01 – Lithiumijzerfosfaat vertoont een stijgende trend

Lithiumbatterijen hebben als voordelen een klein formaat, een laag gewicht, snel opladen en een lange levensduur. Dit is bijvoorbeeld te zien in batterijen voor mobiele telefoons en auto's. Lithiumijzerfosfaatbatterijen en ternaire batterijen zijn momenteel twee belangrijke varianten van lithiumbatterijen.

Vanwege de veiligheidseisen wordt in personenauto's en speciale voertuigen steeds vaker gebruikgemaakt van lithium-ijzerfosfaatbatterijen, die relatief goedkoper, volwassener en veiliger zijn. De ternaire lithiumbatterij met een hogere specifieke energie wordt veel gebruikt in personenauto's. Uit recente cijfers blijkt dat het aandeel lithium-ijzerfosfaatbatterijen in personenauto's is gestegen van minder dan 20% naar ongeveer 30%.

Lithiumijzerfosfaat (LiFePO4) is een van de meest gebruikte kathodematerialen voor lithium-ionbatterijen. Het heeft een goede thermische stabiliteit, neemt weinig vocht op en heeft uitstekende prestaties bij het laden en ontladen in volledig opgeladen toestand. Het is een belangrijk onderzoeks-, productie- en ontwikkelingsgebied voor lithium-ionbatterijen voor energieopslag. Vanwege de beperkingen van de structuur heeft de lithium-ionbatterij met lithiumijzerfosfaat als positief materiaal echter een slechte geleidbaarheid, een trage diffusiesnelheid van lithiumionen en slechte ontladingsprestaties bij lage temperaturen. Dit resulteert in een lage actieradius van oudere voertuigen die zijn uitgerust met een lithiumijzerfosfaatbatterij, met name bij lage temperaturen.

Om een ​​doorbraak te bereiken op het gebied van actieradius, met name na de invoering van subsidies voor elektrische voertuigen die hogere eisen stellen aan actieradius, energiedichtheid, energieverbruik en andere aspecten, is de lithium-ijzerfosfaatbatterij, hoewel deze aanvankelijk de markt domineerde, geleidelijk aan de ternaire lithiumbatterij met een hogere energiedichtheid gaan domineren in de markt voor elektrische personenauto's. Uit de meest recente cijfers blijkt dat, hoewel het aandeel lithium-ijzerfosfaatbatterijen in de personenautomarkt weer is toegenomen, het aandeel van ternaire lithiumbatterijen nog steeds ongeveer 70% bedraagt.

02 – veiligheid is het grootste voordeel

Nikkel-kobaltaluminium of nikkel-kobalt-mangaan worden over het algemeen gebruikt als anodematerialen voor ternaire lithiumbatterijen, maar de hoge activiteit van deze materialen leidt niet alleen tot een hoge energiedichtheid, maar brengt ook grote veiligheidsrisico's met zich mee. Onvolledige statistieken tonen aan dat het aantal zelfontbrandingsongevallen met elektrische voertuigen in 2019 veertien keer hoger lag dan in 2018, en merken zoals Tesla, Weilai, BAIC en Weima hebben achtereenvolgens zelfontbrandingsongevallen gehad.

Uit het ongeval blijkt dat de brand voornamelijk ontstaat tijdens het laadproces, of vlak na het laden, omdat de temperatuur van de batterij tijdens langdurig gebruik stijgt. Wanneer de temperatuur van een ternaire lithiumbatterij boven de 200 °C komt, is het positieve materiaal gemakkelijk te ontbinden en leidt de oxidatiereactie tot een snelle thermische runaway en heftige verbranding. De olivijnstructuur van lithiumijzerfosfaat zorgt voor een hoge temperatuurstabiliteit, waarbij de runawaytemperatuur 800 °C bereikt en er minder gasvorming optreedt, waardoor het relatief veiliger is. Dit is ook de reden waarom, vanuit veiligheidsoverwegingen, elektrische bussen over het algemeen lithiumijzerfosfaatbatterijen gebruiken, terwijl elektrische bussen met ternaire lithiumbatterijen momenteel niet in aanmerking komen voor promotie en toepassing in de catalogus van elektrische voertuigen.

Onlangs heeft Changan Auchan twee elektrische voertuigen uitgerust met lithium-ijzerfosfaatbatterijen, wat afwijkt van de gangbare praktijk bij autofabrikanten die zich voornamelijk op personenauto's richten. Het gaat om een ​​SUV en een MPV. Xiong Zewei, adjunct-directeur van het Chang'an Auchan Research Institute, vertelde de verslaggever: "Dit betekent dat Auchan na twee jaar inspanningen officieel het tijdperk van elektrische aandrijving is ingegaan."

Wat betreft de keuze voor een lithium-ijzerfosfaatbatterij, zei Xiong dat de veiligheid van elektrische voertuigen altijd een van de grootste knelpunten voor gebruikers is geweest, en ook een van de belangrijkste aandachtspunten voor bedrijven. Daarom heeft het lithium-ijzerfosfaatbatterijpakket in de nieuwe auto de volgende grenstests doorstaan: verhitting tot meer dan 1300 °C, blootstelling aan -20 °C, blootstelling aan een zoutoplossing van 3,5%, een impact van 11 kN, enzovoort. Hierdoor voldoet het aan de "vier onkwetsbare" veiligheidseisen: "bestand tegen hitte, kou, water en impact".

Volgens berichten is de Changan Auchan x7ev uitgerust met een synchrone motor met permanente magneet en een maximaal vermogen van 150 kW, met een actieradius van meer dan 405 km en een superduurzame accu die 3000 laadcycli aankan. Bij normale temperaturen duurt het slechts een half uur om de actieradius met meer dan 300 km te verhogen. "Sterker nog, dankzij het remenergieterugwinningssysteem kan de actieradius van het voertuig in stedelijke omstandigheden oplopen tot ongeveer 420 km", voegde Xiong eraan toe.

Volgens het ontwikkelingsplan voor de elektrische voertuigenindustrie (2021-2035) (ontwerp voor commentaar) van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie zal het aandeel elektrische voertuigen in de verkoop van elektrische voertuigen in 2025 ongeveer 25% bedragen. Hieruit blijkt dat het aandeel elektrische voertuigen in de toekomst zal blijven toenemen. In deze context versnellen traditionele onafhankelijke automerken, waaronder Chang'an Automobile, hun positionering op de markt voor elektrische voertuigen.