Heutzutage steht das Thema Leistung im Elektrofahrzeugmarkt im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit, und die Batterie, die eng mit der Leistung verbunden ist, muss dabei im Mittelpunkt stehen. Die Frage ist also: Welche Batterie bietet die beste Leistung: Lithium-Eisenphosphat-Batterie, ternäre Lithiumbatterie oder Wasserstoff-Brennstoffzelle? Was sind die zukünftigen Trends? Heute vergleichen wir drei neue Energiebatterien, um dieses Problem zu lösen. Wer wird den größten Vorteil erlangen?
Lithium-Eisenphosphat-Batterien sind, wie der Name schon sagt, Lithium-Ionen-Batterien, die Lithium-Eisenphosphat als positives Elektrodenmaterial verwenden. Aufgrund der begrenzten Materialauswahl suchten viele Hersteller zunächst nach Möglichkeiten, Kosten zu sparen. Lithium-Eisenphosphat-Batterien werden von Herstellern aufgrund ihrer Stabilität, Sicherheit und niedrigen Kosten bevorzugt. Sie alle wollen die Batteriekosten senken und gleichzeitig eine garantierte Reichweite gewährleisten. Mit dem technologischen Fortschritt entstanden daher ternäre Lithiumbatterien. Warum wurde Lithium-Eisenphosphat verdrängt? Der hohe Energieverbrauch und die geringe Dichte. Bei gleicher Reichweite hat diese Batterie ein höheres Gewicht, was zu einem suboptimalen Energieverbrauch führen kann. Daher sagten einige Experten voraus, dass die Entwicklung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien in eine Engpassphase geraten sei und der Ersatz von Lithium-Eisenphosphat-Batterien durch ternäre Lithiumbatterien der historische Trend in der Entwicklung von Fahrzeugbatterien mit alternativer Antriebstechnik sein werde.
Das Überleben des Stärkeren ist bereits ein Trend in der gesellschaftlichen Entwicklung. Dreielement-Lithiumbatterien zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte und einen niedrigen Preis aus, was sie zur bevorzugten Wahl der Hersteller macht. Wer möchte nicht Kosten senken und gleichzeitig die Leistung sicherstellen? Darüber hinaus besagt der „Entwicklungsplan für Energieeinsparung und die Industrie für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben (2012–2020)“, dass der Energiedichtebedarf für Batteriemodule über 150 Wattstunden/Kilogramm liegt. Aus dieser Perspektive können Lithium-Eisenphosphat-Batterien damit nicht konkurrieren. Aber ist diese Batterie wirklich perfekt? Die Antwort ist negativ.
Ternäre Lithiumbatterien zersetzen sich bei etwa 200 Grad Celsius, und der Elektrolyt verbrennt schnell. In Hochöfen mit hohen Temperaturen und in geschlossenen Räumen besteht ein erhöhtes Risiko für Selbstentzündung und Explosion. Zudem kann das positive Elektrodenmaterial von Lithiumbatterien bei unsachgemäßem Recycling Schwermetalle verunreinigen. Auf dem chinesischen Markt sind Lithiumbatterien jedoch nach wie vor weit verbreitet. Sowohl Einweg- als auch Sekundärbatterien enthalten verschiedene Metalle und organische Lösungsmittel sowie Elektrolyte. Elektrolyte sind stark korrosiv und chemisch toxisch. Explodiert und verbrennt die Batterie, entstehen zudem giftige Gase, die die Umwelt belasten.
Angesichts der Energieknappheit setzt China verstärkt auf eine wirtschaftspolitische Regulierung, um Lithiumbatterien durch saubere Energie mit geringerer Umweltverschmutzung und niedrigeren Kosten zu ersetzen. Wasserstoff-Brennstoffzellen sind umweltfreundlich, langlebig und stoßen keine Schadstoffe aus. Onkel Che beginnt heute wieder mit dem Physikunterricht: Das Grundprinzip dieser Batterie basiert auf der umgekehrten Reaktion der Wasserelektrolyse. Sie muss nicht aufgeladen werden, sondern lediglich mit Wasserstoffgas befüllt werden, was die Handhabung vereinfacht. Mit dieser Batterie entfällt der Aufwand beim Laden. Autobesitzer müssen nicht mehr zeitaufwändig laden, sondern lediglich Wasserstoff befüllen – so bequem wie Tanken. Daher gilt diese Batterie in der Branche als die „ultimative neue Energielösung“.
