Desenvolvimento de LMFP e análise do espaço de mercado
A bateria de iões de lítio é atualmente o produto de bateria com o melhor desempenho global e é também o produto de bateria com a mais vasta gama de aplicações. As baterias de iões de lítio são compostas por cátodo, ânodo, eletrólito, separador e outras partes. Entre eles, o materiais catódicos são a fonte dos iões de lítio, que determinam o desempenho das baterias de iões de lítio, determinam diretamente a densidade energética e a segurança das baterias, afectando depois o desempenho global das baterias.
Índice
O desenvolvimento de materiais catódicos e os avanços tecnológicos são de grande importância para a indústria das baterias de iões de lítio. Este artigo centra-se na exploração de LMFPA empresa, que é um novo tipo de material catódico, pretende compreender a panorâmica do desenvolvimento e o espaço de mercado do LMFP e outras informações conexas e, nesta base, clarificar a tendência geral de desenvolvimento futuro do fosfato de lítio, manganês e ferro.
Visão geral da LMFP
O LMFP é considerado uma versão melhorada do LFP na indústria, e é uma solução de atualização do LFP atualmente relativamente viável. Esta solução consiste em dopar uma certa quantidade de manganês com base nas fibras descontínuas de lítio e ajustar a relação entre o seu número atómico e o ferro para aumentar a plataforma de tensão do material. A LMFP é um produto melhorado da LFP. Tem propriedades semelhantes às das LFP e LMFP.
Tem melhor estabilidade térmica, estabilidade química e economia do que os materiais ternários e, ao mesmo tempo, tem uma densidade de energia mais elevada do que a LFP. Atualmente, a densidade de energia do LFP, o material catódico dominante no mercado, quase atingiu o limite superior, e espera-se que o LMFP ultrapasse o estrangulamento. A densidade de energia das baterias de LFP é de 161,27Wh/kg, e não mudou muito nos últimos anos, pelo que a LMFP se desenvolveu.
A capacidade teórica em gramas das baterias LFP é de 170mAh/g, que quase atingiu o limite atualmente, pelo que o aumento da plataforma de tensão é o fator decisivo para aumentar a densidade energética. As características de alta tensão do manganês nas LMFP fazem com que as LMFP tenham uma plataforma de tensão mais elevada do que as LFP, o que pode quebrar o atual limite superior da densidade energética das pilhas.
Vantagens do desenvolvimento de LMFP
Comparado com os materiais ternários, o LMFP tem baixo custo, ciclo elevado e alta estabilidade
Em comparação com os materiais ternários, os LMFP têm um custo mais baixo, tempos de ciclo mais elevados e uma estrutura mais estável. As principais matérias-primas dos materiais ternários incluem o cobalto, o níquel e o manganês, enquanto os principais elementos das LMFP são o manganês e o ferro.
De acordo com a divulgação de dados, o preço de mercado do cobalto e do níquel é muito mais elevado do que o do manganês, pelo que o custo dos materiais ternários será mais elevado do que o dos LMFP. Além disso, o ciclo de vida das LMFP chega a atingir 2000 vezes, ao passo que o ciclo de vida dos materiais ternários se situa apenas entre 800 e 2000 vezes, sendo óbvia a diferença.
Do ponto de vista estrutural, em comparação com os materiais ternários com estrutura em camadas, as LMFP com estrutura de olivina serão mais estáveis durante o carregamento e o descarregamento. Mesmo que todos os iões de lítio sejam libertados durante o carregamento, não haverá problema de colapso estrutural. Ao mesmo tempo, os átomos de P nas LMFP formam tetraedros de PO4 através de fortes ligações covalentes P-O, e os átomos de O são difíceis de escapar da estrutura, o que também faz com que as LMFP tenham elevada segurança e estabilidade.
Comparado com o LFP, o LMFP tem vantagens proeminentes em alta pressão e baixa temperatura
Em comparação com o lítio LPF, o LMFP tem alta tensão, alta densidade de energia e melhor desempenho a baixas temperaturas. A LMFP e a LFP têm a mesma capacidade teórica, mas a plataforma de tensão da LFP é de apenas 3,4V, enquanto a LMFP pode atingir até 4,1V, e está localizada na janela eletroquímica estável do sistema de eletrólito orgânico, o que também faz com que a LMFP tenha um limite superior mais elevado de densidade energética. Além disso, quando a capacidade real do LMFP é igual à do LFP, a densidade energética do LMFP pode ser aumentada em 15% em comparação com o fosfato de ferro-lítio.
