របាយការណ៍ 2021 Q3 របស់ក្រុមហ៊ុន Tesla បានប្រកាសការផ្លាស់ប្តូរទៅថ្ម LiFePO4 ដែលជាស្តង់ដារថ្មីនៅក្នុងរថយន្តរបស់ខ្លួន។ប៉ុន្តែតើថ្ម LiFePO4 ជាអ្វី?
ញូវយ៉ក ញូវយ៉ក សហរដ្ឋអាមេរិក ថ្ងៃទី 26 ខែឧសភា ឆ្នាំ 2022 /EINpresswire.com/ — តើពួកវាជាជម្រើសប្រសើរជាងអាគុយ Li-Ion ដែរឬទេ?តើថ្មទាំងនេះខុសពីថ្មដទៃយ៉ាងណា?
ការណែនាំអំពីថ្ម LiFePO4
ថ្មលីចូមដែកផូស្វាត (LFP) គឺជាថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងដែលមានអត្រាសាកថ្ម និងបញ្ចេញថាមពលលឿនជាងមុន។វាគឺជាថ្មដែលអាចសាកបានជាមួយនឹង LiFePO4 ជា cathode និងអេឡិចត្រូតកាបូនក្រាហ្វិចដែលមានផ្នែកខាងក្រោយលោហធាតុជា anode ។
ថ្ម LiFePO4 មានដង់ស៊ីតេថាមពលទាបជាងអាគុយលីចូមអ៊ីយ៉ុង និងវ៉ុលប្រតិបត្តិការទាប។ពួកវាមានអត្រាបញ្ចេញទឹកទាបជាមួយនឹងខ្សែកោងសំប៉ែត ហើយមានសុវត្ថិភាពជាង Li-ion។ថ្មទាំងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាថ្មលីចូម ferrophosphate ។
ការបង្កើតថ្ម LiFePO4
ថ្ម LiFePO4ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ John B. Goodenough និង Arumugam Manthiram ។ពួកគេស្ថិតក្នុងចំណោមអ្នកដំបូងគេដែលកំណត់អត្តសញ្ញាណវត្ថុធាតុដែលប្រើក្នុងថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង។សមា្ភារៈ Anode មិនល្អសម្រាប់ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងទេ ដោយសារទំនោរនៃការដាច់ចរន្តខ្លី។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថា សារធាតុ cathode គឺល្អជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង cathodes ថ្ម lithium-ion។នេះគឺជាការកត់សម្គាល់ជាពិសេសនៅក្នុងវ៉ារ្យ៉ង់ថ្ម LiFePO4 ។ពួកវាបង្កើនស្ថេរភាព និងចរន្ត និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវទិដ្ឋភាពផ្សេងៗ។
សព្វថ្ងៃនេះ ថ្ម LiFePO4 ត្រូវបានរកឃើញនៅគ្រប់ទីកន្លែង និងមានកម្មវិធីផ្សេងៗ រួមទាំងការប្រើប្រាស់នៅក្នុងទូក ប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ និងយានជំនិះ។ថ្ម LiFePO4 គឺគ្មាន cobalt និងមានតម្លៃថោកជាងជម្រើសភាគច្រើន។វាមិនមានជាតិពុល និងមានអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរជាង។
លក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃថ្ម LFP
ប្រភព
មុខងារនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្មនៅក្នុងថ្ម LFP
ថ្ម LFP ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីកោសិកាដែលតភ្ជាប់ច្រើនជាង។ពួកគេមានប្រព័ន្ធដែលធានាថាថ្មស្ថិតនៅក្នុងដែនកំណត់សុវត្ថិភាព។ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម (BMS) ការពារ គ្រប់គ្រង និងត្រួតពិនិត្យថ្មក្រោមលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ ដើម្បីធានាសុវត្ថិភាព និងពង្រីកអាយុកាលថ្ម។
មុខងារនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្មនៅក្នុងថ្ម LFP
ទោះបីជាការពិតដែលថាកោសិកាលីចូមដែកផូស្វាតមានភាពអត់ធ្មត់ជាងក៏ដោយក៏ពួកគេងាយនឹងវ៉ុលលើសកំឡុងពេលសាកថ្មដែលកាត់បន្ថយដំណើរការ។សម្ភារៈដែលប្រើសម្រាប់ cathode អាចនឹងកាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺន និងបាត់បង់ស្ថេរភាពរបស់វា។BMS ធ្វើនិយ័តកម្មទិន្នផលរបស់កោសិកានីមួយៗ និងធានាថាវ៉ុលអតិបរមារបស់ថ្មត្រូវបានរក្សា។
នៅពេលដែលសមា្ភារៈអេឡិចត្រូតចុះអន់ថយ Undervoltage ក្លាយជាការព្រួយបារម្ភយ៉ាងខ្លាំង។ប្រសិនបើវ៉ុលរបស់កោសិកាណាមួយធ្លាក់ចុះក្រោមកម្រិតជាក់លាក់មួយ BMS ផ្តាច់ថ្មចេញពីសៀគ្វី។វាក៏ដើរតួនាទីជា backstop នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌ overcurrent ហើយនឹងបិទប្រតិបត្តិការរបស់វាកំឡុងពេលចរន្តខ្លី។
អាគុយ LiFePO4 ទល់នឹងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង
ថ្ម LiFePO4 មិនស័ក្តិសមសម្រាប់ឧបករណ៍ដែលអាចពាក់បានដូចជានាឡិកា។ពួកគេមានដង់ស៊ីតេថាមពលទាបជាងថ្មលីចូមដទៃទៀត។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាគឺល្អបំផុតសម្រាប់ប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ RVs រទេះវាយកូនហ្គោល ទូកបាស និងម៉ូតូអគ្គិសនី។
គុណសម្បត្តិចម្បងមួយនៃថ្មទាំងនេះគឺអាយុកាលវដ្តរបស់វា។
ថ្មទាំងនេះអាចប្រើប្រាស់បានយូរជាង 4 ដង។ពួកវាមានសុវត្ថិភាពជាង ហើយអាចឈានដល់ជម្រៅរហូតដល់ 100% នៃការហូរទឹករំអិល ដែលមានន័យថាពួកគេអាចប្រើប្រាស់បានយូរជាងនេះ។
ខាងក្រោមនេះជាហេតុផលផ្សេងទៀតថាហេតុអ្វីបានជាថ្មទាំងនេះជាជម្រើសល្អជាងទៅនឹងថ្ម Li-ion។
តម្លៃទាប
អាគុយ LFP ត្រូវបានផលិតចេញពីជាតិដែក និងផូស្វ័រ ដែលត្រូវបានជីកយករ៉ែនៅលើមាត្រដ្ឋានដ៏ធំសម្បើម ហើយមានតម្លៃថោក។តម្លៃនៃថ្ម LFP ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាទាបជាង 70 ភាគរយក្នុងមួយគីឡូក្រាមជាងថ្ម NMC ដែលសម្បូរនីកែលទៅទៀត។សមាសធាតុគីមីរបស់វាផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ថ្លៃដើម។តម្លៃកោសិកាដែលបានរាយការណ៍ទាបបំផុតសម្រាប់ថ្ម LFP បានធ្លាក់ចុះក្រោម $100/kWh ជាលើកដំបូងក្នុងឆ្នាំ 2020។
ផលប៉ះពាល់បរិស្ថានតិចតួច
អាគុយ LFP មិនមានជាតិនីកែល ឬ cobalt ដែលមានតម្លៃថ្លៃ និងមានផលប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានធំ។ថ្មទាំងនេះអាចបញ្ចូលថ្មបាន ដែលបង្ហាញពីភាពស្និទ្ធស្នាលនឹងបរិស្ថានរបស់ពួកគេ។
ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាព និងការអនុវត្ត
ថ្ម LFP ត្រូវបានគេស្គាល់ថាសម្រាប់វដ្តជីវិតដ៏វែងរបស់ពួកគេ ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាជម្រើសដ៏ពេញនិយមសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការថាមពលដែលអាចទុកចិត្តបាន និងស្របទៅតាមពេលវេលា។ថ្មទាំងនេះមានអត្រាបាត់បង់សមត្ថភាពយឺតជាងអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងផ្សេងទៀត ដែលជួយរក្សាដំណើរការរបស់ពួកគេក្នុងរយៈពេលយូរ។លើសពីនេះ ពួកវាមានតង់ស្យុងប្រតិបត្តិការទាប ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងតិច និងល្បឿននៃការសាក/បញ្ចេញលឿនជាងមុន។
