एनसीएम एलएफपी और एलएफएमपी की प्रदर्शन तुलना

1. लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट क्या है?

लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट एक नई कैथोड सामग्री है जो एक निश्चित मात्रा में मैंगनीज तत्व के साथ लिथियम आयरन फॉस्फेट को डोपिंग करके बनाई जाती है। चूंकि मैंगनीज और लौह तत्वों की आयनिक त्रिज्या और कुछ रासायनिक गुण समान हैं, लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट और लिथियम आयरन फॉस्फेट संरचना में समान हैं, और दोनों में एक ओलिविन संरचना है। ऊर्जा घनत्व के दृष्टिकोण से, लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट लिथियम आयरन फॉस्फेट से बेहतर है, इसलिए इसे "लिथियम आयरन फॉस्फेट का उन्नत संस्करण" माना जाता है।

लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट लिथियम आयरन फॉस्फेट की ऊर्जा घनत्व बाधा को तोड़ सकता है। वर्तमान में, लिथियम आयरन फॉस्फेट का अधिकतम ऊर्जा घनत्व लगभग 161~164Wh/kg पर स्थिर हो गया है। उच्च ऊर्जा घनत्व के साथ फॉस्फेट-आधारित सामग्री के रूप में, लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट का अनुप्रयोग लिथियम आयरन फॉस्फेट की ऊर्जा घनत्व बाधा को तोड़ने में मदद कर सकता है, इस प्रकार औद्योगीकरण के अवसरों की शुरुआत हो सकती है।

लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट के ऊर्जा घनत्व, सुरक्षा, कम तापमान प्रदर्शन और लागत में फायदे हैं।

2. एनसीएम, एलएफपी और एलएफएमपी की प्रदर्शन तुलना

प्रदर्शन तुलना तालिका

ऊर्जा घनत्व: एनसीएम (उच्च निकल) > एलएमएफपी > एलएफपी

मैंगनीज तत्व में उच्च वोल्टेज का लाभ होता है। वोल्टेज प्लेटफॉर्म को 3.4V से 4.1V तक बढ़ाने के लिए लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट को लिथियम आयरन फॉस्फेट के आधार पर मैंगनीज के साथ मिलाया जाता है। उच्च वोल्टेज उच्च ऊर्जा घनत्व लाता है। एलएफपी की ऊर्जा घनत्व एलएफपी की तुलना में 15% ~ 20% अधिक है। एलएमएफपी का ऊर्जा घनत्व एनसीएम 523 या एनसीएम 622 के स्तर तक पहुंच सकता है, जिसका एलएफपी पर महत्वपूर्ण लाभ है।

सुरक्षा: एलएफपी ≈ एलएमएफपी > एनसीएम

एलएमएफपी क्रिस्टल में एक हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड संरचना होती है। इस संरचना का सबसे बड़ा लाभ इसकी अच्छी स्थिरता है। भले ही चार्जिंग के दौरान सभी लिथियम आयन अलग हो जाएं, संरचनात्मक पतन की कोई समस्या नहीं होगी। साथ ही, सामग्री में P परमाणु PO के मजबूत सहसंयोजक बंधों के माध्यम से PO4 टेट्राहेड्रोन बनाते हैं, और O परमाणुओं के लिए संरचना से बचना मुश्किल होता है, इसलिए सामग्री में बहुत अधिक सुरक्षा और स्थिरता होती है।

निम्न तापमान प्रदर्शन: एनसीएम > एलएमएफपी > एलएफपी

नैनो-एलएफपी की क्षमता प्रतिधारण दर -20 डिग्री पर लगभग 67% है, जबकि एलएमएफपी 71% की क्षमता बनाए रख सकती है। जब 15% के द्रव्यमान अनुपात के साथ एनसीएम सामग्रियों के साथ मिलाया जाता है, तो अवधारण दर 74% तक पहुंच सकती है।

उत्पादन लागत: एनसीएम > एलएफपी एलएमएफपी से अधिक या उसके बराबर

भौतिक पक्ष से, दुनिया मैंगनीज अयस्क भंडार में समृद्ध है, और एलएमएफपी और एलएफपी की लागत लगभग समान है। एलएमएफपी की विनिर्माण लागत एलएफपी की तुलना में लगभग 10% अधिक महंगी है, लेकिन एलएमएफपी की ऊर्जा घनत्व को 15% तक बढ़ाया जा सकता है। बाद की प्रौद्योगिकी और कच्चे माल के उन्नयन के माध्यम से, भविष्य में विनिर्माण लागत एलएफपी से कम से कम 10% कम होगी।

एनसीएम, एलएफपी और एलएफएमपी के प्रवाहकीय गुणों की तुलना

3. लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट की सबसे बड़ी बाधा क्या है?

लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट में दर प्रदर्शन, चक्र प्रदर्शन आदि में दोष हैं, जो औद्योगिकीकरण की प्रगति में बाधा डालते हैं। चालकता और लिथियम आयन प्रसार दर कम है, और दर प्रदर्शन अपेक्षाकृत खराब है।

क्रिस्टल संरचना: हालांकि लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट की हेक्सागोनल क्लोज-पैक संरचना सुरक्षित और स्थिर है, सामग्री में कोई निरंतर FeO6 (MnO6) साझा किनारा ऑक्टाहेड्रोन नेटवर्क नहीं है, लेकिन PO4 टेट्राहेड्रोन के माध्यम से जुड़ा हुआ है। इसलिए, यह लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड सामग्री की तरह एक सतत सह-ओ-सह संरचना नहीं बना सकता है। सामग्री में खराब चालकता और खराब उच्च-वर्तमान निर्वहन प्रदर्शन है। इसके अलावा, ये पॉलीहेड्रॉन एक परस्पर त्रि-आयामी संरचना बनाते हैं, जो एक-आयामी चैनलों में लिथियम आयनों की गति को प्रतिबंधित करते हैं।

धात्विक गुण: मैंगनीज तत्व की चालकता अपेक्षाकृत कमजोर होती है। लिथियम आयरन मैंगनीज फॉस्फेट में इलेक्ट्रॉनों का संक्रमण ऊर्जा अंतर 2eV (लिथियम आयरन फॉस्फेट का संक्रमण ऊर्जा अंतर {{1%).3eV) जितना अधिक है, जिसमें कम चालकता और आयन गतिशीलता के नुकसान हैं।