sicherer Produkttechnologie eingesetzt. Die ternäre Lithiumbatterie mit höherer spezifischer Energie wird häufig im Pkw-Bereich eingesetzt. In einer neuen Reihe von Ankündigungen ist der Anteil von Lithium-Eisenphosphat-Batterien im Pkw-Bereich von zuvor weniger als 20 % auf etwa 30 % gestiegen.

Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) ist eines der am häufigsten verwendeten Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien. Es verfügt über eine gute thermische Stabilität, eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme und eine hervorragende Lade-/Entladezyklusleistung im voll aufgeladenen Zustand. Es ist der Schwerpunkt der Forschung, Produktion und Entwicklung im Bereich der Leistungs- und Energiespeicherung von Lithium-Ionen-Batterien. Aufgrund der Beschränkung ihrer eigenen Struktur weist die Lithium-Ionen-Batterie mit Lithiumeisenphosphat als positivem Material jedoch eine schlechte Leitfähigkeit, eine langsame Diffusionsrate von Lithiumionen und eine schlechte Entladeleistung bei niedrigen Temperaturen auf. Dies führt zu einer geringen Laufleistung der frühen Fahrzeuge, die mit einer Lithium-Eisenphosphat-Batterie ausgestattet waren, insbesondere bei niedrigen Temperaturen.

Um den Durchbruch der Langstreckenlaufleistung anzustreben, insbesondere nachdem die Subventionspolitik für Fahrzeuge mit neuer Energie höhere Anforderungen an die Langstreckenlaufleistung, die Energiedichte, den Energieverbrauch und andere Aspekte gestellt hat, obwohl Lithium-Eisenphosphat-Batterien den Markt früher besetzen, ist das ternäre Lithium Batterien mit höherer Energiedichte haben sich nach und nach zum Mainstream des Pkw-Marktes mit neuer Energie entwickelt. Aus der jüngsten Ankündigung geht hervor, dass der Anteil der Lithium-Eisenphosphat-Batterie im Bereich der Pkw zwar wieder gestiegen ist, der Anteil der Lithium-Ternärbatterie jedoch immer noch bei etwa 70 % liegt.

02 – Sicherheit ist der größte Vorteil

Als Anodenmaterialien für ternäre Lithiumbatterien werden im Allgemeinen Nickel-Kobalt-Aluminium oder Nickel-Kobalt-Mangan verwendet. Die hohe Aktivität der Materialien bringt jedoch nicht nur eine hohe Energiedichte, sondern auch hohe Sicherheitsrisiken mit sich. Unvollständige Statistiken zeigen, dass im Jahr 2019 die Zahl der Selbstentzündungsunfälle von Fahrzeugen mit neuer Energie 14-mal höher war als im Jahr 2018, und bei Marken wie Tesla, Weilai, BAIC und Weima kam es nacheinander zu Selbstentzündungsunfällen.

Aus dem Unfall ist ersichtlich, dass der Brand hauptsächlich während des Ladevorgangs bzw. direkt nach dem Ladevorgang entsteht, da die Temperatur der Batterie im Langzeitbetrieb ansteigt. Wenn die Temperatur der ternären Lithiumbatterie über 200 °C liegt, zersetzt sich das positive Material leicht und die Oxidationsreaktion führt zu einem schnellen thermischen Durchgehen und einer heftigen Verbrennung. Die Olivinstruktur von Lithiumeisenphosphat sorgt für eine hohe Temperaturstabilität, seine Durchlauftemperatur erreicht 800 °C und eine geringere Gasproduktion, sodass es relativ sicherer ist. Dies ist auch der Grund, warum neue Energiebusse aus Sicherheitsgründen im Allgemeinen Lithium-Eisenphosphat-Batterien verwenden, während neue Energiebusse mit ternären Lithiumbatterien vorübergehend nicht in den Katalog der neuen Energiefahrzeuge zur Förderung und Anwendung aufgenommen werden können.

Vor kurzem haben zwei Elektrofahrzeuge von Changan Auchan Lithium-Eisenphosphat-Batterien eingeführt, was sich von den allgemeinen Fahrzeugunternehmen unterscheidet, die sich auf Autos konzentrieren. Die beiden Modelle von Changan Auchan sind SUV und MPV. Xiong Zewei, stellvertretender Generaldirektor des Chang'an Auchan Research Institute, sagte dem Reporter: „Dies markiert, dass Auchan nach zweijährigen Bemühungen offiziell in die Ära der elektrischen Energie eingetreten ist.“

Was den Grund für die Verwendung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien angeht, sagte Xiong, dass die Sicherheit von Fahrzeugen mit neuer Energie schon immer einer der „Schmerzpunkte“ der Nutzer gewesen sei und auch den Unternehmen am meisten Sorgen mache. Vor diesem Hintergrund hat der Lithium-Eisenphosphat-Akku des Neuwagens den Grenztest mit Flammenbacken bei über 1300 °C, Stehen bei –20 °C niedriger Temperatur, Stehen mit 3,5 %iger Salzlösung, äußerem Druckstoß von 11 kn usw. bestanden ., und erreichte die Batteriesicherheitslösung „Vier ohne Angst“: „Keine Angst vor Hitze, keine Angst vor Kälte, keine Angst vor Wasser, keine Angst vor Stößen“.

Berichten zufolge ist Changan Auchan x7ev mit einem Permanentmagnet-Synchronmotor mit einer maximalen Leistung von 150 kW, einer Ausdauerlaufleistung von mehr als 405 km und einer extrem langlebigen Batterie mit 3000-maliger zyklischer Aufladung ausgestattet. Bei normaler Temperatur reicht eine halbe Stunde, um die Dauerlaufleistung von über 300 km zu ergänzen. „Aufgrund des Bremsenergierückgewinnungssystems kann die Reichweite des Fahrzeugs unter städtischen Arbeitsbedingungen tatsächlich bis zu 420 km betragen.“ Xiong fügte hinzu.

Laut dem vom Ministerium für Industrie und Informationstechnologie herausgegebenen Entwicklungsplan für die Industrie neuer Energiefahrzeuge (2021-2035) (Entwurf zur Kommentierung) werden die Verkäufe neuer Energiefahrzeuge bis 2025 etwa 25 % ausmachen Die Zahl der Fahrzeuge mit neuer Energie wird in Zukunft weiter zunehmen. In diesem Zusammenhang beschleunigen traditionelle Fahrzeugunternehmen unabhängiger Marken, darunter Chang'an Automobile, die Gestaltung des Marktes für Fahrzeuge mit neuer Energie.