Penjelasan rinci tentang material katoda baterai lipo 6s

Dari perspektif struktur biaya baterai lipo 6s, elektroda positif, elektroda negatif, elektrolit, dan separator adalah empat bahan baku utama, dan proporsinya dalam biaya jauh lebih tinggi dibandingkan dengan bahan lain seperti kabel harness, konektor, dan agen konduktif. Ini mirip dengan baterai lipo 6s. Prinsip kerja dasarnya sama. Selanjutnya, produsen baterai lipo 6s profesional CNHL akan memperkenalkan bahan katoda dari keempat bahan tersebut secara rinci.
Mengenai kandungan elektrolit baterai lipo 6s, artikel berikut memiliki pengenalan yang detail, dan mitra yang tertarik dapat memeriksanya sendiri:
Elektrolit baterai lipo 6s Cnhl, fungsi praktis dan konstruksi sistem klasik

Bahan katoda baterai lipo 6s

Saat ini, bahan katoda adalah bahan inti dari baterai lipo 6s, dan merupakan faktor kunci yang menentukan kinerja baterai lipo 6s. Ini memiliki dampak langsung pada densitas energi akhir, tegangan, masa pakai, dan keamanan produk. Ini juga bagian paling mahal dari baterai lipo 6s. Oleh karena itu, baterai lipo 6s sering dinamai berdasarkan bahan elektroda positifnya, seperti baterai ternary, yaitu baterai lipo 6s yang menggunakan bahan ternary sebagai elektroda positif.
Perbedaan antara bahan katoda yang berbeda sangat jelas, dan bidang aplikasinya juga berbeda. Bahan katoda umum dapat dibagi menjadi lithium cobalt oxide (LCO), lithium manganate (LMO), lithium iron phosphate (LFP), dan bahan ternary (NCM).

1) Bahan katoda baterai lipo 6s lithium cobalt oxide

Ini adalah bahan katoda pertama yang dikomersialkan untuk baterai lipo 6s. Densitas energinya lebih tinggi dibandingkan dengan baterai isi ulang seperti nickel-metal hydride dan lead-acid. Ini pertama kali mencerminkan potensi pengembangan baterai lipo 6s, tetapi sangat mahal dan memiliki masa siklus rendah. Hanya cocok untuk produk elektronik 3C. Meskipun lithium manganate memiliki biaya rendah, densitas energinya tidak baik. Ini digunakan pada kendaraan listrik lambat awal, seperti sepeda baterai, sampai batas tertentu. Saat ini, terutama digunakan dalam alat listrik dan bidang penyimpanan energi, dan jarang terlihat pada baterai daya.
Saat ini terutama digunakan di bidang kendaraan listrik, ada dua jalur teknis bahan ternary dan lithium iron phosphate. Pada tahun 2020, proporsi bahan katoda untuk baterai lipo 6s akan menempati peringkat pertama (46%) dan kedua (25%).

2) Bahan elektroda positif baterai lipo 6s ternary

Keunggulan inti adalah densitas energi yang tinggi. Dalam volume dan kualitas yang sama, masa pakai baterai jauh lebih unggul dibandingkan jalur teknis lain. Namun kekurangannya juga sangat jelas: keamanan buruk, titik nyala rendah saat terkena guncangan dan lingkungan suhu tinggi. Dalam uji keamanan terbaru seperti tusukan dan overcharge, yang lebih panas, sulit bagi baterai ternary berkapasitas besar untuk lulus uji. Ini adalah kekurangan dalam kinerja keamanan yang selalu membatasi perakitan skala besar dan aplikasi terintegrasi dari jalur teknologi bahan ternary.

