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磷酸鐵鋰為何“翻紅”? 埃爾派提供專業的磷酸鐵鋰粉碎機

山東埃爾派 | 點擊量:0次 | 2021-05-14

摘要
磷酸鐵鋰的生產離不開氣流粉碎機,將磷酸鐵鋰粉碎到足夠的細度,并將不同細度的微粉進行分級,高效利用,高質量的生產鋰離子電池。山東埃爾派在正極材料領域深耕多年,對磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元材料等眾多原料的粉碎分級,都有著豐富的設備制造經驗和不同的應對方案,為用戶量身打造高質量產品。

  買車會在乎周圍人的眼光嗎?面對這個靈魂拷問,不少人的答案都是肯定的,筆者就有著類似的經歷:4年前買電動車之時,想到了技術快速迭代會讓老車型掉隊,事實也正是如此,伴隨2018年補貼政策加入了對電池能量密度的考量,三元鋰電池的廣泛應用,讓我個人的磷酸鐵鋰車型被劃到了“鄙視鏈”的底端。

  俗話說“三十年河東、三十年河西”,誰曾想磷酸鐵鋰在今年就“翻紅”了,包括年初發布、裝車漢EV的比亞迪刀片電池,五菱宏光MINI EV成為爆款,乃至特斯拉國產Model 3標準續航版,一躍成為了車友們熱議的話題。

  一波磷酸鐵鋰裝機量的強勢反彈,當然不只是與筆者一樣的老車主獲得了新的談資,這本身就是電動車發展歷程的一個縮影。本文咱們就這個話題,聊聊“新磷酸鐵鋰時代”的那些事。

磷酸鐵鋰憑什么“翻紅”?

  先說“翻紅”,2018年國家新能源車補貼加入了電池能量密度這項考核標準之后,市面上的純電動乘用車為了拿補貼、追求續航里程,大面積的轉向了先天能量密度更高的三元鋰電池,并不斷的向著更高比例鎳金屬持續推進,NCM622、811三元鋰電池甚至成為了買車時,銷售人員集中“輸出”的產品核心亮點。

  就在廣大車友認為三元鋰將逐步替代磷酸鐵鋰之時,后者在今年迎來了爆發。從中國電池聯盟的統計數據來看:磷酸鐵鋰電池裝機量從今年8月份開始,同比去年完成了連續3個月增長超100%,最近的10月份統計數據達到了127.5%。

  那么問題來了,如此強勢的表現憑什么?簡單概括無外乎兩方面,一是“打鐵還需自身硬”,二是郭德綱常說的“同行襯托”。

  先說“打鐵還需自身硬”,如今乘用車的磷酸鐵鋰與筆者4年前的版本早已不可同日而語了。本質的材料倒是沒有任何改變,但從電芯、模組到最終成型的電池包的物理結構,要說翻天覆地一點也不為過。這方面,比亞迪的刀片電池與在售的特斯拉國產Model 3標準續航版均可謂典型。

  比亞迪的刀片電池電芯即模組,超長且薄的電芯就是電池包內部的最小物理單元,現階段漢EV使用的版本刀片電芯長度達到了900mm,設計上限可達1300mm。

  更多安全相關技術的提升,助力電池包去模組、內部結構完成了非儲能部分(連接件等)的“瘦身”,除去了原有小面包外的“獨立包裝”,在整包中裝入了更多“干貨”。

  相比之下,特斯拉國產Model 3標準續航的磷酸鐵鋰沒刀片那么直觀,但實則原理更好理解,就是把長續航版的電池“外包裝”照搬過來,里面從三元鋰的圓柱電芯換成了磷酸鐵鋰的方形模組,省時省力、原結構“直出”。

  再看“同行的襯托”,此處所謂的同行就是三元鋰。能量密度高、低溫表現好的三元鋰不香嗎?當然香啊,但價格貴呀。最常見的三元材料鎳鈷錳,其中鈷金屬原材料全球儲量有限,集中在剛果金,開采權還沒在非洲兄弟手里,被歐美企業所掌控,采購價格并不穩定。

  反觀磷酸鐵鋰,磷和鐵都是國內資源含量豐富的原材料,如此差異直接反映在了“錢”上面。以中國電池聯盟今年的成本統計來看,三元鋰(鎳鈷錳)的成本在800元/kWh左右,磷酸鐵鋰則穩定在了650元/kWh上下。

  在補貼不斷退坡、毛利率持續降低、市場價格戰日趨激烈等多方因素的影響下,降低電池成本勢在必行,畢竟沒有車企愿意做賠本的買賣。這么一看,不求續航里程一直大步提升的車型,自然就把成本更低的磷酸鐵鋰給襯托的出來了。

“翻紅”的關鍵在于彌補先天不足的熱管理系統

  磷酸鐵鋰的優勢除了最明顯的成本,電池內部結構“瘦身”式的變化,給液冷循環的熱管理系統留出了空間。要知道筆者4年前的磷酸鐵鋰乃至之后一段時間內的車型,電池容量還滿足不了續航的剛需呢,哪有地方布局熱管理系統啊,電池溫度全靠大自然的力量、一律都是風冷。

  如今情況完全不一樣了,有余地裝備電池的液冷循環系統,直接解決了磷酸鐵鋰溫控方面的大問題。高溫天氣,主動的液冷循環比風冷更有保障;低溫環境,磷酸鐵鋰性能不足的先天短板,即便多付出一些電耗用于熱管理系統的工作,也要比在不適合的環境下工作效率更高,相當于一個花5塊錢省下了10塊錢的交換。

