01 – լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը ցույց է տալիս աճի միտում

Լիթիումային մարտկոցն ունի փոքր չափի, թեթև քաշի, արագ լիցքավորման և դիմացկունության առավելություններ։ Սա կարելի է տեսնել բջջային հեռախոսի և ավտոմեքենայի մարտկոցներից։ Դրանց թվում են լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցը և եռամակարդակային մարտկոցը, որոնք ներկայումս լիթիումային մարտկոցների երկու հիմնական ճյուղերն են։

Անվտանգության պահանջների համար, մարդատար մեքենաների և հատուկ նշանակության տրանսպորտային միջոցների ոլորտում, ավելի բարձր տեմպերով օգտագործվել է ավելի ցածր գնով, համեմատաբար ավելի հասուն և անվտանգ արտադրանքի տեխնոլոգիայով լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցը: Ավելի բարձր տեսակարար էներգիայով եռակի լիթիումային մարտկոցը լայնորեն կիրառվում է մարդատար մեքենաների ոլորտում: Հայտարարությունների նոր խմբաքանակում լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցների մասնաբաժինը մարդատար տրանսպորտային միջոցների ոլորտում աճել է նախկինում եղած 20%-ից պակասից մինչև մոտ 30%:

Լիթիում-երկաթի ֆոսֆատը (LiFePO4) լիթիում-իոնային մարտկոցների համար լայնորեն օգտագործվող կաթոդային նյութերից մեկն է: Այն ունի լավ ջերմային կայունություն, խոնավության քիչ կլանում և լիցքաթափման գերազանց ցիկլի կատարողականություն լրիվ լիցքավորված վիճակում: Այն էներգիայի և էներգիայի կուտակման լիթիում-իոնային մարտկոցների ոլորտում հետազոտությունների, արտադրության և զարգացման կիզակետն է: Այնուամենայնիվ, իր սեփական կառուցվածքի սահմանափակումների պատճառով, լիթիում-երկաթի ֆոսֆատով դրական նյութ լիթիում-իոնային մարտկոցները ունեն վատ հաղորդունակություն, լիթիում-իոնի դանդաղ դիֆուզիայի արագություն և ցածր ջերմաստիճանում վատ լիցքաթափման կատարողականություն: Սա հանգեցնում է լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցով հագեցած վաղ շրջանի մեքենաների ցածր վազքի, հատկապես ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում:

Հատկապես նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների սուբսիդավորման քաղաքականությունից հետո, որոնք ավելի բարձր պահանջներ են առաջադրել տրանսպորտային միջոցների դիմացկունության վազքի, էներգիայի խտության, էներգիայի սպառման և այլ ասպեկտների վերաբերյալ, չնայած լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցները շուկայում ավելի վաղ են զբաղեցնում, ավելի բարձր էներգիայի խտություն ունեցող եռակի լիթիումային մարտկոցները աստիճանաբար դարձել են նոր էներգետիկ ուղևորատար տրանսպորտային միջոցների շուկայի հիմնական մասը: Վերջին հայտարարությունից կարելի է տեսնել, որ չնայած ուղևորատար տրանսպորտային միջոցների ոլորտում լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցների մասնաբաժինը վերականգնվել է, լիթիում-եռակի մարտկոցների մասնաբաժինը դեռևս կազմում է մոտ 70%:

02 – Անվտանգությունը ամենամեծ առավելությունն է

Նիկել-կոբալտ-ալյումինը կամ նիկել-կոբալտ-մանգանը սովորաբար օգտագործվում են որպես անոդային նյութեր եռակի լիթիումային մարտկոցների համար, սակայն նյութերի բարձր ակտիվությունը ոչ միայն բարձր էներգիայի խտություն է բերում, այլև բարձր անվտանգության ռիսկեր։ Անավարտ վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ 2019 թվականին նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների ինքնաբռնկման վթարների թիվը 14 անգամ ավելի է, քան 2018 թվականին, և այնպիսի ապրանքանիշեր, ինչպիսիք են Tesla-ն, Weilai-ն, BAIC-ը և Weima-ն, հաջորդաբար բռնկվել են ինքնաբռնկման վթարներ։