3) Bahan katoda baterai lipo 6s lithium iron phosphate

Iron phosphate adalah kebalikan dari bahan ternary, densitas energi (sekitar densitas energi baterai lipo 6s, artikel berikut memiliki pengenalan rinci:
Peningkatan densitas energi baterai lipo 1200mah - peningkatan densitas sel) dan masa pakai baterai rata-rata, tetapi keamanannya sangat baik. Struktur kristalnya adalah tipe olivin unik, dan struktur kerangka ruang tidak mudah berubah bentuk, sehingga dapat tetap stabil dalam lingkungan suhu tinggi.

Perbandingan bahan katoda baterai lipo 6s

1) Keamanan

Bahan ternary akan mulai terurai dan melepaskan oksigen pada sekitar 150 ℃ ~ 250 ℃, menyebabkan elektrolit terbakar. Sebaliknya, suhu dekomposisi lithium iron phosphate sekitar 600 ℃, dan keunggulan keamanannya sangat jelas. Berdasarkan keunggulan di atas, lithium iron phosphate dapat melewati banyak uji keamanan yang tidak dapat dilalui oleh baterai ternary.

2) Masa pakai

Di sisi lain, masa pakai baterai iron phosphate 6s lipo juga memiliki keunggulan besar, dan jumlah siklusnya jauh melebihi jalur teknis lain, yang merespons dua permintaan utama konsumen kendaraan listrik: keamanan dan daya tahan.
Saat ini, kapasitas terpasang baterai ternary menurun, dan pangsa pasar baterai iron phosphate 6s lipo meningkat pesat. Statistik menunjukkan bahwa pada tahun 2020, volume penjualan kumulatif baterai daya domestik mencapai 65,9GWh, di mana 38,9GWh baterai Sanyuan 6s lipo terpasang di kendaraan, mewakili 61,1%, penurunan kumulatif 4,1%; baterai iron phosphate 6s lipo terpasang 24,4GWh, mewakili 61,1% dibandingkan 38,3% dan peningkatan kumulatif 20,6%, telah menjadi satu-satunya jenis baterai daya dengan peningkatan penjualan tahun ke tahun.

3) Harga

Selain keunggulan keamanan, faktor utama lain di balik kenaikan pesat penjualan lithium iron phosphate adalah harganya yang murah. Selama ini, alasan utama tingginya biaya bahan baku baterai ternary (mencapai hampir 90%) adalah permintaan besar akan kobalt. Kobalt adalah mineral langka. Harganya sangat mahal dan sangat tidak stabil untuk ditambang. Harganya berfluktuasi liar. Rantai pasok juga sangat rapuh, yang dapat dengan mudah mempengaruhi industri hilir.
Pada tahun-tahun awal, karena adanya subsidi pemerintah, biaya tinggi baterai ternary tidak terlalu menonjol, tetapi dengan terus menurunnya subsidi dalam beberapa tahun terakhir, tekanan biaya menjadi semakin berat, memaksa produsen baterai mencari bahan alternatif yang lebih sedikit.
Keunggulan biaya lithium iron phosphate adalah tidak mengandung kobalt, dan bahkan ketika harga per ton berada pada tingkat tinggi, harganya jauh lebih rendah dibandingkan bahan ternary.
Pada saat yang sama, dengan peningkatan cepat jumlah stasiun pengisian, ini juga dapat mengimbangi masa pakai baterai iron phosphate 6s lipo. Masa pakai baterai kendaraan listrik lithium iron phosphate khas sekitar 300~400km, yang cukup untuk memenuhi kebutuhan lalu lintas perkotaan. Baterai ternary tidak dapat menunjukkan keunggulan inti dalam skenario aplikasi ini.
Didorong oleh dorongan ganda biaya dan infrastruktur, tidak mengherankan semakin banyak perusahaan mobil memilih jalur teknologi lithium iron phosphate. Bahkan raksasa baterai daya CATL, yang memulai dengan baterai ternary, dengan cepat meningkatkan kapasitas produksi baterai iron phosphate 6s lipo dan memasok baterai iron phosphate 6s lipo untuk versi masa pakai baterai standar Tesla Model 3 domestik.

