Будучыня вышэй, як літый-іённыя батарэі змяняюць будучыню?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pārnēsājamas spēkstacijas piegādātājs

У апошнія некалькі дзесяцігоддзяў электрамабілі атрымаюць шырокае развіццё. Паводле прагнозу МЭА, да 2030 года сусветная гарантыя на электрамабілі вырасце з 3,7 мільёна ў 2017 годзе да 130 мільёнаў, а гадавы аб&39;ём продажаў дасягне 2.

1,5 мільёна. У гэтым сцэнарыі штогадовая ёмістасць новай батарэі вырасце з 68 ГВт W11 у 2017 годзе да 775 ГВт, з якіх 84% будуць выкарыстоўвацца ў лёгкіх аўтамабілях.

мая краіна, ЕС, Індыя, ЗША Попыт склаў 50%, 18%, 12% і 7% адпаведна. За апошнія два дзесяцігоддзі з вялікім памерам вытворчасці тэхналогія літый-іённых акумулятараў асноўнага акумулятара электрамабіля значна палепшылася, цана рэзка ўпала, так што кошт электрамабіляў пачынаецца з паліўнага аўтамабіля. Асноўныя рухаючыя фактары З 1990 года літый-іённы акумулятар шырока выкарыстоўваецца ў бытавой электроніцы, назапашвальніках энергіі (бытавыя, камунальныя паслугі) і электрарухавіках.

З павелічэннем маштабу вытворчасці, яго прадукцыйнасць значна палепшылася, цана істотна знізілася. Будучыня. Хімічныя матэрыялы.

На прадукцыйнасць батарэі ўплываюць палярызацыйныя матэрыялы. Матэрыял катода шчыльна ўключае літый-нікель-марганец-кобальт (NMC), літый-нікель-кобальт-аксід алюмінію (NCA), літый-аксід марганца (LMO) і літый-жалеза-фасфат (LFP); большая частка аноднага матэрыялу выкарыстоўвае графіт, цяжкія аўтамабілі ў цяжкіх транспартных сродках, якія цыркулююць, тытанат літыя (LTO). Тэхналогія NMC і NCA заключаецца ў тым, што шчыльнасць энергіі вышэй, дамінуюць на рынку лёгкіх батарэй; шчыльнасць энергіі LFP нізкая, але яна выйграла ад большага тэрміну службы і бяспекі, гэта жаданне выкарыстоўваць цяжкія электрамабілі (напрыклад, легкавыя аўтамабілі) Хімічны матэрыял.

Хімічныя матэрыялы аказваюць вялікі ўплыў на кошт акумулятараў, выкарыстоўваючы розныя хімічныя матэрыялы, і іх розніца ў кошце можа дасягаць 20%. Ёмістасць і памер батарэі. Ёмістасць батарэі электрамабіляў вельмі розная, ёмістасць батарэі трох невялікіх электрамабіляў у маёй краіне роўная 18.

3 ~ 23 кВт.гадз; Аўтамабільная батарэя сярэдняга памеру ў Еўропе і Паўночнай Амерыцы складае 23 ~ 60 кВт/г; акумулятары вялікіх аўтамабіляў ёмістасцю 75 ~ 100 кВт.гадз. Чым больш ёмістасць батарэі, тым меншы кошт. Паводле ацэнак, кошт энергіі акумулятарнай батарэі магутнасцю 70 кВт на 25% ніжэй, чым 30 кВт.

Шкала апрацоўкі. Іншым важным фактарам з&39;яўляецца маштаб апрацоўкі Чжан Да для рэалізацыі эканоміі маштабу. У цяперашні час тыповы дыяпазон вытворчасці складае каля 0.

5 ~ 8 ДжВт / год, большая частка вытворчасці складае каля 3 ГВт / год. У адпаведнасці з тыповай магутнасцю 20 ~ 75 кВт.гадз разлічваецца адзін электрамабіль, а прадукцыйнасць аднаго завода эквівалентна апрацоўцы 6000-400 000 акумулятарных батарэй у год. У цяперашні час Германія, ЗША, мая краіна, Індыя і іншыя месцы нядаўна пабудавалі партыю больш буйных акумулятарных заводаў, у тым ліку Super Factory, калі Tesla год дасягне 35 ГВт.

Хуткасць зарадкі. Цяперашняя тэхналогія можа зарадзіць 80% за 40 ~ 60 хвілін. Гэтая прывабнасць дадала складанасці канструкцыі батарэі, напрыклад, памяншэнне таўшчыні электрода, што павялічыць выдаткі на батарэю; паменшыць шчыльнасць энергіі батарэі, тым самым скарачаючы тэрмін службы батарэі.

