L&39;avenir est là-haut, comment les batteries lithium-ion changent-elles l&39;avenir ?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

Au cours des dernières décennies, les véhicules électriques ont connu un développement à grande échelle. Selon les prévisions de l&39;AIE, d&39;ici 2030, la garantie mondiale de véhicules électriques passera de 3,7 millions en 2017 à 130 millions, et le volume annuel des ventes atteindra 2,5 millions.

1,5 million. Dans ce scénario, la capacité annuelle de nouvelles batteries passera de 68 GW W11 en 2017 à 775 GW, dont 84 % seront utilisés dans les voitures légères.

Mon pays, l&39;UE, l&39;Inde et les États-Unis ont représenté respectivement 50 %, 18 %, 12 % et 7 % de la demande. Au cours des deux dernières décennies, avec la grande taille de l&39;échelle de production, la technologie des batteries lithium-ion de la batterie principale du véhicule électrique s&39;est considérablement améliorée, le prix a fortement baissé, de sorte que les performances en termes de coûts des véhicules électriques commencent avec la voiture à carburant. Facteurs clés Depuis 1990, la batterie lithium-ion est largement utilisée dans l&39;électronique grand public, le stockage d&39;énergie (ménage, services publics) et l&39;industrie des moteurs électriques.

Avec la taille de l&39;échelle de production, ses performances se sont considérablement améliorées, le prix est en baisse substantielle. Avenir. Matériaux chimiques.

Les performances de la batterie sont affectées par les matériaux de polarisation. Le matériau de la cathode comprend étroitement du lithium nickel manganèse cobalt (NMC), de l&39;oxyde de lithium nickel cobalt aluminium (NCA), de l&39;oxyde de lithium manganèse (LMO) et du phosphate de fer lithium (LFP) ; la plupart des matériaux de l&39;anode utilisent du graphite, des voitures lourdes dans la vie en circulation des véhicules lourds, du titanate de lithium (LTO). La technologie NMC et NCA est que la densité énergétique est plus élevée, a dominé le marché des batteries légères; la densité énergétique du LFP est faible, mais il a bénéficié d&39;une durée de vie de cycle plus élevée et de performances de sécurité, c&39;est un désir d&39;utiliser par les véhicules électriques lourds (c&39;est-à-dire les voitures particulières) Matériau chimique.

Les matériaux chimiques ont un impact important sur les coûts des batteries, en utilisant différents matériaux chimiques, et leur écart de prix peut atteindre 20 %. Capacité et taille de la batterie. La capacité des batteries des véhicules électriques est très différente, la capacité des batteries de trois petits véhicules électriques dans mon pays est de 18.

3 ~ 23 kWh ; la capacité des batteries automobiles de taille moyenne en Europe et en Amérique du Nord est de 23 ~ 60 kWh ; la capacité des batteries des grandes voitures est de 75 ~ 100 kWh. Plus la capacité de la batterie est grande, plus le coût est faible. On estime que le coût énergétique d&39;une unité de batterie de 70 kW est inférieur de 25 % à celui d&39;une unité de 30 kW.

Échelle d&39;usinage. L&39;échelle de traitement de Zhang Da pour réaliser des économies d&39;échelle est un autre facteur important. À l’heure actuelle, la gamme de production typique est d’environ 0.

5 à 8 JW/an, la majeure partie de la production est d&39;environ 3 GW/an. Selon la capacité typique de 20 à 75 kWh, le véhicule électrique unique est calculé et la production d&39;une seule usine équivaut à l&39;usinage de 6 000 à 400 000 packs de batteries par an. À l&39;heure actuelle, l&39;Allemagne, les États-Unis, mon pays, l&39;Inde et d&39;autres pays construisent actuellement un nouveau lot d&39;usines de production de batteries plus grandes, y compris Super Factory lorsque Tesla atteindra 35 GW.

Vitesse de charge. La technologie actuelle peut charger 80 % en 40 à 60 minutes. Cet appel a ajouté à la complexité de la conception de la batterie, comme la réduction de l&39;épaisseur de l&39;électrode, ce qui augmentera les coûts de la batterie ; réduira la densité énergétique de la batterie, raccourcissant ainsi la durée de vie de la batterie.

