אין דער שנעל-עוואלוירנדיקער וועלט פון ענערגיע סטאָרידזש, האָבן צוויי טיפּן באַטעריעס געמאַכט כעדליינז:נאַטריום-יאָן באַטעריעס (SIBs)אוןליטיום-אייַזן-פאָספאַט באַטעריעס (LFP באַטעריעס)ביידע סאָדיום באַטעריע טעכנאָלאָגיע און ליטיום באַטעריע טעכנאָלאָגיע זענען פּראַמישינג טעכנאָלאָגיעס, אָבער זיי האָבן באַזונדערע קעראַקטעריסטיקס וואָס מאַכן זיי פּאַסיק פֿאַר פאַרשידענע אַפּלאַקיישאַנז. אין דעם אַרטיקל, וועלן מיר ויספאָרשן וואָס סאָדיום-יאָן און ליטיום-אייַזן-פאָספאַט באַטעריעס זענען, און דאַן פאַרגלייַכן זייערע אונטערשיידן באזירט אויף לעצטע פאָרשונג רעזולטאַטן.
וואָס זענען נאַטריום-יאָן באַטעריעס (SIBs)?
נאַטריום-יאָן באַטעריעס (SIBs)זענען אַ טיפּ ריטשאַרדזשאַבאַל באַטעריע וואָס ניצט נאַטריום יאָנען (Na+) ווי די טשאַרדזש טרעגער. נאַטריום איז שעפעדיק און ביליק, וואָס מאַכט SIBs אַ נייַע באַטעריע טעכנאָלאָגיע צו פאַרבייַטן ליטהיום.
SIBs ניצן טיפּיש האַרטן קוילן ווי דער אַנאָדע מאַטעריאַל, וואָס איז אַנדערש פֿון דעם גראַפֿיט וואָס מען ניצט געוויינטלעך אין LIBs. די קאַטאָדע מאַטעריאַלן קענען זיין אַנדערש, אָבער זיי זענען אָפֿט דיזיינד צו אַקאַמאַדירן די גרעסערע גרייס פֿון נאַטריום יאָנען קאַמפּערד צו ליטהיום יאָנען.
וואָס זענען LFP באַטעריעס (ליטהיום-אייַזן-פאָספאַט באַטעריעס)?
ליטיום-אייַזן-פאָספאַט באַטעריעס (LFP באַטעריעס)זענען אַ סובטיפּ פון ליטהיום-יאָן באַטעריע סטאָרידזש וואָס נוצן ליטהיום אייַזן פאָספאַט (LiFePO4) ווי די קאַטאָדע מאַטעריאַל.
ליטיום LiFePO4 באַטעריעס זענען באַקאַנט פֿאַר זייער טערמישע פעסטקייט, לאַנג ציקל לעבן און זיכערקייט.
זיי ווערן ברייט גענוצט אין עלעקטרישע וועהיקלעס (EVs), רינואַבאַל ענערגיע סטאָרידזש, און אנדערע אַפּלאַקיישאַנז וווּ זיכערקייט און לאָנדזשעוואַטי זענען קריטיש.