Tren pengembangan baterai Sanyuan 6s lipo

Namun, pengembangan baterai ternary belum berhenti. Tren jangka panjang jalur teknologi ini adalah menurunkan biaya melalui rasio nikel tinggi dan kobalt rendah, yang disebut bahan ternary nikel tinggi.
Menurut proporsi tiga elemen nikel, kobalt, dan mangan, bahan ternary dapat dibagi menjadi empat jenis utama: 111, 523, 622, dan 811. Dari perspektif pangsa pasar, saat ini bahan ternary seri 5 (yaitu 523) masih menjadi arus utama. Pada tahun 2020, pangsa pasar bahan ternary akan melebihi 50%; baterai seri 8 (yaitu 811) akan meledak karena tren nikelisasi tinggi, dan pangsa pasar meningkat dari 6% pada 2018 menjadi 24% pada 2020. Potensinya sangat besar.
Di satu sisi, baterai lipo 6s ternary nikel tinggi mengurangi penggunaan logam kobalt mahal, dan biayanya lebih terkendali. Di sisi lain, kapasitas baterai sangat meningkat, yang lebih sesuai dengan kebutuhan konsumen. Dalam beberapa tahun terakhir, jarak tempuh kendaraan listrik domestik meningkat pesat, dan baterai nikel tinggi berkontribusi.
Namun, sebanding dengan itu, peningkatan kandungan nikel berarti peningkatan cepat dalam kesulitan pengolahan, dan keamanan yang memiliki bahaya tersembunyi semakin berkurang. Pada tahun 2020, ketika baterai 811 dirakit dalam skala besar, kecelakaan kebakaran spontan sering terjadi, menyebabkan jalur teknologi ini dipertanyakan.
Hanya GAC Aion S, model pertama yang menggunakan baterai 811 dalam skala besar, juga model tertua kendaraan energi baru 811. Dari Mei hingga Agustus 2020, terjadi tiga kecelakaan kebakaran spontan berturut-turut, dan ini hanya baterai 811. Ini adalah puncak gunung es yang terbakar. Kekurangan keamanan bahan ternary nikel tinggi adalah masalah yang harus diselesaikan oleh produsen baterai. Jika tidak, akan sulit meyakinkan konsumen mobil penumpang untuk membelinya, dan bahkan lebih mustahil menggunakannya pada kendaraan komersial dengan persyaratan keamanan yang lebih tinggi.

Bahan katoda baru baterai Sanyuan 6s lipo

Selain bahan ternary nikel-kobalt-mangan (NCM), ada juga bahan ternary yang menggunakan paduan nikel-kobalt-aluminium (NCA) sebagai elektroda positif. Dibandingkan dengan NCM, densitas energi NCA lebih ditingkatkan, tetapi kinerja keamanannya masih belum banyak meningkat. Saat ini, Tesla adalah pengguna utama baterai nikel-kobalt-aluminium, dan pada April 2020, juga mengajukan paten untuk teknologi produksi baru yang dapat meningkatkan masa pakai baterai.
Namun, meskipun disukai oleh para pemimpin, jalur teknologi NCA sangat jarang di China. Pada tahun 2020, pengiriman di pasar bahan ternary domestik hanya mencapai 4%, dan Panasonic saat ini adalah satu-satunya produsen besar di dunia.
Baiklah, di atas adalah seluruh isi bahan katoda baterai lipo 6s yang dibawakan oleh CNHL hari ini. Saya yakin setelah membaca seluruh teks, semua orang memiliki pemahaman tentang jenis bahan katoda baterai lipo 6s. Bahan katoda baterai lipo 6s terutama adalah lithium cobalt oxide (LCO), Lithium Manganate (LMO), Lithium Iron Phosphate (LFP) dan Bahan Ternary (NCM). Untuk informasi lebih lanjut tentang baterai lipo 6s, silakan klik di bawah ini: Sejarah pengembangan baterai 1300mah 6s