El futur està a dalt, com canvien el futur les bateries d&39;ions de liti?

著者：Iflowpower – Fornitur Portable Power Station

En les últimes dècades, els vehicles elèctrics tindran un desenvolupament a gran escala. Segons les previsions de l&39;IEA, l&39;any 2030, la garantia mundial de vehicles elèctrics passarà de 3,7 milions el 2017 a 130 milions i el volum de vendes anual arribarà a 2.

1,5 milions. En aquest escenari, la nova capacitat anual de la bateria augmentarà dels 68 GW W11 el 2017 als 775 GW, dels quals el 84% s&39;utilitzarà en cotxes lleugers.

el meu país, la UE, l&39;Índia i els EUA La demanda va representar el 50%, el 18%, el 12% i el 7% respectivament. Durant les dues últimes dècades, amb la gran mida de l&39;escala de producció, la tecnologia de la bateria d&39;ions de liti de la bateria principal del vehicle elèctric ha millorat molt, el preu ha baixat bruscament, de manera que el rendiment de costos dels vehicles elèctrics comença amb el cotxe de combustible. Des de 1990, la bateria d&39;ió de liti s&39;ha utilitzat àmpliament en l&39;electrònica de consum, l&39;emmagatzematge d&39;energia (llar, serveis públics) i la indústria del motor elèctric.

Amb la mida de l&39;escala de producció, el seu rendiment ha millorat molt, el preu és una disminució substancial. Futur. Materials químics.

El rendiment de la bateria es veu afectat pels materials de polarització. El material del càtode inclou estretament liti níquel manganès cobalt (NMC), liti níquel cobalt òxid d&39;alumini (NCA), òxid de liti manganès (LMO) i fosfat de liti i ferro (LFP); la major part del material de l&39;ànode utilitza grafit, cotxes pesats en el vehicle pesat Vida circulant, titanat de liti (LTO). La tecnologia NMC i NCA és que la densitat d&39;energia és més alta, domina el mercat de les bateries lleugeres; la densitat energètica de LFP és baixa, però s&39;ha beneficiat d&39;un major cicle de vida i rendiment de seguretat, és un desig d&39;utilitzar per vehicles elèctrics pesats (és a dir, cotxes de passatgers) Material químic.

Els materials químics tenen un gran impacte en els costos de la bateria, utilitzant diferents materials químics, i la seva diferència de preus pot arribar al 20%. Capacitat i mida de la bateria. La capacitat de la bateria dels vehicles elèctrics és molt diferent, la capacitat de la bateria de tres petits vehicles elèctrics al meu país és de 18.

3 ~ 23 kWh; La capacitat de la bateria d&39;automòbils de mida mitjana a Europa i Amèrica del Nord és de 23 ~ 60 kWh; capacitat de la bateria de cotxes grans a 75 ~ 100 kWh. Com més gran sigui la capacitat de la bateria, menor serà el cost. S&39;estima que el cost d&39;energia de la unitat de bateria xinesa de 70 kW és un 25% inferior a 30 kW.

Escala de mecanitzat. L&39;escala de processament de Zhang Da per realitzar l&39;economia d&39;escala és un altre factor important. Actualment, el rang de producció típic és d&39;aproximadament 0.

5 ~ 8 JW / any, la major part de la producció és d&39;uns 3 GW / any. Segons la capacitat típica de 20 ~ 75 kWh, es calcula el vehicle elèctric únic i la producció d&39;una sola planta equival a mecanitzar 6000-400.000 paquets de bateries per any. En l&39;actualitat, Alemanya, els Estats Units, el meu país, l&39;Índia i altres llocs s&39;han construït recentment un lot de fàbriques de bateries més grans, inclosa la Super Factory quan l&39;any Tesla arriba als 35 GW.

Velocitat de càrrega. La tecnologia actual pot carregar el 80% en 40 ~ 60 minuts. Aquest atractiu ha afegit la complexitat del disseny de la bateria, com ara reduir el gruix de l&39;elèctrode, la qual cosa augmentarà els costos de la bateria; reduir la densitat d&39;energia de la bateria, escurçant així la vida útil de la bateria.