● O desenvolvimento do LMFP vai ao encontro da economia
Atualmente, as fábricas de baterias e as fábricas de cátodos estão mais ansiosas por soluções que possam aumentar a densidade energética a partir de um nível técnico. Devido aos problemas de desempenho do LMFP e à dificuldade de produção, tem estado em silêncio durante muito tempo, mas a densidade energética das baterias LFP está próxima do valor extremo, e o avanço contínuo da tecnologia das baterias de lítio manganês tem ressoado. Muitos fabricantes começaram a prestar atenção à LMFP devido à sua economia.
Factores limitantes do desenvolvimento LMFP
Sendo uma versão actualizada da LFP, a LMFP herda as vantagens da LFP, como o baixo custo, a elevada estabilidade térmica e a elevada segurança, e compensa as suas deficiências, como a baixa densidade energética e a fraca estabilidade a baixas temperaturas. No entanto, a LMFP também tem problemas como a fraca condutividade, o desempenho da taxa e o fraco desempenho do ciclo.
A condutividade e a taxa de difusão do ião de lítio limitam o desenvolvimento de LMFP O efeito Jahn-Teller reduz a vida útil e a estabilidade do ciclo A plataforma de dupla voltagem aumenta a dificuldade de gestão do sistema de gestão da bateria (BMS) na fase posterior
O processo de industrialização da LMFP está a acelerar e é cada vez mais favorecido pelo mercado. Embora os factores acima referidos limitem, até certo ponto, o processo de comercialização de LMFP, com o progresso das tecnologias de modificação, como o revestimento de carbono, a nanométrica e a tecnologia de suplementação de lítio.
Os factores limitantes para o seu desenvolvimento foram muito melhorados, e o processo de industrialização das LMFP foi muito acelerado. Com base nas vantagens e desvantagens da LMFP e no atual estado de melhoria técnica, a LMFP é cada vez mais favorecida pelo mercado.
Roteiro técnico de preparação do LMFP
A atual via tecnológica industrial das LMFP é a integração com a tecnologia LFP, o principal objetivo é continuar a utilizar o equipamento LFP, reduzindo assim os custos de entrada. O processo de produção de LMFP para baterias é o seguinte: método de fase sólida e método de fase líquida. Após um longo período de investigação técnica, foram alcançados avanços em tecnologias-chave e a produção em massa pode ser alcançada.
Síntese em fase sólida
O processo de equipamento para a preparação de LMFP é semelhante ao do método de fase sólida existente para a preparação de LFP. Tendo em conta os custos de produção em massa e a acumulação de tecnologia, os principais fabricantes do sector concentrar-se-ão na preparação em fase sólida no futuro. O processo inclui moagem de precursores, tratamento térmico, moagem secundária e calcinação a alta temperatura.
O método de síntese em fase sólida tem baixa dificuldade de industrialização e alta densidade de compactação, mas o grande tamanho das partículas e a distribuição desigual resultam em má consistência do material, longo processo de reação e alto consumo de energia. A diferença em relação ao processo LFP é que o método de fase sólida precisa de adicionar um precursor de fosfato de manganês para moer, e o equipamento do processo de secagem e calcinação após a moagem pode ser o mesmo.
Método da fase líquida
Os métodos em fase líquida podem ainda ser divididos em métodos hidrotérmicos, métodos sol-gel, métodos de co-precipitação, etc. O método hidrotérmico é o mais utilizado e é utilizado para produzir materiais catódicos à escala nanométrica.
O produto obtido por secagem sol-gel é uniforme na fase e fácil de controlar o tamanho das partículas, mas o processo de secagem é mais complicado. O método de co-precipitação é frequentemente utilizado para sintetizar precursores de ferromanganês e, em seguida, adicionar carbonato de lítio e di-hidrogenofosfato de amónio para obter o produto acabado após moagem de bolas e calcinação. O método de co-precipitação é relativamente simples de operar e fácil de alcançar a produção em massa.
No processo anterior, as LMFP e as LFP podem utilizar o mesmo equipamento. No processo de sinterização subsequente, a temperatura do forno e o processo de sinterização são ligeiramente alterados, e outras etapas do processo são basicamente semelhantes, com menos substituição de equipamento. No entanto, o manganês permanece no equipamento após a conclusão das LMFP e não pode ser utilizado diretamente para preparar as LFP, pelo que não pode ser misturado com o equipamento de processamento das LFP.
