Confronto delle prestazioni di NCM, LFP e LFMP

1. Cos'è il fosfato di litio ferro manganese?

Litio il fosfato di ferro e manganese è un nuovo materiale catodico formato dal drogaggio del litio fosfato di ferro con una certa quantità di elemento manganese. Dal momento che lo ionico i raggi e alcune proprietà chimiche degli elementi manganese e ferro sono simili, Il fosfato di litio ferro manganese e il fosfato di litio ferro sono simili struttura ed entrambi hanno una struttura olivina. Dal punto di vista energetico densità, il fosfato di litio ferro manganese è superiore al ferro litio fosfato, quindi è considerato una "versione migliorata del ferro litio fosfato".

Litio il fosfato di ferro e manganese può sfondare il collo di bottiglia della densità energetica litio ferro fosfato. Allo stato attuale, la massima densità energetica del litio-ferro il fosfato si è stabilizzato a circa 161~164Wh/kg. Come materiale a base di fosfato con maggiore densità energetica, l'applicazione del fosfato di litio ferro manganese può aiutare a superare il collo di bottiglia della densità energetica del litio ferro fosfato, inaugurando così opportunità di industrializzazione.

Litio il fosfato di ferro e manganese presenta vantaggi in termini di densità energetica, sicurezza, basso prestazioni e costi di temperatura.

2.Confronto delle prestazioni di NCM, LFP e LFMP

Confronto delle prestazioni tabella

Densità energetica: NCM (alto contenuto di nichel) LMFP LFP

L'elemento manganese ha il vantaggio dell'alta tensione. Il litio ferro fosfato di manganese è drogato con manganese a base di litio ferro fosfato per aumentare la tensione piattaforma da 3,4 V a 4,1 V. L'alta tensione porta un'elevata densità di energia. IL la densità energetica dell'LMFP è superiore del 15%~20% rispetto a quella dell'LFP. La densità energetica di LMFP può raggiungere il livello di NCM 523 o addirittura NCM 622, che ha un valore significativo vantaggi rispetto a LFP.

Sicurezza: LFP â LMFP NCM

Il cristallo LMFP ha a struttura compatta esagonale. Il più grande vantaggio di questa struttura è la sua buona stabilità. Anche se tutti gli ioni di litio si staccano durante la ricarica, non ci sarà alcun problema di collasso strutturale. Allo stesso tempo, gli atomi P nel materiale formano tetraedri PO4 attraverso forti legami covalenti di P-O, e è difficile per gli atomi di O fuoriuscire dalla struttura, quindi il materiale sì sicurezza e stabilità molto elevate.

Bassa temperatura prestazioni: NCM LMFP LFP

Nano-LFP ha una capacità tasso di ritenzione di circa il 67% a -20°C, mentre LMFP può mantenere una capacità di 71%. Se miscelato con materiali NCM con un rapporto di massa del 15%, il tasso di ritenzione può raggiungere il 74%.

Costo di produzione: NCM LFP ⥠LMFP

Dal lato materiale, il mondo è ricco di riserve di minerale di manganese e i costi di LMFP e LFP lo sono quasi lo stesso. Il costo di produzione di LMFP è circa il 10% più costoso rispetto a LFP, ma la densità energetica di LMFP può essere aumentata del 15%. Attraverso successivo aggiornamenti tecnologici e delle materie prime, il costo di produzione sarà almeno 10% in meno rispetto a LFP in futuro.

Confronto di conduttivo proprietà di NCM, LFP e LFMP

3. Qual è il più grande collo di bottiglia del fosfato di litio ferro manganese?

Litio ferro manganese il fosfato presenta difetti nella prestazione del tasso, nella prestazione del ciclo, ecc., che ostacola il progresso dell’industrializzazione. La conducibilità e gli ioni di litio la velocità di diffusione è bassa e la prestazione della velocità è relativamente scarsa.

Struttura cristallina: Sebbene la struttura esagonale compatta del litio ferro manganese il fosfato è sicuro e stabile, non esiste un bordo condiviso continuo di FeO6 (MnO6). rete ottaedrica nel materiale, ma è collegata tramite tetraedri PO4. Pertanto, non può formare una struttura Co-O-Co continua come il litio-cobalto materiali ossidati. Il materiale ha scarsa conduttività e scarsa corrente elevata prestazione di scarico. Inoltre, questi poliedri formano un interconnesso struttura tridimensionale, limitando il movimento degli ioni di litio all'interno canali unidimensionali.

Proprietà metalliche: L'elemento manganese ha una conduttività relativamente debole. Il gap energetico di transizione di gli elettroni nel fosfato di litio ferro manganese raggiungono i 2eV (la transizione il gap energetico del litio ferro fosfato è 0,3 eV), che presenta gli svantaggi di bassa conduttività e mobilità ionica.