Поприветствуйте будущее технологии LiFePO4 с аккумуляторами LiMnFePO4!
Эволюционная технология осваивает рынок — следующее поколение литий-железо-фосфатных аккумуляторов LMFP с добавлением марганца. Уже производится и есть в продаже.
Обновлено 11 сентября 2023: добавлена информация о последних новинках Samsung SDI с выставки IAA Mobility.
Узнайте, есть ли у неё будущее.
Что такое LMFP-аккумулятор?
Литий-марганец-железо-фосфатный аккумулятор (LiMnxFe1-xPO4, LiMnFePO4 или короткая аббревиатура LMFP от lithium-iron-manganese-phosphate) — это новый тип элементов в литий-ионной технологии, задача которого компенсировать недостатки LFP-химии, унаследовав её преимущества.
По сравнению с обычным литий-железо-фосфатными аккумуляторами (LiFePO4, LFP):
- • выше плотность энергии (больше заряда в тех же размерах);
- • безопаснее (предотвращено высвобождение кислорода);
- • экономически выгоднее (стоимость +5%, ёмкость +20%).
Что изменили в LMFP по сравнению с LFP-аккумулятором?
Изменениям подвергли катодный железо-фосфатный материал.
- • Напряжение: 4,1 В вместо 3,2-3,65 В.
- • Гравиметрическая плотность энергии: 230 Вт·ч/кг вместо 170 Вт·ч/кг.
- • Срок службы: 6000 циклов* вместо 2000 циклов при DoD>90% (у смартфонных LCO 500 циклов для сравнения).
* - от себя добавим, что цифры по циклам нужно перепроверять, так как подробные исследования срока службы так и не представлены.
Производство LMFP уже ведут в двух вариантах:
- 1. твердофазным методом (ниже себестоимость, проще и быстрее производить массово, но ниже качество из-з плохой однородности смешивания);
- 2. жидкофазным методом (выше качество и дольше срок службы, но и цена тоже выше, трудно достать в большом количестве).
Для изготовления 1 кВт·ч элемента LMFP требуется 0,13 кг железа и 0,38 кг марганца. Сообщается, что это несильно (не более 5%) удорожает техпроцесс.
Дело в богатых запасах марганца. Цена на ресурс сбалансирована.
[Источник Kechuangban Daily — в заметке есть дополнительная информация по анонсам производств за последние месяцы].
Где уже используется/применяется LMFP-аккумулятор?
Сейчас основное применение — тяговое питание системы электропривода.
В основном это:
- • электротранспорт;
- • электросамокаты;
- • электровелосипеды;
- • различные средства индивидуальной мобильности, простыми словами.
Экономическое преимущество раскрывается при большом количестве элементов LMFP18650 в составе батареи.
Вот список компаний, кто уже поставляет LMFP-ячейки:
- • CATL;
- • BYD;
- • Gotion High-Tech;
- • Dynanonic;
- • Easpring;
- • Tianneng;
- • Phyloion Battery;
- • Hezong Science & Technology;
- • Lithitech;
- • Fulion P.M.;
- • в сентябре 2023 в гонку включилась Samsung SDI.
В настоящий момент модернизированная версия литий-железо-фосфатных батарей поставляется на особых тестовых условиях как композитные элементы:
- • LMFP и NCM для электромобилей,
- • LMFP и LMO для средств индивидуальной мобильности.
Иногда хитрые маркетологи указывают тип химии Li(Mn,Fe)PO4, допуская применение традиционных LFP вместо новых LMFP-элементов при нехватке их поставок. Технология ещё только осваивает рынок.
Резюмируем
- 1. Батареи нового поколения литий-марганцево-железо-фосфатные (LMFP) теперь доступны на рынке.
- 2. У них выше плотность энергии, лучше безопасность, выгоднее переход со свинца по сравнению с традиционными литий-железо-фосфатными (LFP).
- 3. Аккумуляторы LMFP уже используются для питания электромобилей и средств индивидуальной мобильности (самокаты и электровелосипеды).
- 4. Ведущие компании CATL, BYD и Gotion High-Tech уже производят и поставляют батареи LMFP в оптовых заказах.
- 5. Массовые поштучные продажи аккумуляторов LMFP запланированы на 2024-й год.
Следите вместе с нами за практичными и понятными для простых людей научно-популярными материалами из аккумуляторной отрасли.
А как выглядит график разряда, что тут вместо полки на 3,2 В? Какие границы напряжений?
Здравствуйте. Ждём опытные образцы, чтобы измерить на нашем производстве. Дополним статью, как только сами проверим. Не хотим транслировать рекламные материалы из Китая.