01 – lithiumijzerfosfaat vertoont een stijgende trend

Lithiumbatterijen hebben de voordelen van een klein formaat, een laag gewicht, snel opladen en duurzaamheid. Ze worden vaak gebruikt in mobiele telefoonbatterijen en autobatterijen. Lithium-ijzerfosfaatbatterijen en ternaire materiaalbatterijen zijn momenteel twee belangrijke typen lithiumbatterijen.

Om aan de veiligheidseisen te voldoen, wordt in personenauto's en speciale voertuigen steeds vaker gebruikgemaakt van lithium-ijzerfosfaatbatterijen met een goedkopere, relatief geavanceerdere en veiligere producttechnologie. De ternaire lithiumbatterij met een hogere specifieke energie wordt veel gebruikt in personenauto's. In een nieuwe reeks aankondigingen is het aandeel lithium-ijzerfosfaatbatterijen in personenauto's gestegen van minder dan 20% tot ongeveer 30%.

Lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4) is een van de meest gebruikte kathodematerialen voor lithium-ionbatterijen. Het heeft een goede thermische stabiliteit, neemt minder vocht op en presteert uitstekend tijdens de laad- en ontlaadcyclus in volledig opgeladen toestand. Het is de focus van onderzoek, productie en ontwikkeling op het gebied van lithium-ionbatterijen voor energieopslag en -opslag. Vanwege de beperkingen van de eigen structuur heeft de lithium-ionbatterij met lithium-ijzerfosfaat als positief materiaal echter een slechte geleidbaarheid, een lage diffusiesnelheid van lithium-ion en slechte ontladingsprestaties bij lage temperaturen. Dit resulteert in een lage kilometerstand van de eerste voertuigen met lithium-ijzerfosfaatbatterijen, vooral bij lage temperaturen.

Om de doorbraak in duurzaamheid te bewerkstelligen, vooral na het subsidiebeleid voor nieuwe energievoertuigen dat hogere eisen stelt aan duurzaamheid, energiedichtheid, energieverbruik en andere aspecten, hoewel lithium-ijzerfosfaatbatterijen de markt al eerder veroverden, is de ternaire lithiumbatterij met een hogere energiedichtheid geleidelijk de mainstream geworden op de markt voor nieuwe energievoertuigen voor personenauto's. Uit de laatste aankondiging blijkt dat, hoewel het aandeel lithium-ijzerfosfaatbatterijen in personenauto's is hersteld, het aandeel ternaire lithiumbatterijen nog steeds ongeveer 70% bedraagt.

02 – veiligheid is het grootste voordeel

Nikkel-kobalt-aluminium of nikkel-kobalt-mangaan worden over het algemeen gebruikt als anodemateriaal voor ternaire lithiumbatterijen, maar de hoge activiteit van deze materialen brengt niet alleen een hoge energiedichtheid met zich mee, maar ook hoge veiligheidsrisico's. Onvolledige statistieken tonen aan dat het aantal zelfontbrandende ongevallen met nieuwe energievoertuigen in 2019 14 keer hoger lag dan in 2018, en merken zoals Tesla, Weilai, BAIC en Weima hebben achtereenvolgens zelfontbrandende ongevallen gehad.

Uit het ongeval blijkt dat brand voornamelijk ontstaat tijdens het laadproces, of net 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, ontbindt het positieve materiaal gemakkelijk en leidt de oxidatiereactie tot snelle thermische ontbranding en heftige verbranding. De olivijnstructuur van lithiumijzerfosfaat zorgt voor een hoge temperatuurstabiliteit en de ontbrandingstemperatuur bereikt 800 °C, met minder gasproductie, waardoor het relatief veiliger is. Dit is ook de reden waarom bussen met nieuwe energiebronnen, om veiligheidsredenen, over het algemeen lithiumijzerfosfaatbatterijen gebruiken, terwijl bussen met nieuwe energiebronnen die ternaire lithiumbatterijen gebruiken tijdelijk niet in de catalogus van nieuwe energievoertuigen mogen worden opgenomen voor promotie en toepassing.

Onlangs zijn twee elektrische voertuigen van Changan Auchan uitgerust met een lithium-ijzerfosfaatbatterij, wat verschilt van de algemene autofabrikanten die zich op auto's richten. De twee modellen van Changan Auchan zijn SUV's en MPV's. Xiong Zewei, adjunct-directeur van het Chang'an Auchan Research Institute, vertelde de verslaggever: "Dit markeert dat Auchan na twee jaar inspanningen officieel het tijdperk van elektrische energie is ingegaan."

Wat betreft de reden waarom lithium-ijzerfosfaatbatterijen worden gebruikt, zei Xiong dat de veiligheid van nieuwe energievoertuigen altijd een van de "pijnpunten" is geweest voor gebruikers, en ook het meest zorgwekkend voor bedrijven. Met het oog hierop heeft de lithium-ijzerfosfaatbatterij in de nieuwe auto de limiettest doorstaan ​​van meer dan 1300 °C vlambakken, -20 °C lage temperatuur, 3,5% zoutoplossing, 11 kN externe druk, enz., en heeft de "vier niet bang" batterijveiligheidsoplossing bereikt: "niet bang voor hitte, niet bang voor kou, niet bang voor water, niet bang voor schokken".

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 superlange batterijduur die tot 3000 keer cyclisch kan worden opgeladen. Bij normale temperaturen duurt het slechts een half uur om de actieradius van meer dan 300 km aan te vullen. "Dankzij het systeem voor remenergieterugwinning kan de actieradius van het voertuig zelfs oplopen tot ongeveer 420 km onder stedelijke omstandigheden", voegde Xiong eraan toe.

Volgens het ontwikkelingsplan voor de nieuwe energievoertuigenindustrie (2021-2035) (concept voor commentaar) van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie, zal de verkoop van nieuwe energievoertuigen in 2025 ongeveer 25% bedragen. Het is te verwachten dat het aandeel nieuwe energievoertuigen in de toekomst zal blijven toenemen. In deze context, waaronder Chang'an Automobile, versnellen traditionele, onafhankelijke automerken de ontwikkeling van de markt voor nieuwe energievoertuigen.