សុវត្ថិភាព និងស្ថេរភាពប្រសើរឡើង
ថ្ម LFP មានស្ថេរភាពកម្ដៅ និងគីមី ដូច្នេះហើយពួកគេទំនងជាមិនសូវផ្ទុះ ឬឆេះទេ។LFP ផលិតកំដៅមួយភាគប្រាំមួយនៃ NMC ដែលសម្បូរនីកែលដោយសារតែចំណង Co-O គឺខ្លាំងជាងនៅក្នុងថ្ម LFP អាតូមអុកស៊ីហ៊្សែនត្រូវបានបញ្ចេញយឺតជាង ប្រសិនបើសៀគ្វីខ្លី ឬឡើងកំដៅខ្លាំង។លើសពីនេះ គ្មានសារធាតុលីចូមនៅសល់ក្នុងកោសិកាដែលសាកពេញទេ ដែលធ្វើឱ្យពួកវាមានភាពធន់នឹងការបាត់បង់អុកស៊ីហ្សែនខ្ពស់ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រតិកម្មខាងក្រៅដែលឃើញនៅក្នុងកោសិកាលីចូមផ្សេងទៀត។
តូច និងស្រាល
ថ្ម LFP គឺស្រាលជាងអាគុយលីចូមម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដជិត 50% ។ពួកវាស្រាលជាងអាគុយអាសុីតរហូតដល់ 70% ។នៅពេលអ្នកប្រើថ្ម LiFePO4 នៅក្នុងយានជំនិះ អ្នកប្រើហ្គាសតិច និងមានភាពបត់បែនជាងមុន។ពួកវាក៏តូច និងបង្រួមផងដែរ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកសន្សំទំហំនៅលើម៉ូតូ ទូក រ៉ាវី ឬកម្មវិធីឧស្សាហកម្មរបស់អ្នក។
ថ្ម LiFePO4 ទល់នឹងថ្មដែលមិនមែនជាលីចូម
ថ្មដែលមិនមែនជាលីចូមមានគុណសម្បត្តិមួយចំនួន ប៉ុន្តែទំនងជាត្រូវបានជំនួសនៅពាក់កណ្តាលអាណត្តិ ដោយសារសក្តានុពលនៃថ្ម LiFePo4 ថ្មី ដោយសារបច្ចេកវិទ្យាចាស់មានតម្លៃថ្លៃ និងមិនសូវមានប្រសិទ្ធភាព។
អាគុយអាសុីត
អាគុយអាសុីតនាំមុខអាចហាក់ដូចជាមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការចំណាយដំបូង ប៉ុន្តែពួកវានឹងមានតម្លៃថ្លៃជាងក្នុងរយៈពេលយូរ។នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាពួកគេត្រូវការការថែទាំនិងការជំនួសញឹកញាប់ជាងមុន។ថ្ម LiFePO4 នឹងប្រើប្រាស់បានយូរជាង 2-4 ដងដោយមិនចាំបាច់ថែទាំ។
ថ្មជែល
ថ្មជែល ដូចជាថ្ម LiFePO4 មិនតម្រូវឱ្យបញ្ចូលថ្មញឹកញាប់ និងមិនបាត់បង់ការសាកថ្មពេលកំពុងរក្សាទុក។ប៉ុន្តែថ្មជែលសាកក្នុងអត្រាយឺតជាង។ពួកគេត្រូវតែផ្តាច់ភ្លាមៗនៅពេលដែលមានការចោទប្រកាន់ពេញលេញ ដើម្បីជៀសវាងការបំផ្លាញ។
អាគុយ AGM
ខណៈពេលដែលថ្ម AGM មានហានិភ័យខ្ពស់ក្នុងការខូចសមត្ថភាពក្រោម 50% នោះ ថ្ម LiFePO4 អាចត្រូវបានបញ្ចេញចោលទាំងស្រុងដោយគ្មានហានិភ័យនៃការខូចខាតណាមួយឡើយ។ម្យ៉ាងទៀត វាពិបាកក្នុងការរក្សាពួកវា។
កម្មវិធីសម្រាប់ថ្ម LiFePO4
ថ្ម LiFePO4 មានកម្មវិធីដ៏មានតម្លៃជាច្រើន រួមទាំង
ទូកស្ទូចត្រី និងកាយ៉ាក៖ អ្នកអាចចំណាយពេលនៅលើទឹកបានច្រើន ដោយចំណាយពេលសាកថ្មតិច និងដំណើរការបានយូរ។ទម្ងន់តិចផ្តល់នូវការកាន់កាន់តែងាយស្រួលនិងល្បឿនលឿនក្នុងអំឡុងពេលការប្រកួតប្រជែងនេសាទដែលមានប្រាក់ភ្នាល់ខ្ពស់។