Espaço de mercado dos PMAQ
Prevê-se que as LMFP terão muitos campos de aplicação no futuro de materiais para pilhase espera-se que a procura do mercado atinja 144,13 GWh até 2025, e os campos de aplicação centrar-se-ão nos seguintes aspectos:
● Campo da bateria de alimentação do veículo
O LMFP tem vantagens na utilização pura e na composição, e tem amplas perspectivas de desenvolvimento. Por um lado, o LMFP pode substituir a utilização de LFP em baterias eléctricas, por outro lado, o LMFP pode ser utilizado como estabilizador e combinado com materiais ternários. De acordo com as estimativas, calcula-se que, até 2025, a procura total de LMFP no domínio das baterias eléctricas para veículos atingirá 80,7 GWh. Aqui estão os 10 maiores fabricantes de baterias eléctricas do mundo.
● Campo de veículos eléctricos de duas rodas
A quota de mercado das LMFP rentáveis está a avançar rapidamente. De acordo com as estimativas, em 2025, as LFP representarão 35% do mercado mundial de bicicleta eléctrica de duas rodase o ternário ou manganato de lítio representará 65%. Com as suas vantagens mais evidentes em termos de desempenho e de custos, as LMFP substituirão gradualmente as LFP ou serão utilizadas em combinação com componentes ternários. Estima-se que a procura no domínio dos veículos de duas rodas atingirá 18,43 GWh em 2025.
● Campo de armazenamento de energia
As LMFP têm uma vantagem em termos de densidade energética em relação às LFP. O mercado maduro da energia, as políticas favoráveis sucessivamente promulgadas e o espaço económico cada vez mais proeminente ilustram o enorme potencial de desenvolvimento do domínio da armazenagem de energia. Estima-se que, no domínio da armazenagem de energia, até 2025, a taxa de substituição de LMFP por LFP será de 10% e a procura atingirá 45GWh.
Para os fabricantes relevantes de LMFP, consultar a As 10 maiores empresas de LMFP na China. Espero que seja útil para si.
Olá Caros leitores, apresento-me com confiança como um autor com uma paixão fervorosa pela escrita e uma experiência substancial na indústria de troca de baterias. A minha formação académica inclui um bacharelato em Engenharia Eletrónica e, anteriormente, trabalhei como engenheiro de baterias numa empresa de baterias de renome, participando ativamente e liderando vários projectos de estações de troca de motociclos, desde a conceção à implementação operacional.
Ao longo dos anos, explorei ativamente e pesquisei extensivamente tecnologias de troca, modelos de negócio e tendências de mercado. Através da experiência prática, acumulei conhecimentos valiosos, contribuindo ativamente para vários aspectos do planeamento de estações, seleção de equipamento e gestão operacional.
Estou ansioso por partilhar os meus conhecimentos e experiências no domínio da troca de baterias. Acredito que os meus textos o ajudarão a compreender melhor esta indústria em rápida evolução e a fornecer informações valiosas para a sua tomada de decisões. Vamos embarcar numa viagem emocionante para explorarmos juntos o mundo da troca de pilhas!
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Desenvolvimento de LMFP e análise do espaço de mercado
A bateria de iões de lítio é atualmente o produto de bateria com o melhor desempenho global e é também o produto de bateria com a mais vasta gama de aplicações. As baterias de iões de lítio são compostas por cátodo, ânodo, eletrólito, separador e outras partes. Entre eles, o materiais catódicos são a fonte dos iões de lítio, que determinam o desempenho das baterias de iões de lítio, determinam diretamente a densidade energética e a segurança das baterias, afectando depois o desempenho global das baterias.
O desenvolvimento de materiais catódicos e os avanços tecnológicos são de grande importância para a indústria das baterias de iões de lítio. Este artigo centra-se na exploração de LMFPA empresa, que é um novo tipo de material catódico, pretende compreender a panorâmica do desenvolvimento e o espaço de mercado do LMFP e outras informações conexas e, nesta base, clarificar a tendência geral de desenvolvimento futuro do fosfato de lítio, manganês e ferro.
Visão geral da LMFP
O LMFP é considerado uma versão melhorada do LFP na indústria, e é uma solução de atualização do LFP atualmente relativamente viável. Esta solução consiste em dopar uma certa quantidade de manganês com base nas fibras descontínuas de lítio e ajustar a relação entre o seu número atómico e o ferro para aumentar a plataforma de tensão do material. A LMFP é um produto melhorado da LFP. Tem propriedades semelhantes às das LFP e LMFP.
Tem melhor estabilidade térmica, estabilidade química e economia do que os materiais ternários e, ao mesmo tempo, tem uma densidade de energia mais elevada do que a LFP. Atualmente, a densidade de energia do LFP, o material catódico dominante no mercado, quase atingiu o limite superior, e espera-se que o LMFP ultrapasse o estrangulamento. A densidade de energia das baterias de LFP é de 161,27Wh/kg, e não mudou muito nos últimos anos, pelo que a LMFP se desenvolveu.