נאַטריום-יאָן באַטעריע קעגן ליטהיום יאָן באַטעריע
בילד: טעכנישע אוניווערסיטעט פון מינכן (TUM), זשורנאַל פון מאַכט קוואלן, CC BY 4.0
| פאַרגלייַך קריטעריאַ | נאַטריום-יאָן באַטעריע | ליטיום-אייַזן-פאָספאַט באַטעריע |
| עלעקטרישע פאָרשטעלונג | - מער סענסיטיוו צו שטאַט פון אָפּצאָל (SOC) און טעמפּעראַטור. - פּולס קעגנשטעל און ימפּידאַנס פאַרגרעסערן זיך באַדייטנד ביי נידעריק SOC (<30%) אָבער פאַרקלענערן זיך ביי הויך SOC. | - מינימאַלע אָפּהענגיקייט אויף SOC און טעמפּעראַטור. - סטאַבילע קעגנשטעל און ימפּידאַנס אַריבער וועריינג SOC און טעמפּעראַטור. |
| אַנאָדע מאַטעריאַל | ניצט שווערע קוילן ווי די אַנאָדע מאַטעריאַל, פּאַסיק פֿאַר סאָדיום יאָן ינטערקאַליישאַן און דעינטערקאַליישאַן. | ניצט גראַפיט ווי די אַנאָדע מאַטעריאַל, פּאַסיק פֿאַר ליטהיום יאָן ינטערקאַליישאַן און דעינטערקאַליישאַן. |
| עפעקטיווקייט און ענערגיע פארלוסט | - עפעקטיווקייט שטארק אָפענגיק אויף SOC. - ענערגיע פארלוסט באדייטנד רעדוצירט ווען ציקלט צווישן 50%-100% SOC. | - עפעקטיווקייט ווייניקער אָפענגיק אויף SOC. - האַלט קאָנסיסטענט עפעקטיווקייט איבער אַ ברייט קייט פון SOC. |
| קאָסטן און מאַטעריאַל שעפע | - נאַטריום איז שעפעדיק און ביליק, וואָס אָפפערס פּאָטענציעלע קאָסטן אַדוואַנטאַגעס. טעכנאָלאָגיע און פאַבריקאַציע פּראָצעסן אַנטוויקלען זיך נאָך, וואָס קען קאָמפּענסירן קורץ-טערמין קאָסטן בענעפיטן. | ליטיום איז רעלאטיוו זעלטן און טייערער. - דערוואקסענע פאבריקאציע פראצעסן און א פעסטגעשטעלטע צושטעל קייט מאכן עס קאסטן-קאנקורענץ-פעהיג אין קורצן טערמין. |
| אַפּליקאַציעס | - פּאַסיק פֿאַר קאָסטן-סענסיטיווע אַפּלאַקיישאַנז, אַזאַ ווי גריד ענערגיע סטאָרידזש. - אידעאל פֿאַר אַפּליקאַציעס וואו וואָג און גרייס זענען ווייניקער קריטיש. | - פּאַסיק פֿאַר אַפּליקאַציעס וואָס דאַרפן הויך זיכערקייט און פעסטקייט, אַזאַ ווי עלעקטרישע וועהיקלעס און זונ - ענערגיע סטאָרידזש. - אידעאל פֿאַר סצענאַריאָס וואָס דאַרפן אַ לאַנג ציקל לעבן און הויך פאַרלאָזלעכקייט. |
| טעמפּעראַטור סענסיטיוויטי | - די פאָרשטעלונג פלוקטוירט מער אונטער נידעריקע אָדער הויכע טעמפּעראַטורן. - טעמפּעראַטור ענדערונגען האָבן אַ באַטייטיק השפּעה אויף קעגנשטעל און ימפּידאַנס. | - סטאַבילע פאָרשטעלונג איבער אַ ברייט טעמפּעראַטור קייט. - טעמפּעראַטור ענדערונגען האָבן מינימאַלע השפּעה אויף פאָרשטעלונג. |
| ענערגיע געדיכטקייט | - נידעריקערע ענערגיע געדיכטקייט, פּאַסיק פֿאַר אַפּליקאַציעס וואו ענערגיע געדיכטקייט איז נישט אַ קריטישער פאַקטאָר. | - העכערע ענערגיע געדיכטקייט, פּאַסיק פֿאַר אַפּליקאַציעס וואָס דאַרפן הויך ענערגיע געדיכטקייט, אַזאַ ווי עלעקטרישע וועהיקלעס. |
| זיכערהייט | - גוטע זיכערהייט, אבער שווערע קוילן אנאדע קען פאראורזאכן היסטערעזיס. | - אויסגעצייכנטע זיכערקייט, הויכע טערמישע פעסטקייט, און נידעריגע ריזיקע פון טערמישן אויסרינען. |
| פאָרשונג און אַנטוויקלונג | טעכנאָלאָגיע איז נאָך אונטער אַנטוויקלונג, מיט פאָרשונג פאָוקוסירט אויף אָפּטימיזירן אַנאָדע און קאַטאָדע מאַטעריאַלן צו פֿאַרבעסערן פאָרשטעלונג. | - דערוואַקסענע טעכנאָלאָגיע, מיט פאָרשונג פאָוקוסירט אויף ווייטער פֿאַרבעסערן ענערגיע געדיכטקייט און רעדוצירן קאָסטן. |
קיצור:
- ⭐נאַטריום-יאָן באַטעריעס (SIBs) פאָרשלאָגן מעלות אין קאָסטן און מאַטעריאַל שעפע, אָבער זענען מער סענסיטיוו צו טעמפּעראַטור און SOC, מאכן זיי פּאַסיק פֿאַר קאָסטן-סענסיטיווע אַפּלאַקיישאַנז מיט ווייניקער שטרענגע פאָרשטעלונג רעקווירעמענץ.
