Lityum demir fosfat, yüksek enerji yoğunluğu sübvansiyonlarının kısıtlaması altında durumu nasıl bozar?
Qinghai Taifeng Advanced Lithium Energy Technology Co., Ltd. satış direktörü Li Liang, 12-13 Nisan 2018 tarihlerinde "2018 (3.) Nikel Kobalt Lityum Endüstrisi Zinciri Zirvesi" nde, yüksek enerji yoğunluğu sübvansiyonlarının kısıtlaması altında demir fosfat hakkında ayrıntılı bilgi verdi. Lityum durumu nasıl bozdu ve yeni enerji otomobil endüstrisinin hızlı gelişiminin lityum demir fosfat dahil tüm ilgili malzemeler için büyük geliştirme fırsatları getireceğini söyledi.
Çin EV (Elektrikli Araç) pazarının 2017'deki performansı:
Çin 2017 yılında yaklaşık 811.000 yeni enerji aracı üretti ve 777.000 araç sattı. Güç pillerinin toplam kurulu gücü, yıllık% 29 artışla yaklaşık 36.24GWh'dir.
2017'de yeni enerji sınıflandırması montaj gücünün (Gwh) durumu:
Çin'in elektrikli araç satışları ve akü montaj hacmindeki trendler:
Li Liang, yeni enerji taşıt endüstrisinin hızlı gelişiminin lityum demir fosfat dahil tüm ilgili malzemeler için büyük geliştirme fırsatları getireceğini ve Çin'in elektrikli araçlarının katot malzemelere olan talebin hızlı büyümesini sağlayacağını söyledi.
Katot malzemelerinin talep trendi :
Toplantıda Li Liang ayrıca lityum demir fosfat üzerine popüler bilim yaptı.
Lityum demir fosfat nedir?
1997'de Padhi ve Goodenough, lityum demir fosfat (LiFePO4) veya kısaca LFP gibi olivin yapılı fosfatların geleneksel katot malzemelerinden daha güvenli olduğunu, özellikle de yüksek sıcaklık direnci ve aşırı şarj direncinin geleneksel lityum iyon pil malzemelerini çok aştığını keşfetti. . Bu nedenle, güç lityum piller için mevcut ana katot malzemesi haline gelmiştir.
Şarj olurken, lityum iyonları FeO6 katmanlarından dışarı çıkar, elektrolit aracılığıyla negatif elektroda girer ve Fe 2 + Fe 3+ oksidasyon reaksiyonu oluşur.Yük dengesini korumak için elektronlar harici devreden negatif elektroda ulaşır. Yukarıdaki işlemin tersi olan boşaltma sırasında bir indirgeme reaksiyonu meydana gelir. hangisi:
Şarj ederken: LiFePO4-xLi + -xe xFePO4 + (1x) LiFePO4
Boşaltma sırasında: FePO4 + xLi ++ xe xLiFePO4 + (1-x) FePO4
Lityum demir fosfat hazırlama endüstrisinin gelişimi:
1990'ların sonlarından bu yana, olivin tipi lityum demir fosfat malzemelerinin araştırılması dünya çapında büyük ilgi gördü. Birlikte çökeltme, katı faz sentezi, hidrotermal çözücü yöntemi vb. Dahil olmak üzere birçok sentez yöntemi vardır. Katı faz sentezi yöntemi şu anda en yaygın olanıdır.
Çin'in yeni enerji otomobil endüstrisinin hızla gelişmesiyle birlikte, özellikle 2012'den bu yana yaklaşık 20 yıllık bir gelişme ile, 2017 yılı itibariyle küresel bir yaklaşık 100.000 ton lityum demir fosfat üretim kapasitesi oluşmuştur. Bununla birlikte, terminalin giderek artan taleplerine ayak uydurmak için daha fazla zorluk vardır.Lityum demir fosfatın avantajlarının daha yüksek arayışı ve kusurlarının telafisi iki ana yön haline gelmiştir ve malzemelerin sürekli iyileştirilmesi gerekmektedir.
