VSPC phát triển cell pin LFMP không chứa coban

Công ty con VSPC của Lithium Australia đã phát triển một tế bào pin LFMP mới không chứa coban. LFMP là phiên bản điện áp cao của LFP (LiFePO4) và dự kiến ​​sẽ trở thành phiên bản kế nhiệm của nó.

Hãy xem một số điểm nổi bật của thông cáo báo chí.

VSPC - phát triển pin lithium-ion 'an toàn'

ĐIỂM NỔI BẬT

• Sự an toàn và chi phí đang thúc đẩy công nghệ pin lithium-ion (‘LIB’) theo hướng của lithium ferro phosphate (‘LFP’).
• LFP và các dẫn xuất của nó cung cấp nhiều chu kỳ nhiệm vụ hơn nhiều so với LIB cạnh tranh dựa trên niken và coban.
• Việc bổ sung mangan vào LFP (tạo ra 'LMFP') giúp cải thiện mật độ năng lượng của LFP trong khi vẫn giữ được các thuộc tính ưu việt của nó.
• Lithium Australia NL (ASX:LIT) Công ty con 100% vốn sở hữu của VSPC Ltd (‘VSPC’) đã sản xuất thành công bột catốt LMFP chứng tỏ hiệu suất được cải thiện.

Tổng quan

VSPC đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc cải thiện mật độ năng lượng của các tế bào LFP LIB bằng cách điều chỉnh các quy trình sản xuất độc quyền của mình để đưa mangan vào vật liệu hoạt động catốt trong quá trình sản xuất.

Đường cong phóng điện của các tế bào pin LFP (trái) và LMFP (phải) từ VSPC

Cải thiện hiệu suất LFP

VSPC đã sản xuất thành công tế bào pin LMFP để thử nghiệm. Các tế bào này, nhờ có điện áp cao hơn, cung cấp mật độ năng lượng lớn hơn so với các tế bào LFP tiêu chuẩn.
Các đường cong phóng điện bên dưới dành cho các tế bào được sản xuất từ ​​LFP do VSPC sản xuất (trái) và LMFP do VSPC sản xuất (phải). Việc phân phối điện áp cao hơn của các tế bào LMFP dẫn đến mật độ năng lượng tăng lên tới 25% khi so sánh với các tế bào LFP. Trên toàn cầu, các nhà sản xuất tế bào LFP lớn đang cố gắng đạt được mức tăng mật độ năng lượng tương tự bằng cách đưa mangan vào làm thành phần của bột catốt của họ.

Cân nhắc về an toàn

LIB có thể được chia thành một số loại dựa trên cấu trúc tinh thể của vật liệu catốt mà chúng chứa.
Hiện nay, loại LIB được sử dụng phổ biến nhất trong xe điện ('EV') là niken mangan ('NCM') và nhôm coban niken ('NCA'). Cả NCM và NCA đều có cấu trúc spinel (oxit) được đặc trưng bởi các liên kết hóa học có độ bền tương đối thấp. Mặt khác, LFP và LMFP được cấu tạo từ các phốt phát (cấu trúc tinh thể giống olivin) với độ bền liên kết đặc biệt cao. Chính đặc tính vật lý cơ bản này dẫn đến các đặc tính ưu việt (bao gồm độ ổn định nhiệt và tuổi thọ lâu dài) của LIB loại LFP và LMFP.
Mở đầu cho pin sạc nhanh cho các ứng dụng vận tải. VSPC có kế hoạch phát triển một loại pin nhanh- sạc pin cho các ứng dụng giao thông (xem thông báo ngày 12 tháng 2 năm 2020). Thành công gần đây của nó trong việc thử nghiệm các tế bào LMFP chứng tỏ tiềm năng cho quy trình sản xuất được cấp bằng sáng chế của VSPC để tổng hợp LMFP cho các ứng dụng này. Do mật độ năng lượng cao hơn, LMFP sẽ làm giảm "lo lắng về phạm vi" liên quan đến các công thức LFP tiêu chuẩn được thiết kế cho EV.

Nguyên liệu thô chi phí thấp

Có thể sản xuất LIB hiệu suất cao mà không yêu cầu niken hoặc coban có nhiều lợi thế, an toàn là điều tối quan trọng. Ngoài ra, việc sử dụng các mặt hàng rời thông thường như mangan, sắt và phốt pho giúp giảm chi phí. Tiếp cận các chuỗi cung ứng đáng tin cậy hơn là một lợi thế nữa.

Ưu điểm của ESG

Việc thương mại hóa LMFP để sản xuất LIB sẽ loại bỏ yêu cầu đối với nguyên liệu từ các khu vực mà ở đó tình trạng lạm dụng nhân quyền (bao gồm cả việc sử dụng lao động trẻ em) đang tràn lan.
Hơn nữa, như đã lưu ý, sử dụng nguyên liệu có nguồn gốc từ phế thải công nghiệp và pin để tạo tiền chất cho LIB loại LFP hoặc LMFP mới có thể nâng cao tính bền vững và giảm rủi ro chuỗi cung ứng.

Đường cong phóng điện của các tế bào pin có cực âm LFP và LFMP rất khác nhau. Trong khi các tế bào pin LFP duy trì một đường cong điện áp phẳng từ gần như đầy đến gần như trống rỗng, các tế bào pin LFMP có mức giảm điện áp lớn vào khoảng 50% SoC (Trạng thái sạc).

Khi các tế bào pin có các đường cong xả khác nhau, chúng cũng yêu cầu các thuật toán BMS (Hệ thống Quản lý Pin) và GOM (Đo lường-o-Meter) khác nhau. Đây là điều mà gần đây đã trở nên khá rõ ràng trên Tesla Model 3 SR + sản ​​xuất tại Trung Quốc.

Tesla Model 3 SR + MIC có các tế bào pin NCM 811 ban đầu từ LG Chem được thay thế bằng các tế bào pin LFP từ CATL và giờ đây GOM không đưa ra ước tính phạm vi đáng tin cậy. Giờ đây, Tesla cần thu thập dữ liệu từ những chiếc xe mới để thực hiện một số điều chỉnh đối với BMS và GOM, sau đó, Tesla có thể giải quyết vấn đề này bằng cách nâng cấp chương trình cơ sở OTA (Over-the-Air).

Dù sao, LFMP và LNMO là hai công nghệ pin không chứa coban hứa hẹn nhất trong tương lai gần và dự kiến ​​sẽ ra mắt vào năm sau. Chúng cực kỳ an toàn, giá cả phải chăng và có mật độ năng lượng khá. Tuy nhiên, pin LFP ngày càng tốt hơn và với độ tin cậy đã được kiểm chứng, tôi hy vọng chúng sẽ xuất hiện trong thời gian tới.