A capacidade teórica em gramas das baterias LFP é de 170mAh/g, que quase atingiu o limite atualmente, pelo que o aumento da plataforma de tensão é o fator decisivo para aumentar a densidade energética. As características de alta tensão do manganês nas LMFP fazem com que as LMFP tenham uma plataforma de tensão mais elevada do que as LFP, o que pode quebrar o atual limite superior da densidade energética das pilhas.
Vantagens do desenvolvimento de LMFP
Comparado com os materiais ternários, o LMFP tem baixo custo, ciclo elevado e alta estabilidade
Em comparação com os materiais ternários, os LMFP têm um custo mais baixo, tempos de ciclo mais elevados e uma estrutura mais estável. As principais matérias-primas dos materiais ternários incluem o cobalto, o níquel e o manganês, enquanto os principais elementos das LMFP são o manganês e o ferro.
De acordo com a divulgação de dados, o preço de mercado do cobalto e do níquel é muito mais elevado do que o do manganês, pelo que o custo dos materiais ternários será mais elevado do que o dos LMFP. Além disso, o ciclo de vida das LMFP chega a atingir 2000 vezes, ao passo que o ciclo de vida dos materiais ternários se situa apenas entre 800 e 2000 vezes, sendo óbvia a diferença.
Do ponto de vista estrutural, em comparação com os materiais ternários com estrutura em camadas, as LMFP com estrutura de olivina serão mais estáveis durante o carregamento e o descarregamento. Mesmo que todos os iões de lítio sejam libertados durante o carregamento, não haverá problema de colapso estrutural. Ao mesmo tempo, os átomos de P nas LMFP formam tetraedros de PO4 através de fortes ligações covalentes P-O, e os átomos de O são difíceis de escapar da estrutura, o que também faz com que as LMFP tenham elevada segurança e estabilidade.
Comparado com o LFP, o LMFP tem vantagens proeminentes em alta pressão e baixa temperatura
Em comparação com o lítio LPF, o LMFP tem alta tensão, alta densidade de energia e melhor desempenho a baixas temperaturas. A LMFP e a LFP têm a mesma capacidade teórica, mas a plataforma de tensão da LFP é de apenas 3,4V, enquanto a LMFP pode atingir até 4,1V, e está localizada na janela eletroquímica estável do sistema de eletrólito orgânico, o que também faz com que a LMFP tenha um limite superior mais elevado de densidade energética. Além disso, quando a capacidade real do LMFP é igual à do LFP, a densidade energética do LMFP pode ser aumentada em 15% em comparação com o fosfato de ferro-lítio.
● O desenvolvimento do LMFP vai ao encontro da economia
Atualmente, as fábricas de baterias e as fábricas de cátodos estão mais ansiosas por soluções que possam aumentar a densidade energética a partir de um nível técnico. Devido aos problemas de desempenho do LMFP e à dificuldade de produção, tem estado em silêncio durante muito tempo, mas a densidade energética das baterias LFP está próxima do valor extremo, e o avanço contínuo da tecnologia das baterias de lítio manganês tem ressoado. Muitos fabricantes começaram a prestar atenção à LMFP devido à sua economia.
Factores limitantes do desenvolvimento LMFP
Sendo uma versão actualizada da LFP, a LMFP herda as vantagens da LFP, como o baixo custo, a elevada estabilidade térmica e a elevada segurança, e compensa as suas deficiências, como a baixa densidade energética e a fraca estabilidade a baixas temperaturas. No entanto, a LMFP também tem problemas como a fraca condutividade, o desempenho da taxa e o fraco desempenho do ciclo.
A condutividade e a taxa de difusão do ião de lítio limitam o desenvolvimento de LMFP
O efeito Jahn-Teller reduz a vida útil e a estabilidade do ciclo
A plataforma de dupla voltagem aumenta a dificuldade de gestão do sistema de gestão da bateria (BMS) na fase posterior
O processo de industrialização da LMFP está a acelerar e é cada vez mais favorecido pelo mercado. Embora os factores acima referidos limitem, até certo ponto, o processo de comercialização de LMFP, com o progresso das tecnologias de modificação, como o revestimento de carbono, a nanométrica e a tecnologia de suplementação de lítio.
Os factores limitantes para o seu desenvolvimento foram muito melhorados, e o processo de industrialização das LMFP foi muito acelerado. Com base nas vantagens e desvantagens da LMFP e no atual estado de melhoria técnica, a LMFP é cada vez mais favorecida pelo mercado.
