Etorkizuna goian dago, nola aldatzen du litio ioi bateriak etorkizuna

Forfatter: Iflowpower – Fournisseur de centrales électriques portables

Azken hamarkadetan, ibilgailu elektrikoek eskala handiko garapena izango dute. IEAren aurreikuspenen arabera, 2030erako, ibilgailu elektrikoaren bermea 2017an 3,7 milioitik 130 milioira igoko da, eta urteko salmenta bolumena 2ra iritsiko da.

1,5 milioi. Eszenatoki honetan, urteko bateriaren edukiera berria 2017an 68 GW W11tik 775 GWra igoko da, eta horietatik % 84 auto arinetan erabiliko da.

nire herrialdea, EB, India, AEB Eskariak % 50, % 18, % 12 eta % 7 izan ziren hurrenez hurren. Azken bi hamarkadetan, ekoizpen eskalaren tamaina handiarekin, ibilgailu elektriko nagusiaren bateriaren litio-ioizko bateriaren teknologia asko hobetu da, prezioa nabarmen jaitsi da, ibilgailu elektrikoen kostuaren errendimendua erregai autoarekin hasten da. Funtsezko faktoreak 1990etik, litio-ioizko bateria oso erabilia izan da kontsumo-elektronika, energia biltegiratzea (etxekoa, zerbitzu publikoak) eta motor elektrikoen industrian.

Ekoizpen eskalaren tamainarekin, bere errendimendua asko hobetu da, prezioa nabarmen jaitsi da. Etorkizuna. Material kimikoak.

Bateriaren errendimendua polarizazio-materialek eragiten dute. Katodoaren materiala oso estua da litio nikel manganeso kobaltoa (NMC), litio nikel kobaltoa aluminio oxidoa (NCA), litio manganeso oxidoa (LMO) eta litio burdin fosfatoa (LFP); anodoko material gehienek grafitoa erabiltzen dute, ibilgailu astuneko autoak Zirkulazio bizitza, litio titanato (LTO). NMC eta NCA teknologiak energia-dentsitatea handiagoa dela da, bateria argien merkatuan nagusitu ziren; LFPren energia-dentsitatea baxua da, baina ziklo-bizitza eta segurtasun-errendimendu handiagoak onuradun izan ditu, ibilgailu elektriko astunek (hau da, bidaiarien autoak) erabiltzeko nahia da Material kimikoa.

Material kimikoek eragin handia dute bateriaren kostuetan, material kimiko desberdinak erabiliz, eta haien prezio-aldea %20ra irits daiteke. Bateriaren edukiera eta tamaina. Ibilgailu elektrikoen bateriaren edukiera oso desberdina da, nire herrialdeko hiru ibilgailu elektriko txikien bateriaren edukiera 18koa da.

3 ~ 23 kWh; Europa eta Ipar Amerikako automobilgintzako bateriaren ahalmena 23 ~ 60 kWh da; auto handien bateriaren edukiera 75 ~ 100 kWh-tan. Zenbat eta bateriaren edukiera handiagoa izan, orduan eta kostu txikiagoa izango da. Kalkulatzen da 70 kW-ko txina bateria-unitateko energia-kostua 30 kW baino % 25 txikiagoa dela.

Mekanizazio eskala. Zhang Da prozesatzeko eskala eskala ekonomia konturatzeko beste faktore garrantzitsu bat da. Gaur egun, produkzio sorta tipikoa 0 ingurukoa da.

5 ~ 8 JW / urtean, irteera gehiena 3 GW / urtekoa da. 20 ~ 75 kWh-ko ahalmen tipikoaren arabera, ibilgailu elektriko bakarra kalkulatzen da, eta planta bakar baten irteera urtean 6000-400.000 bateria-pakete mekanizatzearen baliokidea da. Gaur egun, Alemania, Estatu Batuak, nire herrialdea, India eta beste leku batzuk bateria-fabrika handiagoen ekoizpen-sorta eraiki berri dira, Super Factory barne, Tesla urtea 35 GW-ra iristen denean.

Kargatzeko abiadura. Gaur egungo teknologiak % 80 kargatu dezake 40 ~ 60 minututan. Errekurtso honek bateriaren diseinuaren konplexutasuna gehitu du, hala nola elektrodoaren lodiera murriztea, eta horrek bateriaren kostuak gehituko ditu; bateriaren energia-dentsitatea murriztu, eta horrela bateriaren bizitza laburtu.

