3원계 리튬전지와 인산철리튬전지의 각각의 장단점

파워 배터리는 전기차의 심장이라고 불립니다. 전기차 배터리의 브랜드, 소재, 용량, 안전 성능 등은 전기차를 평가하는 중요한 "치수"이자 "파라미터"가 되었습니다. 현재 전기차 배터리 비용은 일반적으로 전체 차량 가격의 30~40%를 차지하며, 핵심 부품이라고 할 수 있습니다!

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현재 시중에 판매되는 전기 자동차용 주류 전력 배터리는 크게 삼원계 리튬 배터리와 리튬인산철 배터리 두 가지로 나뉩니다. 이제 두 배터리의 차이점과 장단점을 간략하게 분석해 보겠습니다.

1. 다양한 재료:

"삼원리튬"과 "인산철리튬"이라고 불리는 이유는 주로 전원 배터리의 "양극재"의 화학 원소를 지칭합니다.

"3원 리튬":

양극재는 리튬 배터리용 리튬 니켈 코발트 망간산염(Li(NiCoMn)O2) 삼원계 양극재를 사용합니다. 이 재료는 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 망간산염의 장점을 결합하여 세 가지 재료의 삼상 공융 시스템을 형성합니다. 삼원계 시너지 효과로 인해 단일 복합 화합물보다 종합적인 성능이 우수합니다.

"인산철리튬":

인산철리튬을 양극재로 사용하는 리튬 이온 전지를 말합니다. 코발트와 같은 귀금속 원소를 포함하지 않고, 원자재 가격이 저렴하며, 지구상에 인과 철 자원이 풍부하여 공급에 문제가 없다는 것이 특징입니다.

요약

3원계 리튬 소재는 희소성이 높으며 전기 자동차의 급속한 발전과 함께 수요가 증가하고 있습니다. 가격이 높고 상류 원자재의 제약이 심합니다. 이는 현재 3원계 리튬의 특징입니다.

리튬철인산철은 희소/귀금속의 비율이 낮고, 주로 저렴하고 풍부한 철을 사용하기 때문에 삼원계 리튬 전지보다 저렴하고 상류 원자재의 영향을 덜 받는 것이 특징입니다.

2. 다양한 에너지 밀도:

"3원계 리튬 전지" : 활성 금속 원소를 더 많이 사용하기 때문에 주류 3원계 리튬 전지의 에너지 밀도는 일반적으로 (140wh/kg~160wh/kg)로 니켈 비율이 높은 3원계 전지(160wh/kg)보다 낮습니다.180Wh/kg); 일부 체중 에너지 밀도는 180Wh-240Wh/kg에 도달할 수 있습니다.

"인산철리튬": 에너지 밀도는 일반적으로 90~110W/kg입니다. 블레이드형 배터리와 같은 일부 혁신적인 인산철리튬 배터리는 최대 120W/kg~140W/kg의 에너지 밀도를 가지고 있습니다.

요약

"삼원 리튬 전지"가 "인산철 리튬 전지"에 비해 갖는 가장 큰 장점은 에너지 밀도가 높고 충전 속도가 빠르다는 것입니다.

3. 다양한 온도 적응성:

저온 저항성:

3원계 리튬전지 : 3원계 리튬전지는 저온성능이 우수하여 -20℃에서도 정상 배터리 용량의 약 70%~80%를 유지할 수 있습니다.°C.

인산철리튬 : 저온에 대한 내성이 없음: -10도 이하일 때°C,

리튬 인산철 배터리는 매우 빠르게 소모됩니다. 리튬 인산철 배터리는 -20°C에서 정상 배터리 용량의 약 50%에서 60% 정도만 유지할 수 있습니다.°C.

요약

"삼원 리튬 전지"와 "리튬 철 인산 전지"는 온도 적응성에서 큰 차이가 있습니다. "리튬 철 인산 전지"는 고온에 대한 내성이 더 강하고, 저온에 대한 내성이 있는 "삼원 리튬 전지"는 북부 지역이나 겨울에 배터리 수명이 더 좋습니다.

4. 수명의 차이:

남은 용량/초기 용량 = 80%를 테스트 종료 지점으로 사용하는 경우 다음을 테스트합니다.

리튬 인산철 배터리 팩은 납축전지와 삼원계 리튬 배터리보다 사이클 수명이 깁니다. 차량용 납축전지의 "최장 수명"은 약 300회에 불과합니다. 삼원계 리튬 배터리는 이론적으로 최대 2,000회까지 사용할 수 있지만, 실제 사용 시에는 약 1,000회 사용 후 용량이 60%로 감소합니다. 리튬 인산철 배터리의 실제 수명은 2,000회이며, 현재 용량은 95%이며, 개념적인 사이클 수명은 3,000회 이상입니다.

요약

파워 배터리는 배터리 기술의 정점입니다. 두 종류의 리튬 배터리 모두 비교적 내구성이 뛰어납니다. 이론적으로 삼원계 리튬 배터리의 수명은 2,000회의 충방전 사이클입니다. 하루에 한 번 충전하더라도 5년 이상 사용할 수 있습니다.

5. 가격이 다릅니다.

리튬인산철전지에는 귀금속이 포함되지 않아 원자재 비용을 매우 낮출 수 있습니다. 삼원계 리튬전지는 양극재로 리튬니켈코발트망간산염을, 음극재로 흑연을 사용하기 때문에 리튬인산철전지보다 비용이 훨씬 높습니다.

삼원계 리튬 전지는 주로 "리튬 니켈 코발트 망간산염" 또는 "리튬 니켈 코발트 알루민산염"의 삼원계 양극재를 양극으로 사용하며, 니켈염, 코발트염, 망간염을 원료로 사용합니다. 이 두 양극재의 "코발트 원소"는 귀금속입니다. 관련 웹사이트 자료에 따르면, 코발트 금속의 국내 기준 가격은 톤당 41만 3천 위안이며, 재료 감소에 따라 가격이 지속적으로 상승하고 있습니다. 현재 삼원계 리튬 전지의 가격은 0.85~1위안/Wh이며, 시장 수요 증가에 따라 지속적으로 상승하고 있습니다. 귀금속 원소를 포함하지 않는 리튬 인산철 전지의 가격은 약 0.58~0.6위안/Wh에 불과합니다.

요약

"인산철리튬"에는 코발트 등의 귀금속이 포함되지 않아 가격이 3원계 리튬전지의 0.5~0.7배에 불과합니다. 가격이 저렴한 것은 인산철리튬의 주요 장점입니다.

 

요약하다

최근 몇 년 동안 전기 자동차가 크게 발전하고 자동차 개발의 미래 방향을 나타내며 소비자에게 점점 더 나은 경험을 제공하는 이유는 주로 전력 배터리 기술의 지속적인 발전 때문입니다.


게시 시간: 2023년 10월 28일

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