ម៉ូតូស្កូតឺ និងម៉ូបទ័រចល័ត៖ មិនមានទម្ងន់ធ្ងន់ដើម្បីបន្ថយល្បឿនរបស់អ្នកឡើយ។សាកថ្មរបស់អ្នកឱ្យតិចជាងសមត្ថភាពពេញលេញសម្រាប់ការធ្វើដំណើរដោយឯកឯងដោយមិនធ្វើឱ្យខូចវា។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធថាមពលព្រះអាទិត្យ៖ យកថ្ម LiFePO4 ទម្ងន់ស្រាលទៅគ្រប់ទីកន្លែងដែលជីវិតនាំអ្នក (សូម្បីតែឡើងលើភ្នំ ឬពីលើក្រឡាចត្រង្គ) ដើម្បីប្រើប្រាស់ថាមពលព្រះអាទិត្យ។
ការប្រើប្រាស់ពានិជ្ជកម្ម៖ ទាំងនេះគឺជាថ្មលីចូមដ៏រឹងមាំបំផុតដែលមានសុវត្ថិភាពបំផុត ដែលធ្វើឱ្យពួកវាល្អសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្មដូចជាម៉ាស៊ីនជាន់ ប្រអប់លើក និងច្រើនទៀត។
លើសពីនេះ អាគុយលីចូមដែក ផូស្វាត ផ្តល់ថាមពលដល់ឧបករណ៍ជាច្រើនទៀតដូចជា ពិល បារីអេឡិចត្រូនិច ឧបករណ៍វិទ្យុ ភ្លើងសង្គ្រោះបន្ទាន់ និងរបស់របរផ្សេងៗទៀត។
លទ្ធភាពសម្រាប់ការអនុវត្ត Wid-Scale LFP
ខណៈពេលដែលថ្ម LFP មានតម្លៃតិចជាង និងមានស្ថេរភាពជាងជម្រើសផ្សេងទៀត ដង់ស៊ីតេថាមពលគឺជាឧបសគ្គយ៉ាងសំខាន់ចំពោះការទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយ។ថ្ម LFP មានដង់ស៊ីតេថាមពលទាបជាងច្រើន ចន្លោះពី 15 ទៅ 25% ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះកំពុងផ្លាស់ប្តូរដោយប្រើអេឡិចត្រូតក្រាស់ដូចដែលប្រើក្នុងម៉ូដែល 3 ដែលផលិតនៅសៀងហៃ ដែលមានដង់ស៊ីតេថាមពល 359Wh/លីត្រ។
ដោយសារតែអាយុកាលវែងនៃថ្ម LFP ពួកវាមានសមត្ថភាពច្រើនជាងថ្ម Li-ion ដែលមានទម្ងន់ប្រៀបធៀប។នេះមានន័យថាដង់ស៊ីតេថាមពលនៃថ្មទាំងនេះនឹងកាន់តែស្រដៀងគ្នាតាមពេលវេលា។
ឧបសគ្គមួយទៀតសម្រាប់ការស្មុំកូនធំគឺថា ប្រទេសចិនបានគ្របដណ្តប់ទីផ្សារដោយសារតែប៉ាតង់ LFP ធ្លាក់ចុះ។នៅពេលដែលប៉ាតង់ទាំងនេះផុតកំណត់ មានការរំពឹងទុកថាការផលិត LFP ដូចជាការផលិតរថយន្តនឹងត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម។
ក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្តធំៗដូចជា Ford, Volkswagen, និង Tesla កាន់តែប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាដោយជំនួសរូបមន្តនីកែល ឬ cobalt ។ការប្រកាសនាពេលថ្មីៗនេះដោយ Tesla នៅក្នុងការអាប់ដេតប្រចាំត្រីមាសរបស់ខ្លួនគឺគ្រាន់តែជាការចាប់ផ្តើមប៉ុណ្ណោះ។Tesla ក៏បានផ្តល់ការអាប់ដេតខ្លីមួយលើកញ្ចប់ថ្ម 4680 របស់វា ដែលនឹងមានដង់ស៊ីតេថាមពល និងជួរខ្ពស់ជាង។វាក៏អាចទៅរួចដែរដែលថា Tesla នឹងប្រើប្រាស់សំណង់ "cell-to-pack" ដើម្បីបង្រួមកោសិកាកាន់តែច្រើន និងផ្ទុកដង់ស៊ីតេថាមពលទាប។
ទោះបីជាអាយុរបស់វាក៏ដោយ LFP និងការកាត់បន្ថយតម្លៃថ្មអាចជារឿងសំខាន់ក្នុងការបង្កើនល្បឿននៃការទទួលយក EV ដ៏ធំ។នៅឆ្នាំ 2023 តម្លៃលីចូម-អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងមានតម្លៃជិត $100/kWh។LFPs អាចធ្វើឱ្យក្រុមហ៊ុនផលិតរថយន្តសង្កត់ធ្ងន់លើកត្តាដូចជាភាពងាយស្រួល ឬពេលវេលាបញ្ចូលទឹកប្រាក់ជាជាងតម្លៃ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ សីហា-១០-២០២២