- ⭐LiFePO4 זונ - באַטעריעס עקסעלן אין פעסטקייט, זיכערקייט און עפעקטיווקייט, מאכנדיג זיי אידעאל פאר אפליקאציעס וואס דארפן הויכע פאָרשטעלונג, זיכערקייט און לאַנגע לעבנס-צייט.
די טאַבעלע גיט אַ קלאָרן און אינטואיטיוון פאַרגלייַך פון די צוויי באַטאַרייע טעכנאָלאָגיעס, וואָס העלפֿט באַשלוס-נעמער אויסקלײַבן די מערסט פּאַסיק אָפּציע באַזירט אויף ספּעציפֿישע באַדערפֿנישן.
מסקנא
ביידע נאַטריום-יאָן אוןליטהיום יאָן פאָספאַט באַטעריעסהאבן זייערע אייגנארטיגע מעלות און שוועריקייטן. נאטריום באַטעריעס פאָרשלאָגן די פּאָטענציעל פֿאַר נידעריקערע קאָסטן רעכט צו דער שעפע פון נאטריום, אָבער זיי זענען מער סענסיטיוו צו ענדערונגען אין SOC און טעמפּעראַטור, וואָס קענען ווירקן זייער עפעקטיווקייט. אויף די אנדערע האַנט,LiFePO4 ליטהיום באַטעריעסצושטעלן סטאַבילע פאָרשטעלונג, לאַנג ציקל לעבן, און הויך זיכערקייט, מאכן זיי ידעאַל פֿאַר אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז, ספּעציעל ווו רילייאַבילאַטי איז קריטיש.
ווי די פאָרשונג גייט ווייטער, קענען מיר ערוואַרטן ווייטערדיקע פֿאָרשריטן אין ביידע טעכנאָלאָגיעס, וואָס קען מעגלעך פֿירן צו נײַע אַפּליקאַציעס און פֿאַרבעסערטע פאָרשטעלונג. פֿאַר איצט, די ברירה צווישן נאַטריום-יאָן אוןליטהיום פאָספאַט באַטעריעסוועט אָפענגען אויף די ספּעציפֿישע רעקווירעמענץ פון דער אַפּליקאַציע, אַרייַנגערעכנט קאָסטן, פאָרשטעלונג און זיכערהייט באַטראַכטונגען.
דורך פארשטיין די אונטערשיידן צווישן די צוויי סארטן באַטעריעס, קענען פירמעס מאַכן מער אינפארמירטע באַשלוסן וועגן וועלכע טעכנאָלאָגיע פּאַסט בעסטן צו זייערע באַדערפענישן, צי זיי פּראָדוצירן באַטעריעס פֿאַר עלעקטרישע וועהיקלעס, רינואַבאַל ענערגיע סטאָרידזש, אָדער אַנדערע אַפּליקאַציעס.
▲ מער באַטעריע וויסן, ביטע גיט דאָ:https://www.youth-power.net/faqs/יעדע ליטיום LiFePO4 באַטעריע אָנפֿרעג אָדער פֿראַגע, ביטע פֿילט זיך פֿרײַ צו קאָנטאַקטירן אונדז בייsales@youth-power.net.