AEBetako Energia Sailaren deskonposizio-adierazpen batek bateriaren diseinua aldatu zuen 400 kilowatt-eko kargatzeko bateriaren kostua handituko du. Iraultza materialaren joera nagusia IEAren deskonposizioan oinarrituko da, eta oraindik hogei urte barru litio-ioizko bateria nagusituko da, baina bere material kimikoak pixkanaka aldatuko dira. 2025 baino lehen, kobalto baxua, energia dentsitate handia eta katodoa litio nikel manganeso kobaltoa (NMC) 811, etab.

ekoizpen masiboan sartuko da. Grafitozko anodoan, silizio kopuru txiki bat gehitzen da eta energia-dentsitatea % 50 handitu daiteke, tentsio handiagoa jasan dezakeen elektrolito-gatzak ere errendimendua hobetzen lagunduko du. 2025etik 2030era bitartean, litio metala katodoa da, anodorako grafito / siliziozko material konposatua, litio ioizko bateria, diseinu fasean sar daiteke eta elektrolito solidoak ere sartu ditzake energia-dentsitatea eta bateriaren segurtasuna are gehiago hobetzeko.

Gainera, litio ioiaren teknologia beste energia-dentsitate batzuekin ordezkatu daiteke eta kostu teoriko txikiagoak litio-airearekin, litio-sufrearekin, etab. Hala ere, teknologia horien garapen-maila oso baxua da oraindik eta benetako errendimendua aztertzen da oraindik. 2018ko uztailaren 26ko Nature Journal-en argitaratutako artikuluak, "TenyearsleftToredesignlithium-Ionbatteries" izeneko artikuluak adierazi zuen litio-ioizko bateriaren errendimenduaren eta prezioaren bilakaera motel jartzen dela.

Hortaz, goiko arazoa eragindako estuak honako hauek dira: elektrodoaren materialaren kristal-egituran, gorde daitekeen karga-kopurua maximo teorikora hurbiltzeko azkarra da; merkatuaren igoera zaila da prezioen murrizketa handi bat ekartzen jarraitzea. Okerrago, elektrodoaren materiala, hala nola kobaltoa eta nikela, oso urria da, eta prezioa garestia da. Aldaketa berririk ez badago, 2030 ~ 2037 (edo lehenago) izango dela espero da, kobalto eta nikel-eskaria.

Etekina gainditzea. Bestalde, elektrodo-material alternatibo berriak, hala nola burdina, kobrea, kobrea, ikerketaren hasierako fasean daude oraindik. Artikuluak materialen zientzialariei, ingeniariei eta finantzaketa agentziei dei egiten die burdina, kobrea eta erreserbak bezalako beste material batzuetan oinarritutako elektrodoen materialei buruzko ikerketak areagotzeko.

Bestela, ibilgailu elektrikoen garapen handia mugatuko da. Ekonomia 掂 掂 影响 因 紧 因 因 因 因 因: 因::: 程: 程: 里 行 里 里 里 里 里 (程 (里, 錌 (里, 錌)里, 里 (里, 里,. Baterien prezioei dagokienez, 70-35 kWh / urteko bateria bat dago, bateriaren edukiera 70 ~ 80 kWh / urteko eta bateriaren edukieraren kostua 70 ~ 80 kWh da, eta 2030eko kostua 100 ~ 122 AEB / kWh-ra murriztu daiteke, EBrekin (93 $ / kW / 16 $ / kW / 16) kostua. ($ 92 / kW) oso gertu dago.

Ibilgailu elektrikoen eta erregai-trenen kostuaren arteko aldea gutxitzen joango da pixkanaka, baina bateriaren eta gasolinaren prezioak gorputzaren gorputzaren tamaina gainditzen du. Esate baterako, bateriaren prezioa 400 $ / kWh berdina da, auto elektrikoak oso lehiakorrak dira eta erregaien ibilgailuak ekonomikoagoak izango dira. Auto elektrikoen baterien prezioa baxua bada, gasolinak prezio altua du eta eguneroko kilometrajea altua bada, hautatu auto elektriko txiki bat edo auto hibrido entxufagarri bat, erregai-auto txikiak ekonomikoagoak baino.

Esate baterako, bateriaren prezioa $ 120 / kWh da, gasolinaren prezioa gaur baino handiagoa da, orduan auto elektriko hutsa aukera ekonomikoagoa izango da epe luzeko kilometrajea edozein dela ere. Bateriaren prezioa 260 $ / kWh berdina bada, kilometrajea 35.000 kilometro / urteko baino gehiagokoa da, petrolioaren prezioa $ 1,5 / litrora iristen da, aukera ekonomikoagoa da.

Autobus elektriko handietarako, bateriaren prezioa 260 dolar / kWh baino txikiagoa bada, 4 eta 50.000 kilometro / urteko autobus elektrikoa kostu lehiakorra da diesel zerga sistema altua duen eskualdean.