01 - ლითიუმის რკინის ფოსფატი ზრდის ტენდენციას

ლითიუმის ბატარეას აქვს მცირე ზომის, მსუბუქი წონის, სწრაფი დატენვის და გამძლეობის უპირატესობები. ეს ჩანს მობილური ტელეფონის ბატარეიდან და მანქანის ბატარეიდან. მათ შორის, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეა და სამჯერადი მასალის ბატარეა ამჟამად ლითიუმის ბატარეის ორი ძირითადი ფილიალია.

უსაფრთხოების მოთხოვნებისთვის, სამგზავრო მანქანებისა და სპეციალური დანიშნულების სატრანსპორტო საშუალებების სფეროში, უფრო მაღალი ტემპით იქნა გამოყენებული ლითიუმის რკინის ფოსფატის სიმძლავრის ბატარეა დაბალი ღირებულებით, შედარებით უფრო მომწიფებული და უსაფრთხო პროდუქტის ტექნოლოგიით. სამჯერადი ლითიუმის ბატარეა უფრო მაღალი სპეციფიკური ენერგიით ფართოდ გამოიყენება სამგზავრო მანქანების სფეროში. განცხადებების ახალ პარტიაში, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეების წილი სამგზავრო სატრანსპორტო საშუალებების სფეროში გაიზარდა 20%-ზე ნაკლებიდან ადრე დაახლოებით 30%-მდე.

ლითიუმის რკინის ფოსფატი (LiFePO4) არის ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული კათოდური მასალა ლითიუმ-იონური ბატარეებისთვის. მას აქვს კარგი თერმული სტაბილურობა, ნაკლები ტენიანობის შთანთქმა და დატენვის ციკლის შესანიშნავი შესრულება სრულად დამუხტულ მდგომარეობაში. ეს არის კვლევის, წარმოებისა და განვითარების ფოკუსი ენერგიისა და ენერგიის შესანახი ლითიუმ-იონური ბატარეების სფეროში. თუმცა, საკუთარი სტრუქტურის შეზღუდვის გამო, ლითიუმ-იონურ ბატარეას, რომელსაც აქვს ლითიუმის რკინის ფოსფატი, როგორც დადებითი მასალა, აქვს ცუდი გამტარობა, ლითიუმის იონის ნელი დიფუზიის სიჩქარე და ცუდი გამონადენი დაბალ ტემპერატურაზე. ეს იწვევს ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეით აღჭურვილი ადრეული მანქანების დაბალ გარბენს, განსაკუთრებით დაბალი ტემპერატურის პირობებში.

გამძლეობის გარბენის გარღვევის მოსაძებნად, განსაკუთრებით მას შემდეგ, რაც ახალი ენერგეტიკული მანქანების სუბსიდირების პოლიტიკამ წამოაყენა უფრო მაღალი მოთხოვნები ავტომობილის გამძლეობის გარბენზე, ენერგიის სიმკვრივეზე, ენერგიის მოხმარებაზე და სხვა ასპექტებზე, თუმცა ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეა იკავებს ბაზარს ადრე, სამიანი ლითიუმი. უფრო მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ბატარეა თანდათანობით გახდა ახალი ენერგეტიკული სამგზავრო მანქანების ბაზრის მეინსტრიმი. უახლესი განცხადებიდან ჩანს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ სამგზავრო მანქანების სფეროში ლითიუმ-რკინის ფოსფატის ბატარეის პროპორცია გაიზარდა, ლითიუმის სამჯერადი ბატარეის პროპორცია კვლავ დაახლოებით 70%-ია.

02 - უსაფრთხოება ყველაზე დიდი უპირატესობაა

ნიკელის კობალტის ალუმინი ან ნიკელის კობალტის მანგანუმი ზოგადად გამოიყენება, როგორც ანოდის მასალა სამიანი ლითიუმის ბატარეებისთვის, მაგრამ მასალების მაღალი აქტივობა არა მხოლოდ მოაქვს მაღალი ენერგიის სიმკვრივეს, არამედ მოაქვს მაღალი უსაფრთხოების რისკები. არასრული სტატისტიკა აჩვენებს, რომ 2019 წელს ახალი ენერგეტიკული სატრანსპორტო საშუალებების თვითანთების ავარიების რაოდენობა 14-ჯერ მეტი იყო ნახსენები, ვიდრე 2018 წელს და ბრენდები, როგორიცაა Tesla, Weilai, BAIC და Weima, თანმიმდევრულად იფეთქებდნენ თვითანთებით ავარიებს.