  而關于電池液冷循環的重要性,乘用車上的例子不少,卻都沒有純電動的商用車來得明顯。我同事前幾天去到冬奧會舉辦地崇禮(張家口市)滑雪,竟然在充電站碰到了從北京“一管電”開過去的純電動大巴車。

  要知道目的地崇禮現在白天最高氣溫在0度上下徘徊,單程200km、海拔最大攀升接近1500m,50多個座位的磷酸鐵鋰純電大巴中途沒充電,就這么上去了。

  究其原因就是電池液冷循環系統的加持。2014年最早一批商用、與普通用戶接觸的電動大巴,8箱磷酸鐵鋰電池最多也就跑160km,之后改為11箱電池(結構全面改變、非單純箱數增加),也就是等比例的提升。

  如今液冷循環系統來了、配合BMS的軟件迭代,我同事與純電大巴司機的溝通帶來了一組數據對比,冬季低溫環境的電耗,從原本的1kWh/km左右,長途行駛降到了0.7kWh/km。

  這個優化比例在純電大巴上確實太明顯了,也從側面印證了磷酸鐵鋰“翻紅”的關鍵,即從電池結構到熱管理系統的連鎖反應。

提升二手車殘值的鏈條已具雛形 磷酸鐵鋰未來一片大好

  如果說電池結構+熱管理系統的優化,是磷酸鐵鋰眼前的好處,那么電池梯次利用與,以及5G基站儲能電池兩方面,則可謂前景可觀的遠山。

  先說梯次利用。純電動車續航、充電等使用中的困難,可以通過各種辦法來克服,而唯一解決不了的就是二手車“不值錢”的難題。電池作為乘車最貴的核心部件(占整車成本35%-45%不等),在所難免的衰減給二手車殘值帶來了巨大的負面影響。

  而如南孚電池廣告一樣,玩具用完的電池遙控器還能繼續用的梯次利用,將很大程度上緩解二手車殘值低的難題。

  這方面,為了應對接下來新能源車動力電池退役的高峰,國務院《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》中提出,建設動力電池高效循環利用體系,立足新能源汽車可持續發展。

  緊接著工信部就發布了《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法(征求意見稿)》。國家促進產業的政策來了,老百姓最終受益也就是可以預期的了。

  再看5G新基建。想來不少朋友常看到我國5G基站數量與覆蓋的相關消息,簡單分享一組數據:5G基站的密度將是同等區域內4G基站數量的4倍,我國現有4G基站339萬座左右,即5G要達到4G現有的覆蓋范圍,需要建1500萬座以上。

  今年我國的5G基站建設木表為60萬座,作為國家的7大新基建之一,這將是未來很長一段時間內的建設“爆發點”。

  這跟磷酸鐵鋰有什么關系?5G基站的儲能電池將逐步從鉛酸電池升級磷酸鐵鋰電池,這其中包含新的磷酸鐵鋰,也有上文提到梯次利用產品。

  如此一來這邏輯就連上了:新的磷酸鐵鋰裝在車上,退役之后用于儲能,提升其利用價值,最終在二手車殘值上有所體現,讓車主受益。環環相扣的鏈條已具雛形,磷酸鐵鋰的“翻紅”也就成了順理成章的一個現象了。

  寫在最后:關于磷酸鐵鋰的“翻紅”,表面上是更多車型實際裝車了,實際上乃是從磷酸鐵鋰結構優化,到液冷循環的熱管理系統的純電動車技術迭代,深層里還要加上梯次利用趕上了5G新基建的風口。

  如文中所言,一步步的遞進促進新能源產業發展、福澤廣大電動車消費者的大方向已然相當明確了,所謂的“新磷酸鐵鋰時代”,不外如是。

  聊了半天磷酸鐵鋰的一片大好,那么份額依舊領先前者的三元鋰呢?

  磷酸鐵鋰氣流粉碎機的特點:

  ◆經過特殊的流場設計和高精度的機械加工,同等產量下,比圓盤式和氣旋式氣流粉碎機能耗降低30%。

  ◆精密陶瓷 聚氨酯內襯,100%杜絕物料粉碎過程中帶來的金屬污染。保證粉碎物品純度。特別適用于對鐵含量要求極高的電子材料,如鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸亞鐵鋰、三元材料、四氧化三鈷、碳酸鋰、鎳鈷酸鋰等電池正極材料。

  ◆不升溫,由于物料是在氣體膨脹狀態下粉碎,所以粉碎腔體溫度控制在常溫狀態,溫度不會升高。

  ◆磨損小,由于主要粉碎作用是粒子相互沖擊碰撞,高速粒子與壁面很少碰撞,可適用粉碎莫氏硬度九級以上物料。

  ◆對易燃、易爆物料可用惰性氣體保護粉碎。

  ◆采用先進的觸摸屏,可編程控制器(PLC),實現了自動化控制。

  磷酸鐵鋰的生產離不開氣流粉碎機,將磷酸鐵鋰粉碎到足夠的細度,并將不同細度的微粉進行分級,高效利用,高質量的生產鋰離子電池。山東埃爾派在正極材料領域深耕多年,對磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元材料等眾多原料的粉碎分級,都有著豐富的設備制造經驗和不同的應對方案,為用戶量身打造高質量產品。

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