Une déclaration de décomposition du ministère américain de l&39;Énergie a modifié la conception de la batterie pour accueillir 400 kilowatts de charge, ce qui augmentera le coût des coûts de la batterie. La tendance principale de la révolution des matériaux sera basée sur la décomposition de l&39;IEA, et la batterie lithium-ion dominera toujours dans vingt ans, mais ses matériaux chimiques changeront progressivement. Avant 2025, une nouvelle génération de batteries lithium-ion à faible teneur en cobalt, à haute densité énergétique et à cathode lithium nickel manganèse cobalt (NMC) 811, etc.

entrera en production de masse. Dans l&39;anode en graphite, une petite quantité de silicium est ajoutée et la densité énergétique peut être augmentée de 50 %, tandis que le sel électrolytique qui peut supporter une tension plus élevée contribuera également à améliorer les performances. Au cours de la période 2025 à 2030, le lithium métal est une cathode, un matériau composite graphite/silicium pour l&39;anode, la batterie lithium-ion, peut entrer dans la phase de conception et peut même introduire des électrolytes solides pour améliorer encore la densité énergétique et la sécurité de la batterie.

De plus, la technologie lithium-ion peut être remplacée par d&39;autres densités énergétiques et des coûts théoriques inférieurs avec du lithium-air, du lithium-soufre, etc. Cependant, le niveau de développement de ces technologies est encore très faible et leurs performances réelles sont encore à l’étude. L&39;article publié dans le Nature Journal du 26 juillet 2018, intitulé « Dix ans après la reconception des batteries lithium-ion », souligne que l&39;évolution des performances et du prix des batteries lithium-ion est lente.

Le problème ci-dessus est ainsi causé par la situation suivante : dans la structure cristalline du matériau de l&39;électrode, la quantité de charge qui peut être stockée approche rapidement le maximum théorique ; la hausse du marché est difficile à poursuivre pour entraîner une forte réduction des prix. Pire encore, le matériau des électrodes, comme le cobalt et le nickel, est très rare et son prix est élevé. S&39;il n&39;y a pas de nouveau changement, la demande de cobalt et de nickel devrait augmenter entre 2030 et 2037 (ou avant).

Rendement supérieur. D&39;autre part, de nouveaux matériaux d&39;électrodes alternatifs, tels que le fer, le cuivre, le cuivre, en sont encore à un stade précoce de recherche. L&39;article appelle les scientifiques des matériaux, les ingénieurs et les organismes de financement à accroître la recherche sur les matériaux d&39;électrodes à base de fer, de cuivre et d&39;autres matériaux tels que les réserves.

Dans le cas contraire, le développement à grande échelle des véhicules électriques sera limité. Économique 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,. En termes de prix des batteries, il existe une batterie de 70 à 35 kWh/an, la capacité de la batterie est de 70 à 80 kWh/an, et le coût de la capacité de la batterie est de 70 à 80 kWh, et le coût de 2030 peut être réduit à 100 à 122 dollars américains/kWh, avec l&39;UE (93 $/kW), mon pays (116 $/kW) et le coût du Japon (92 $/kW) est très proche.

L&39;écart entre le coût des véhicules électriques et celui des trains à essence va progressivement diminuer, mais le prix de la batterie et de l&39;essence dépasse la taille de la carrosserie. Par exemple, le prix d&39;une batterie est égal à 400 $/kWh, les voitures électriques sont très compétitives et les véhicules à carburant seront plus économiques. Si le prix des batteries des voitures électriques est bas, l&39;essence a un prix élevé et le kilométrage quotidien est élevé, choisissez une petite voiture électrique ou une voiture hybride rechargeable plutôt que des voitures à petit carburant plus économiques.

Par exemple, le prix de la batterie est de 120 $/kWh, le prix de l&39;essence est plus élevé qu&39;aujourd&39;hui, alors la voiture purement électrique sera un choix plus économique quel que soit le kilométrage à long terme. Si le prix de la batterie est égal à 260 $ / kWh, le kilométrage est supérieur à 35 000 kilomètres / an, le prix du pétrole atteint 1,5 $ / litre, c&39;est un choix plus économique.

Pour les gros bus électriques, si le prix de la batterie est inférieur à 260 dollars US/kWh, le bus électrique de 4 à 50 000 kilomètres/an est compétitif en termes de coûts dans la région avec un système de taxe diesel élevé.