Վթարից երևում է, որ հրդեհը հիմնականում տեղի է ունենում լիցքավորման ընթացքում կամ լիցքավորումից անմիջապես հետո, քանի որ երկարատև շահագործման ընթացքում մարտկոցի ջերմաստիճանը կբարձրանա։ Երբ եռակի լիթիումային մարտկոցի ջերմաստիճանը գերազանցում է 200°C-ը, դրական նյութը հեշտությամբ քայքայվում է, և օքսիդացման ռեակցիան հանգեցնում է արագ ջերմային փախուստի և բռնի այրման։ Լիթիում-երկաթի ֆոսֆատի օլիվինային կառուցվածքը ապահովում է բարձր ջերմաստիճանային կայունություն, և դրա փախուստի ջերմաստիճանը հասնում է 800°C-ի, և ավելի քիչ գազի արտադրություն, ուստի այն համեմատաբար ավելի անվտանգ է։ Ահա թե ինչու, անվտանգության նկատառումներից ելնելով, նոր էներգետիկ ավտոբուսները սովորաբար օգտագործում են լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցներ, մինչդեռ եռակի լիթիումային մարտկոցներ օգտագործող նոր էներգետիկ ավտոբուսները ժամանակավորապես չեն կարող մտնել նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների կատալոգ՝ առաջխաղացման և կիրառման համար։

Վերջերս Changan Auchan-ի երկու էլեկտրական մեքենաները հագեցած են լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցներով, ինչը տարբերվում է մեքենաների վրա կենտրոնացած ընդհանուր ավտոմոբիլային ձեռնարկություններից: Changan Auchan-ի երկու մոդելներն են՝ SUV և MPV: Chang'an Auchan հետազոտական ​​ինստիտուտի գլխավոր տնօրենի տեղակալ Շիոնգ Զեվեյը լրագրողին ասել է. «Սա նշանակում է, որ Auchan-ը պաշտոնապես մտել է էլեկտրաէներգիայի դարաշրջան՝ երկու տարվա ջանքերից հետո»:

Ինչ վերաբերում է լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցների օգտագործման պատճառներին, Շիոնգն ասաց, որ նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների անվտանգությունը միշտ եղել է օգտագործողների «ցավոտ կետերից» մեկը, ինչպես նաև ձեռնարկությունների կողմից ամենաշատը մտահոգվածը։ Հաշվի առնելով սա, նոր մեքենայի լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցը հաջողությամբ անցել է 1300°C-ից բարձր բոցի թխման, -20°C ցածր ջերմաստիճանի, 3.5% աղի լուծույթի, 11 կՎ արտաքին ճնշման հարվածի և այլնի սահմանային փորձարկումները և հասել է «չորս չվախենալու» մարտկոցի անվտանգության լուծման՝ «չվախենալու ջերմությունից, չվախենալու ցրտից, չվախենալու ջրից, չվախենալու հարվածից»։

Հաղորդումների համաձայն՝ Changan Auchan x7ev-ը հագեցած է մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչով՝ առավելագույն հզորությամբ 150 կՎտ, ավելի քան 405 կմ վազքի տևողությամբ և գերերկարատև մարտկոցով՝ 3000 անգամ ցիկլիկ լիցքավորմամբ: Նորմալ ջերմաստիճանում ընդամենը կես ժամ է պահանջվում 300 կմ-ից ավելի վազքը լրացնելու համար: «Իրականում, արգելակման էներգիայի վերականգնման համակարգի առկայության շնորհիվ, մեքենայի վազքը քաղաքային պայմաններում կարող է հասնել մոտ 420 կմ-ի», - հավելեց Շիոնգը:

Արդյունաբերության և տեղեկատվական տեխնոլոգիաների նախարարության կողմից հրապարակված նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների արդյունաբերության զարգացման ծրագրի (2021-2035) (նախագիծը՝ մեկնաբանությունների համար) համաձայն, նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների վաճառքը մինչև 2025 թվականը կկազմի մոտ 25%: Կարելի է տեսնել, որ նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների մասնաբաժինը ապագայում կշարունակի աճել: Այս համատեքստում, այդ թվում՝ Chang'an Automobile-ը, ավանդական անկախ ապրանքանիշի տրանսպորտային միջոցների ձեռնարկությունները արագացնում են նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների շուկայի դասավորությունը: