山東埃爾派 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020-11-10
三元材料電池和磷酸鐵鋰電池的主要區(qū)別
(1)材料區(qū)別: 主流三元正極材料有鎳、鈷、錳/鋁,磷酸鐵鋰鋰電池因正極采用磷酸鐵鋰材料命名。
(2)典型電壓區(qū)別:磷酸鐵鋰單體典型電壓3.2V, 三元典型電壓3.7V。
(3)電壓過(guò)造成景程:磷酸鐵鋰耐過(guò)充過(guò)放,短時(shí)過(guò)放到0能恢復(fù)80%以上。鋰離子過(guò)放到2.6V時(shí)就會(huì)產(chǎn)生不可逆損壞。
(4)充電過(guò)壓安全:磷酸鐵鋰耐過(guò)充到100%都不會(huì)起火爆炸。三元鋰電超過(guò)4.35V就會(huì)析氣鼓脹。
(5)工作高溫:磷酸鐵鋰耐高溫,200多度恢復(fù)后還能用。三元鋰電超過(guò)60度就不安全。
(6)工作低溫:磷酸鐵鋰的溫度使用下限值-20°C,三元鋰電低溫下限值-30°C。三元低溫性能明顯高于磷酸鐵鋰。
(7) 分解溫度:磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池在到達(dá)一定溫度時(shí)都會(huì)發(fā)生分解。磷酸鋰電池約為800℃,三元材料約為200℃。
(8) 使用壽命:磷酸鐵鋰電池充放電循環(huán)次數(shù)約3500次后才會(huì)開始衰減,其使用壽命可長(zhǎng)達(dá)十年,三元鋰電池充放電循環(huán)次數(shù)則僅為2000次,意味著其使用壽命僅為6年。
(9)能量密度:當(dāng)前磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度平均達(dá)到了140wh/kg,三元電池系統(tǒng)能量密度平均達(dá)到了160wh/kg。
(10)生產(chǎn)成本:成本方面由于磷酸鐵鋰電池不含有貴重金屬材料,原材料成本可以適當(dāng)壓縮。而三元鋰電池以鎳鈷錳酸鋰為正極材料、石墨為負(fù)極材料,其中鈷元素在我國(guó)儲(chǔ)量較少,大部分靠海外進(jìn)口,受到市場(chǎng)波動(dòng)影響非常大,整體成本會(huì)比磷酸鐵鋰電池貴。
三元材料燒結(jié)后,一般會(huì)有比較嚴(yán)重的結(jié)塊,需要經(jīng)過(guò)粉碎分級(jí)才能達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),主要包括粗破碎和超細(xì)破碎。
1、三元材料粗破碎
傳統(tǒng)粗破碎流程為將燒結(jié)物倒進(jìn)顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗破,粗破后的物料進(jìn)入對(duì)輥破碎機(jī)細(xì)破。但實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,顎式破碎和輥式破碎組合的破碎方式普遍存在較大缺點(diǎn):大塊燒結(jié)物進(jìn)入顎式破碎機(jī)時(shí)常常被卡住;經(jīng)常有未被破碎的顆粒漏出;容易有金屬離子污染;工序多,物料浪費(fèi)大等。
新建三元材料產(chǎn)線大多使用旋輪磨。
目前采用的旋輪磨可以替代顎式破碎和輥式破碎,其工作原理是塊狀物料進(jìn)入物料倉(cāng),先經(jīng)過(guò)強(qiáng)力擠壓破碎進(jìn)入輸送系統(tǒng),物料輸送到陶瓷粉碎研磨筐,經(jīng)氧化鋯磨盤粉碎至所需粒度,破碎顆粒粒度可以在1mm以下,可直接進(jìn)行超細(xì)粉碎。
旋輪磨具有以下優(yōu)勢(shì):
出料粒度可在20-80目間調(diào)節(jié);
生產(chǎn)效率高,單機(jī)產(chǎn)能可達(dá)400-600千克/小時(shí),相當(dāng)于破碎/對(duì)輥體系效率的2倍;
無(wú)金屬異物污染;
無(wú)粉塵與噪音。
三元材料超細(xì)粉碎一般采用氣流粉碎機(jī)和機(jī)械粉碎機(jī)。
產(chǎn)能大,但能耗高,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)粉碎,導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低,增大生產(chǎn)成本;機(jī)械粉碎機(jī)能耗低,產(chǎn)品過(guò)粉碎程度小,收率高,但產(chǎn)能較小。
因此硬度較大材料采用氣流粉碎機(jī)較多。
目前的工業(yè)生產(chǎn)中兩種方式都有所使用,一般認(rèn)為鈷含量越高的材料硬度越大,當(dāng)材料硬度過(guò)高時(shí)采用機(jī)械粉碎機(jī)會(huì)對(duì)粉碎盤造成較大程度磨碎,
同時(shí),機(jī)械破碎機(jī)可直接得到較好的粒徑分布,而氣流粉碎機(jī)需要再另行加裝分級(jí)機(jī)。
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