Заява аб раскладанні Міністэрства энергетыкі ЗША змяніла канструкцыю батарэі для размяшчэння 400 кілават зарадкі, што павялічыць кошт выдаткаў на батарэю. Асноўная тэндэнцыя матэрыяльнай рэвалюцыі будзе заснавана на раскладанні МЭА, і літый-іённая батарэя будзе па-ранейшаму дамінаваць на працягу дваццаці гадоў, але яе хімічныя матэрыялы будуць паступова мяняцца. Да 2025 года новае пакаленне літый-іённых батарэй з нізкім утрыманнем кобальту, высокай шчыльнасцю энергіі і катодам літый-нікель-марганец-кобальт (NMC) 811 і г.д.

паступіць у масавую вытворчасць. У графітавым анодзе дадаецца невялікая колькасць крэмнію, і шчыльнасць энергіі можа быць павялічана на 50%, у той час як соль электраліта, якая можа вытрымліваць больш высокае напружанне, таксама дапаможа палепшыць прадукцыйнасць. У перыяд з 2025 па 2030 год металічны літый з&39;яўляецца катодам, анодам з&39;яўляецца кампазітны матэрыял графіт/крэмній, літый-іённая батарэя можа ўвайсці ў стадыю праектавання і можа нават увесці цвёрдыя электраліты для далейшага павышэння шчыльнасці энергіі і бяспекі батарэі.

Акрамя таго, літый-іённая тэхналогія можа быць заменена літыевым паветрам, літыевай серай і інш. Тым не менш, узровень развіцця гэтых тэхналогій усё яшчэ вельмі нізкі, і фактычная прадукцыйнасць яшчэ даследуецца. У артыкуле пад назвай «TenyearsleftToredesignlithium-Ionbatteries», апублікаваным у Nature Journal ад 26 ліпеня 2018 г., адзначаецца, што прадукцыйнасць і цана літый-іённых батарэй змяняюцца павольна.

Шчыльная, такім чынам выкліканая вышэйзгаданай праблемай, уключае ў сябе: у крышталічнай структуры матэрыялу электрода колькасць зарада, які можа быць захаваны, хутка набліжаецца да тэарэтычнага максімуму; рост на рынку цяжка працягваць прыносіць значнае зніжэнне коштаў. Што яшчэ горш, электродны матэрыял, напрыклад кобальт і нікель, вельмі дэфіцытны, а цана высокая. Калі новых змен не будзе, чакаецца, што попыт на кобальт і нікель адбудзецца ў 2030 ~ 2037 гадах (або раней).

Перавышэнне ўраджайнасці. З іншага боку, новыя альтэрнатыўныя электродныя матэрыялы, такія як жалеза, медзь, медзь, усё яшчэ знаходзяцца на ранняй стадыі даследаванняў. Артыкул заклікае матэрыялазнаўцаў, інжынераў і фінансавыя агенцтвы павялічыць даследаванні электродных матэрыялаў на аснове жалеза, медзі і іншых матэрыялаў, такіх як запасы.

У адваротным выпадку маштабнае развіццё электрамабіляў будзе абмежавана. Эканамічны 掂 掂 影响 因 紧 因 因 因 因 因: 因::: 程: 程: 里 行 里 里 里 里 里 (程 (里 行 里 (里, 里,里, 里 (里, 里,. З пункту гледжання коштаў на акумулятар, ёсць акумулятар, які складае 70-35 кВт.гадз / год, ёмістасць акумулятара складае 70 ~ 80 кВт.гадз / год, а кошт ёмістасці акумулятара складае 70 ~ 80 кВт.гадз, а кошт 2030 года можа быць зніжаны да 100 ~ 122 долараў ЗША / кВт.гадз, з ЕС ($93 / кВт), маёй краінай ($116 / кВт) і коштам кошту Японіі ($92 / кВт) вельмі блізка.

Разрыў паміж коштам электрамабіляў і паліўных цягнікоў будзе паступова змяншацца, але кошт акумулятара і бензіну перавышае памеры кузава. Напрыклад, цана акумулятара роўная 400 $/кВтч, электрамабілі вельмі канкурэнтаздольныя, а паліўныя аўтамабілі будуць больш эканамічнымі. Калі цана акумулятараў для электрамабіляў нізкая, бензін высокі, а сутачны прабег вялікі, выбірайце невялікі электрамабіль або гібрыдны аўтамабіль, чым невялікія паліўныя аўтамабілі, больш эканамічныя.

Напрыклад, цана акумулятара складае 120 долараў за кВт/гадз, цана на бензін вышэйшая, чым сёння, то чысты электрамабіль будзе больш эканамічным выбарам незалежна ад працяглага прабегу. Калі цана акумулятара роўная $ 260 / кВт / г, прабег больш за 35 000 кіламетраў / год, цана алею дасягае $ 1,5 / літр, гэта больш эканамічны выбар.

Для вялікіх электрычных аўтобусаў, калі цана акумулятара складае менш за 260 долараў ЗША / кВт.гадз, электрычны аўтобус ад 4 да 50 000 кіламетраў / год будзе канкурэнтаздольным у рэгіёне з высокай сістэмай падаткаабкладання дызельнага паліва.