Roteiro técnico de preparação do LMFP
A atual via tecnológica industrial das LMFP é a integração com a tecnologia LFP, o principal objetivo é continuar a utilizar o equipamento LFP, reduzindo assim os custos de entrada. O processo de produção de LMFP para baterias é o seguinte: método de fase sólida e método de fase líquida. Após um longo período de investigação técnica, foram alcançados avanços em tecnologias-chave e a produção em massa pode ser alcançada.
Síntese em fase sólida
O processo de equipamento para a preparação de LMFP é semelhante ao do método de fase sólida existente para a preparação de LFP. Tendo em conta os custos de produção em massa e a acumulação de tecnologia, os principais fabricantes do sector concentrar-se-ão na preparação em fase sólida no futuro. O processo inclui moagem de precursores, tratamento térmico, moagem secundária e calcinação a alta temperatura.
O método de síntese em fase sólida tem baixa dificuldade de industrialização e alta densidade de compactação, mas o grande tamanho das partículas e a distribuição desigual resultam em má consistência do material, longo processo de reação e alto consumo de energia. A diferença em relação ao processo LFP é que o método de fase sólida precisa de adicionar um precursor de fosfato de manganês para moer, e o equipamento do processo de secagem e calcinação após a moagem pode ser o mesmo.
Método da fase líquida
Os métodos em fase líquida podem ainda ser divididos em métodos hidrotérmicos, métodos sol-gel, métodos de co-precipitação, etc. O método hidrotérmico é o mais utilizado e é utilizado para produzir materiais catódicos à escala nanométrica.
O produto obtido por secagem sol-gel é uniforme na fase e fácil de controlar o tamanho das partículas, mas o processo de secagem é mais complicado. O método de co-precipitação é frequentemente utilizado para sintetizar precursores de ferromanganês e, em seguida, adicionar carbonato de lítio e di-hidrogenofosfato de amónio para obter o produto acabado após moagem de bolas e calcinação. O método de co-precipitação é relativamente simples de operar e fácil de alcançar a produção em massa.
No processo anterior, as LMFP e as LFP podem utilizar o mesmo equipamento. No processo de sinterização subsequente, a temperatura do forno e o processo de sinterização são ligeiramente alterados, e outras etapas do processo são basicamente semelhantes, com menos substituição de equipamento. No entanto, o manganês permanece no equipamento após a conclusão das LMFP e não pode ser utilizado diretamente para preparar as LFP, pelo que não pode ser misturado com o equipamento de processamento das LFP.
Espaço de mercado dos PMAQ
Prevê-se que as LMFP terão muitos campos de aplicação no futuro de materiais para pilhase espera-se que a procura do mercado atinja 144,13 GWh até 2025, e os campos de aplicação centrar-se-ão nos seguintes aspectos:
● Campo da bateria de alimentação do veículo
O LMFP tem vantagens na utilização pura e na composição, e tem amplas perspectivas de desenvolvimento. Por um lado, o LMFP pode substituir a utilização de LFP em baterias eléctricas, por outro lado, o LMFP pode ser utilizado como estabilizador e combinado com materiais ternários. De acordo com as estimativas, calcula-se que, até 2025, a procura total de LMFP no domínio das baterias eléctricas para veículos atingirá 80,7 GWh. Aqui estão os 10 maiores fabricantes de baterias eléctricas do mundo.
● Campo de veículos eléctricos de duas rodas
A quota de mercado das LMFP rentáveis está a avançar rapidamente. De acordo com as estimativas, em 2025, as LFP representarão 35% do mercado mundial de bicicleta eléctrica de duas rodase o ternário ou manganato de lítio representará 65%. Com as suas vantagens mais evidentes em termos de desempenho e de custos, as LMFP substituirão gradualmente as LFP ou serão utilizadas em combinação com componentes ternários. Estima-se que a procura no domínio dos veículos de duas rodas atingirá 18,43 GWh em 2025.
● Campo de armazenamento de energia
As LMFP têm uma vantagem em termos de densidade energética em relação às LFP. O mercado maduro da energia, as políticas favoráveis sucessivamente promulgadas e o espaço económico cada vez mais proeminente ilustram o enorme potencial de desenvolvimento do domínio da armazenagem de energia. Estima-se que, no domínio da armazenagem de energia, até 2025, a taxa de substituição de LMFP por LFP será de 10% e a procura atingirá 45GWh.
Para os fabricantes relevantes de LMFP, consultar a As 10 maiores empresas de LMFP na China. Espero que seja útil para si.
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