Камбудиҳои батареяи литий фосфати оҳан
Новобаста аз он ки мавод дорои потенсиали татбиқ ва рушд аст, ба ғайр аз бартариҳои он, калиди он аст, ки оё мавод камбудиҳои бунёдӣ дорад.
Дар айни замон, фосфати оҳани литий ҳамчун маводи катодии батареяҳои литий-ион дар Чин ба таври васеъ интихоб карда мешавад.Таҳлилгарони бозор аз ҳукуматҳо, муассисаҳои тадқиқотии илмӣ, корхонаҳо ва ҳатто ширкатҳои коғазҳои қиматнок ба ин мавод хушбин ҳастанд ва онро самти рушди батареяҳои литий-ионӣ медонанд.Тибқи таҳлили сабабҳо, асосан ду нуктаи зерин мавҷуданд: Якум, бинобар таъсири самти тадқиқот ва рушд дар Иёлоти Муттаҳида, ширкатҳои Valence ва A123 дар Иёлоти Муттаҳида бори аввал фосфати оҳани литийро ҳамчун маводи катод истифода бурданд. батареяҳои литий-ион.Сониян, дар Чин маводҳои манганати литий бо ҳарорати хуби велосипедронӣ ва нигоҳдорӣ, ки метавонанд барои батареяҳои литий-ионии барқ истифода шаванд, омода карда нашудаанд.Аммо, фосфати оҳани литий низ камбудиҳои бунёдӣ дорад, ки онҳоро нодида гирифтан мумкин нест, ки онҳоро ба таври зерин ҷамъбаст кардан мумкин аст:
1. Дар раванди sintering омода фосфат оҳан литий, мумкин аст, ки оксиди оҳан мумкин аст ба оҳан оддӣ дар зери ҳарорати пасти атмосфера кам.Оҳан, моддаи аз ҳама мамнӯъ дар батареяҳо, метавонад боиси расиши кӯтоҳи хурди батареяҳо гардад.Ин сабаби асосии он аст, ки Ҷопон ин маводро ҳамчун маводи катодии батареяҳои навъи литий-ион истифода накардааст.
2. Фосфати оҳании литий дорои баъзе нуқсонҳои иҷроиш, ба монанди зичии пасти tamping ва зичии фишурда, ки дар натиҷа зичии ками энергияи батареяи литий ион аст.Иҷрои ҳарорати паст паст аст, ҳатто агар нано- ва пӯшиши карбон ин мушкилотро ҳал накунад.Вақте ки доктор Дон Ҳиллебранд, директори Маркази системаи нигоҳдории энергетикии Лабораторияи миллии Аргонн, дар бораи кори ҳарорати пасти батареяи фосфати оҳании литий сухан гуфт, вай онро даҳшатнок тавсиф кард.Натиҷаҳои санҷиши онҳо дар батареяи фосфати оҳани литий нишон дод, ки батареяи фосфати оҳании литий мошинҳои барқиро дар ҳарорати паст (дар зери 0 ℃) идора карда наметавонад.Гарчанде ки баъзе истеҳсолкунандагон иддао доранд, ки суръати нигоҳдории иқтидори батареяи фосфати оҳании литий дар ҳарорати паст хуб аст, он дар ҳолати ҷараёни пасти разряд ва шиддати қатъи разряд паст аст.Дар ин сурат тачхизотро тамоман ба кор андохтан мумкин нест.
3. Арзиши тайёр кардани масолех ва арзиши аслии аккумуляторхо баланд, хосилнокии аккумуляторхо паст ва консистенциясы паст аст.Гарчанде ки хосиятҳои электрохимиявии маводҳо тавассути нанокристализатсия ва пӯшонидани карбонии фосфати оҳани литий беҳтар карда шуда бошанд ҳам, мушкилоти дигар низ ба вуҷуд омадаанд, ба монанди коҳиши зичии энергия, беҳтар кардани арзиши синтез, кори бади коркарди электродҳо ва муҳити сахт. талабот.Дар таркиби фосфати охани литий элементхои химиявии Li, Fe ва P хеле бой буда, арзиши аслии он кам бошад хам, арзиши аслии махсулоти фосфати охани литий тайёршуда кам нест.Ҳатто пас аз бартараф кардани хароҷоти барвақти таҳқиқот ва таҳия, арзиши раванди ин мавод ва арзиши баланди тайёр кардани батареяҳо арзиши ниҳоии захираи нерӯи барқро баландтар мекунад.
4. Мутобиқати пасти маҳсулот.Хозир дар Хитой ягон заводи масолехи литий фосфати охан ин масъаларо хал карда наметавонад.Аз нуқтаи назари омодасозии мавод, реаксияи синтези фосфати оҳани литий як реаксияи мураккаби гетерогенӣ, аз ҷумла фосфати сахт, оксиди оҳан ва намаки литий, пешгузаштаи карбон иловашуда ва фазаи газро кам мекунад.Дар ин процесси мураккаби реакционй пайгиронаи реакцияро таъмин кардан душвор аст.
5. Масъалаҳои моликияти зеҳнӣ.Дар айни замон, патенти асосии фосфати оҳани литий ба Донишгоҳи Техас дар Иёлоти Муттаҳида тааллуқ дорад, дар ҳоле ки патенти пӯшонидашудаи карбон аз ҷониби канадаҳо дархост шудааст.Ин ду патенти асосиро аз байн бурдан мумкин нест.Агар роялти патент ба арзиши аслй дохил карда шавад, арзиши махсулот боз хам зиёд мешавад.
Илова бар ин, аз таҷрибаи R&D ва истеҳсоли батареяҳои литий-ион, Ҷопон аввалин кишварест, ки батареяҳои литий-иониро тиҷоратӣ мекунад ва ҳамеша бозори батареяҳои литий-иониро ишғол кардааст.Гарчанде ки Иёлоти Муттаҳида дар баъзе тадқиқоти асосӣ пешсаф аст, то ҳол истеҳсолкунандаи бузурги батареяи литий-ион вуҷуд надорад.Аз ин рӯ, барои Ҷопон интихоби манганати тағирёфтаи литийро ҳамчун маводи катодии батареяи литий-ионии навъи барқ интихоб кардан оқилонатар аст.Ҳатто дар Иёлоти Муттаҳида, нисфи истеҳсолкунандагон фосфати оҳани литий ва манганати литийро ҳамчун маводи катодии батареяҳои навъи литий-ион истифода мебаранд ва ҳукумати федералӣ низ таҳқиқот ва рушди ин ду системаро дастгирӣ мекунад.Бо дарназардошти мушкилоти дар боло зикршуда, фосфати оҳани литий ба таври васеъ ҳамчун маводи катодӣ дар батареяҳои литий-ион дар мошинҳои нави энергетикӣ ва дигар соҳаҳо истифода бурдан душвор аст.Агар мо метавонем мушкилоти камбизоати велосипедронӣ дар ҳарорати баланд ва нигоҳдории манганати литийро ҳал кунем, он дар татбиқи батареяҳои литий-ион бо бартариҳои он аз арзиши паст ва суръати баланд дорои потенсиали бузург хоҳад дошт.
Вақти фиристодан: октябр-19-2022