Una declaració de descomposició del Departament d&39;Energia dels EUA va canviar el disseny de la bateria per adaptar-se a 400 quilowatts de càrrega augmentarà el cost dels costos de la bateria. La tendència principal de la revolució material es basarà en la descomposició de l&39;IEA, i la bateria d&39;ions de liti encara dominarà en vint anys, però els seus materials químics canviaran gradualment. Abans del 2025, una nova generació de bateries d&39;ions de liti que tenen baix cobalt, alta densitat d&39;energia i càtode liti níquel manganès cobalt (NMC) 811, etc.

entrarà a la producció en massa. A l&39;ànode de grafit, s&39;afegeix una petita quantitat de silici i la densitat d&39;energia es pot augmentar en un 50%, mentre que la sal d&39;electròlit que pot suportar una tensió més alta també ajudarà a millorar el rendiment. Durant el període 2025 a 2030, el metall de liti és un càtode, un material compost de grafit / silici per a l&39;ànode, la bateria d&39;ions de liti, pot entrar en la fase de disseny i fins i tot pot introduir electròlits sòlids per millorar encara més la densitat d&39;energia i la seguretat de la bateria.

A més, la tecnologia d&39;ions de liti pot ser substituïda per altres densitats d&39;energia i reduir els costos teòrics amb aire de liti, sofre de liti, etc. No obstant això, el nivell de desenvolupament d&39;aquestes tecnologies encara és molt baix i el rendiment real encara es prova. L&39;article publicat al Nature Journal del 26 de juliol de 2018, un article titulat "TenyearsleftToredesignlithium-Ionbatteries" va assenyalar que l&39;evolució del rendiment i el preu de la bateria d&39;ions de liti es posa lenta.

L&39;estret per tant provocat el problema anterior inclou: en l&39;estructura cristal·lina del material de l&39;elèctrode, la quantitat de càrrega que es pot emmagatzemar és ràpida per acostar-se al màxim teòric; l&39;augment del mercat és difícil de continuar aportant una gran reducció de preus. Pitjor encara, el material de l&39;elèctrode, com el cobalt i el níquel, és molt escàs i el preu és car. Si no hi ha cap nou canvi, s&39;espera que sigui el 2030 ~ el 2037 (o abans), la demanda de cobalt i níquel.

Rendiment superior. D&39;altra banda, els nous materials alternatius d&39;elèctrodes, com ara ferro, coure, coure, encara es troben en una fase inicial d&39;investigació. L&39;article demana als científics de materials, enginyers i agències de finançament que augmentin la investigació sobre materials d&39;elèctrodes basats en ferro, coure i altres materials com les reserves.

En cas contrari, es restringirà el desenvolupament a gran escala de vehicles elèctrics. Econòmic 掂 掂 影响 因 紧 因 因 因 因 因: 因::: 程: 程: 里 行 里 里 里 里 里 (稌 (里, 里 (里, 里)里, 里 (里, 里,. Pel que fa als preus de la bateria, hi ha una bateria que és de 70-35 kWh / any, la capacitat de la bateria és de 70 ~ 80 kWh / any i el cost de la capacitat de la bateria és de 70 ~ 80 kWh, i el cost de 2030 es pot reduir a 100 ~ 122 dòlars EUA / kWh, amb la UE (93 $ / kWh i cost de 16 $ al Japó / Japó). ($ 92 / kW) està molt a prop.

La bretxa entre el cost dels vehicles elèctrics i els trens de combustible anirà disminuint gradualment, però el preu de la bateria i la gasolina supera la mida corporal del cos. Per exemple, el preu de la bateria és igual a 400 $ / kWh, els cotxes elèctrics són molt competitius i els vehicles de combustible seran més econòmics. Si el preu de les bateries dels cotxes elèctrics és baix, la gasolina té un preu elevat i el quilometratge diari és alt, seleccioneu un cotxe elèctric petit o un cotxe híbrid endollable que els cotxes petits de combustible més econòmics.

Per exemple, el preu de la bateria és de 120 dòlars / kWh, el preu de la gasolina és més alt que avui, el cotxe elèctric pur serà una opció més econòmica independentment del quilometratge a llarg termini. Si el preu de la bateria és igual a 260 $ / kWh, el quilometratge és de més de 35.000 quilòmetres / any, el preu del petroli arriba a 1,5 $ / litre, és una opció més econòmica.

Per als autobusos elèctrics grans, si el preu de la bateria és inferior a 260 dòlars EUA / kWh, l&39;autobús elèctric de 4 a 50.000 quilòmetres / any té un cost competitiu a la regió amb un sistema d&39;impostos de dièsel elevat.