Lityum demir fosfatın iyileştirme yönü:
LiFePO4 kararlı yapı, güvenlik, kirlilik içermeyen ve düşük fiyat avantajlarına sahip olsa da Li Liang, lityum iyonlarının düşük difüzyon katsayısı ve düşük elektronik iletkenlik gibi eksikliklerin hala oda sıcaklığında döngü performansının eksikliğine ve yüksek şarj ve deşarj performansına yol açtığını söyledi. iyi. LiFePO4 malzemelerinin zayıf iletkenliği göz önüne alındığında, mevcut endüstri iyileştirmek için temel olarak aşağıdaki önlemleri kullanır:
Ulusal sübvansiyon politikasının oryantasyonu:
Çin'in yeni enerji aracı sübvansiyon politikası, teknik rotalar ve endüstriyel yönler konusunda uzun vadeli rehberlik sağlıyor. 2018'deki en yeni enerji otobüslerinin karşılaştırması aşağıdaki gibidir:
Basitçe yeni enerji otobüslerinde LFP kullanımı düşünüldüğünde, şu görülebilir:
1. Malzeme maliyetleri önemli ölçüde azaltılmalıdır Bu bir meydan okuma ve gelecekteki geliştirme için yeni bir fırsattır;
2. Malzemenin enerji yoğunluğunun iyileştirilmesi gerekiyor ve sistem sübvansiyonu almak için 115 Wh / Kg'a ulaşabilir;
3. Binek otomobil sübvansiyonu politikası ile birlikte, enerji yoğunluğu 120 Wh / Kg olan LFP malzemelerinin kullanımı, kısa vadede üç unsurun yerini alacak şekilde düşünülebilir;
Lityum demir fosfat materyallerinin geliştirme fırsatları-kaynak maliyeti avantajı:
şimdi:
gelecek:
Lityum demir fosfat malzemeleri-enerji depolama alanının geliştirme fırsatları:
Lityum iyon pillerin genel maliyetinin hızlı bir şekilde düşürülmesi ve lityum demir fosfat malzemelerin döngü ve maliyet açısından sağladığı avantajlar nedeniyle, lityum iyon pillerde kurşun asitli pillerin yerini alacak ve büyük ölçekte enerji depolama alanında uygulanacak ilk pil olması muhtemeldir. 2024 yılına kadar küresel enerji depolama sistemlerinin kurulu kapasitesinin 45Gwh / 81GWh'ye ulaşacağı tahmin edilmektedir. Lityum demir fosfat pillerin kullanılması, lityum demir fosfat talebini 100.000 ila 200.000 ton artıracaktır.
Özet:
Li Liang, Çin'in yeni enerji politikasının rehberliğinde, kısa vadede lityum demir fosfat malzemeleri üzerinde olumsuz bir etkisi olduğunu, ancak aşağıdaki konularda atılımlar olduğu sürece lityum demir fosfat malzemelerinin geleceğinin daha iyi olacağına inanıyorum.
1. Lityum demir fosfat malzemelerin güvenlik ve maliyet avantajlarından tam olarak yararlanılması gerekir;
2. Lityum demir fosfat malzemelerinin enerji yoğunluğu, güç, vb. Açısından dezavantajları, aktif olarak ilerlemeler aramalıdır;
3. Ürün, üst düzey liderliğe bağlı kalır, düşük uçlu yinelemeyi ortadan kaldırır, modası geçmiş teknoloji ve üretim kapasitesini kararlı bir şekilde ortadan kaldırır ve homojenleştirilmiş rekabete ve fiyat savaşlarına direnir;
4. Binek otomobiller ve enerji depolama gibi yeni uygulama alanlarını aktif olarak geliştirin, lityum demir fosfat malzemelerin uygulama ölçeğini genişletin ve lityum demir fosfat için daha fazla uygulama senaryosu geliştirin.
Kaynak: Şangay Demirdışı Ağı
