01 – литий темир фосфатынын өсүү тенденциясы байкалууда

Литий батареясынын кичине өлчөмү, жеңил салмагы, тез кубатталышы жана бышыктыгы сыяктуу артыкчылыктары бар. Муну уюлдук телефондун жана автоунаанын батареясынан көрүүгө болот. Алардын ичинен литий темир фосфат батареясы жана үчтүк материалдык батарея азыркы учурда литий батареясынын эки негизги тармагы болуп саналат.

Коопсуздук талаптарына ылайык, жеңил унаалар жана атайын багыттагы унаалар тармагында арзаныраак, салыштырмалуу өнүккөн жана коопсуз технологияга ээ литий темир фосфаттуу кубаттуу батареялар көбүрөөк колдонулууда. Жогорку салыштырма энергияга ээ үч литий батареясы жеңил унаалар тармагында кеңири колдонулат. Жаңы жарыяларда жүргүнчү унаалар тармагындагы литий темир фосфаттуу батареялардын үлүшү мурдагы 20% дан азыраак болсо, болжол менен 30% га чейин өстү.

Литий темир фосфаты (LiFePO4) - литий-иондук батареялар үчүн кеңири колдонулган катоддук материалдардын бири. Ал жакшы жылуулук туруктуулугуна, нымдуулукту аз сиңирүүсүнө жана толук заряддалган абалда заряддын разряд циклинин мыкты көрсөткүчтөрүнө ээ. Ал энергия жана энергияны сактоочу литий-иондук батареялар жаатындагы изилдөөлөрдүн, өндүрүштүн жана иштеп чыгуулардын чордонунда турат. Бирок, өзүнүн түзүлүшүнүн чектелүүлүгүнөн улам, оң материал катары литий темир фосфаты бар литий-иондук батареянын өткөрүмдүүлүгү начар, литий ионунун диффузия ылдамдыгы жай жана төмөнкү температурада разряддоо көрсөткүчтөрү начар. Бул литий темир фосфат батареясы менен жабдылган алгачкы унаалардын, айрыкча төмөнкү температура шарттарында, аз жүрүшүнө алып келет.

Чыдамкайлык пробегинин жетишкендиктерин издөө үчүн, айрыкча жаңы энергиялык унааларды субсидиялоо саясаты унаалардын чыдамкайлык пробеги, энергия тыгыздыгы, энергия керектөө жана башка аспектилерге жогорку талаптарды койгондон кийин, литий темир фосфат батареясы рынокту эртерээк ээлегенине карабастан, энергия тыгыздыгы жогору болгон үчилтик литий батареясы акырындык менен жаңы энергиялык жүргүнчү ташуучу унаалар рыногунун негизги агымына айланды. Акыркы жарыядан көрүнүп тургандай, жүргүнчү ташуучу унаалар жаатында литий темир фосфат батареясынын үлүшү кайра жогорулаганы менен, литий үчилтик батареясынын үлүшү дагы эле 70% ды түзөт.

02 – коопсуздук – эң чоң артыкчылык

Никель-кобальт алюминий же никель-кобальт марганец үчилтиктүү литий батареялары үчүн аноддук материалдар катары колдонулат, бирок материалдардын жогорку активдүүлүгү жогорку энергия тыгыздыгын гана алып келбестен, ошондой эле жогорку коопсуздук коркунучтарын да алып келет. Толук эмес статистика көрсөткөндөй, 2019-жылы жаңы энергия менен иштеген унаалардын өзүн-өзү тутануу кырсыктарынын саны 2018-жылга караганда 14 эсе көп айтылган жана Tesla, Weilai, BAIC жана Weima сыяктуу бренддер катары менен өзүн-өзү тутануу кырсыктарын жаратышкан.

Кырсыктан көрүнүп тургандай, өрт негизинен заряддоо процессинде же заряддалгандан кийин пайда болот, анткени узак мөөнөттүү иштөө учурунда батареянын температурасы көтөрүлөт. Үчтүк литий батареясынын температурасы 200°C жогору болгондо, оң материал оңой эле ажырайт жана кычкылдануу реакциясы тез жылуулуктун агып кетишине жана катуу күйүүгө алып келет. Литий темир фосфатынын оливин түзүлүшү жогорку температуранын туруктуулугун камсыз кылат жана анын агып кетүү температурасы 800°Cге жетет жана газдын аз өндүрүлүшүнө алып келет, ошондуктан ал салыштырмалуу коопсуз. Коопсуздук маселелерине таянып, жаңы энергия автобустарында көбүнчө литий темир фосфат батареялары колдонулат, ал эми үчтүк литий батареяларын колдонгон жаңы энергия автобустарында жарнамалоо жана колдонуу үчүн жаңы энергия унааларынын каталогуна убактылуу кире алышпайт.

Жакында эле Changan Auchan компаниясынын эки электр унаасы литий темир фосфат батареясын кабыл алды, бул жалпы автоунаа ишканаларынан айырмаланып турат. Changan Auchan компаниясынын эки модели - жол тандабас жана MPV. Chan'an Auchan изилдөө институтунун башкы менеджеринин орун басары Сюн Цзэвэй кабарчыга: "Бул Auchan компаниясы эки жылдык аракеттен кийин расмий түрдө электр энергиясы дооруна киргенин билдирет", - деди.

Литий темир фосфат батареясы эмне үчүн колдонулаарына келсек, Сюн жаңы энергиялуу унаалардын коопсуздугу ар дайым колдонуучулардын жана ишканалардын "оор маселелеринин" бири болуп келгенин айтты. Муну эске алуу менен, жаңы унаа менен кошо алып жүрүлгөн литий темир фосфат батареясы 1300°C жогору жалын бышыруунун, - 20°C төмөн температурада туруунун, 3,5% туз эритмесинин, 11 кН тышкы басымдын таасиринин ж.б. чектик сыноосунан өтүп, "ысыктан, сууктан, суудан, соккудан коркпогон" "төрт коркпогон" батарея коопсуздугу чечимине жетишти.

Маалыматтарга караганда, Changan Auchan x7ev максималдуу кубаттуулугу 150 кВт болгон туруктуу магниттик синхрондуу мотор жана 405 кмден ашык жүрүү ылдамдыгы жана 3000 жолу циклдик кубаттоо менен өтө узак мөөнөттүү батарея менен жабдылган. Кадимки температурада 300 кмден ашык жүрүү чыдамкайлыгын толуктоо үчүн жарым саат гана талап кылынат. "Чындыгында, тормоздук энергияны калыбына келтирүү системасынын болушунан улам, унаанын чыдамкайлыгы шаардык жумуш шарттарында болжол менен 420 кмге жетиши мүмкүн", - деп кошумчалады Сюн.

Өнөр жай жана маалымат технологиялары министрлиги тарабынан жарыяланган жаңы энергия менен иштеген унаалар тармагын өнүктүрүү планына (2021-2035) ылайык (комментарийлер үчүн долбоор), жаңы энергия менен иштеген унаалардын сатылышы 2025-жылга чейин болжол менен 25% түзөт. Жаңы энергия менен иштеген унаалардын үлүшү келечекте дагы өсө берерин көрүүгө болот. Бул контекстте, анын ичинде Чанъань автоунаасы, салттуу көз карандысыз бренддеги унаа ишканалары жаңы энергия менен иштеген унаалар рыногун түзүү процессин тездетип жатышат.