უბედური შემთხვევიდან ჩანს, რომ ხანძარი ძირითადად დატენვის პროცესში ჩნდება, ან მხოლოდ დამუხტვის შემდეგ, რადგან ხანგრძლივი მუშაობისას ბატარეა იმატებს ტემპერატურას. როდესაც სამიანი ლითიუმის ბატარეის ტემპერატურა 200 ° C-ზე მეტია, დადებითი მასალა ადვილად იშლება და ჟანგვის რეაქცია იწვევს სწრაფ თერმულ გაქცევას და ძალადობრივ წვას. ლითიუმის რკინის ფოსფატის ოლივინის სტრუქტურას მოაქვს მაღალი ტემპერატურული სტაბილურობა და მისი გაქცევის ტემპერატურა აღწევს 800 ° C-ს და ნაკლებ გაზის გამომუშავებას, ამიტომ ის შედარებით უსაფრთხოა. ამიტომაც, უსაფრთხოების მოსაზრებებიდან გამომდინარე, ახალი ენერგეტიკული ავტობუსები ძირითადად იყენებენ ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეებს, ხოლო ახალი ენერგეტიკული ავტობუსები, რომლებიც იყენებენ სამჯერადი ლითიუმის ბატარეებს, დროებით ვერ შედიან ახალი ენერგეტიკული მანქანების კატალოგში პოპულარიზაციისა და გამოყენებისთვის.

ცოტა ხნის წინ, Changan Auchan-ის ორმა ელექტრომობილმა მიიღო ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეა, რომელიც განსხვავდება ზოგადი სატრანსპორტო საწარმოებისგან, რომლებიც ფოკუსირებულია მანქანებზე. Changan Auchan-ის ორი მოდელია SUV და MPV. Xiong Zewei, Chang'an Auchan-ის კვლევითი ინსტიტუტის გენერალური მენეჯერის მოადგილემ, განუცხადა ჟურნალისტს: ”ეს მიუთითებს იმაზე, რომ Auchan ოფიციალურად შევიდა ელექტროენერგიის ეპოქაში ორწლიანი ძალისხმევის შემდეგ.”

რაც შეეხება იმას, თუ რატომ გამოიყენება ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეა, Xiong-მა თქვა, რომ ახალი ენერგეტიკული მანქანების უსაფრთხოება ყოველთვის იყო მომხმარებლების ერთ-ერთი "ტკივილის წერტილი" და ასევე ყველაზე მეტად საწარმოების მხრიდან. ამის გათვალისწინებით, ახალი მანქანის მიერ გადატანილმა ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის პაკეტმა დაასრულა 1300 °C-ზე მეტი ცეცხლზე გამოცხობის ლიმიტის ტესტი, – 20 °C დაბალ ტემპერატურაზე დგომა, 3.5% მარილის ხსნარის დგომა, 11 kn გარე წნევის ზემოქმედება და ა.შ. ., და მიაღწია "ოთხი არ ეშინია" ბატარეის უსაფრთხოების გადაწყვეტას "არ ეშინია სიცხის, არ ეშინია სიცივის, არ ეშინია წყლის, არ ეშინია ზემოქმედების".

გავრცელებული ინფორმაციით, Changan Auchan x7ev აღჭურვილია მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავით, მაქსიმალური სიმძლავრით 150 კვტ, გამძლეობით 405 კმ-ზე მეტი გარბენით და სუპერ ხანგრძლივი ბატარეით 3000-ჯერ ციკლური დატენვით. ნორმალურ ტემპერატურაზე 300 კმ-ზე მეტი გამძლეობის გარბენის დამატებას მხოლოდ ნახევარი საათი სჭირდება. ”ფაქტობრივად, დამუხრუჭების ენერგიის აღდგენის სისტემის არსებობის გამო, მანქანის გამძლეობამ შეიძლება მიაღწიოს დაახლოებით 420 კმ-ს ურბანულ სამუშაო პირობებში.” დასძინა სიონგმა.

მრეწველობისა და საინფორმაციო ტექნოლოგიების სამინისტროს მიერ გამოცემული ახალი ენერგეტიკული მანქანების ინდუსტრიის განვითარების გეგმის (2021-2035 წწ.) (კომენტარის პროექტი) მიხედვით, ახალი ენერგეტიკული მანქანების გაყიდვები დაახლოებით 25% იქნება 2025 წლისთვის. ჩანს, რომ წილი ახალი ენერგეტიკული მანქანების ზრდა მომავალშიც გაგრძელდება. ამ კონტექსტში, Chang'an Automobile-ის ჩათვლით, ტრადიციული დამოუკიდებელი ბრენდის ავტომობილების საწარმოები აჩქარებენ ახალი ენერგეტიკული ავტომობილების ბაზრის განლაგებას.