Lithiumbatterij: Hoe kinne jo de takomst ride

著者：Iflowpower – Fornecedor de estação de energia portátil

De ôfrûne desennia sille elektryske auto&39;s in grutskalige ûntwikkeling krije. Neffens IEA-prognose sil de wrâldwide garânsje foar elektryske auto&39;s yn 2030 tanimme fan 3,7 miljoen yn 2017 nei 130 miljoen, en it jierlikse ferkeapvolumint sil 2 berikke.

1,5 miljoen. Yn dit senario sil de jierlikse nije batterijkapasiteit oprinne fan &39;e 68 GW W11 yn 2017 nei 775 GW, wêrfan 84% sil brûkt wurde yn ljochte auto&39;s.

myn lân, EU, Yndia, US Demand goed foar respektivelik 50%, 18%, 12% en 7%. Yn &39;e ôfrûne twa desennia, mei de grutte fan&39; e produksjeskaal, is de lithium-ion-technology fan &39;e liedende elektryske auto-batterij gâns ferbettere, de priis is skerp fallen, sadat de kostenprestaasjes fan elektryske auto&39;s begjinne mei de brânstofauto. Key Drive Factors Sûnt 1990 is de lithium-ion-batterij in protte brûkt yn konsuminteelektronika, enerzjy opslach (húshâlding, nutsbedriuwen), en elektryske motor yndustry.

Mei de grutte fan &39;e produksje skaal, syn prestaasje is gâns ferbettere, de priis is substansjeel ferfal. Takomst. Gemyske materialen.

Batterijprestaasjes wurde beynfloede troch polarisaasjematerialen. Katode materialen Wichtich binne lithium nikkel mangaan kobalt (NMC), lithium nikkel-kobalt aluminium okside (NCA), lithium mangaan okside (LMO) en lithium izer fosfaat (LFP); measte fan de anode materiaal brûkt grafyt, swiere-duty automobiles Circulating libben, lithium titanate (LTO). It wichtige foardiel fan NMC en NCA technology is in hegere enerzjy tichtens, dominearje de ljocht batterij merk; de enerzjy tichtens fan LFP is leech, mar it hat profitearre fan hegere syklus libben en feiligens prestaasjes, it is in wichtich belang fan swiere elektryske vehicles (ie persoanenauto&39;s) Chemical materiaal.

Gemyske materialen hawwe in grutte ynfloed op batterijkosten, mei help fan ferskate gemyske materialen, en harren priis gap kin berikke 20%. Batterij kapasiteit en grutte. Batterijkapasiteit foar elektryske auto&39;s is heul oars, de batterijkapasiteit fan trije lytse elektryske auto&39;s yn myn lân is 18.

3 ~ 23 kWh; Jeropa en Noard-Amerikaanske middelgrutte autobatterijkapasiteit is 23 ~ 60 kWh; grutte auto&39;s batterij kapasiteit op 75 ~ 100 kWh. Hoe grutter de batterijkapasiteit, hoe leger de kosten. It wurdt rûsd dat de enerzjykosten fan in 70 kW-batterij-ienheid 25% leger binne as 30 kW.

Machtigingsformulier skaal. Zhang Da ferwurkjen skaal te realisearjen de skaal ekonomy is in oare wichtige faktor. Op it stuit is typysk produksjeberik sawat 0.

5 ~ 8 JW / jier, it grutste part fan &39;e útfier is sawat 3 GW / jier. Neffens de typyske kapasiteit fan 20 ~ 75 kWh, wurdt it ienige elektryske auto berekkene, en de útfier fan ien plant is lykweardich oan it ferwurkjen fan 6000-400,000 batterijpakketten per jier. Op it stuit, Dútslân, de Feriene Steaten, myn lân, Yndia en oare plakken binne nij boud in batch fan produksje gruttere batterij fabriken, ynklusyf Super Factory doe&39;t Tesla jier berikt 35 GW.

Opladen snelheid. De hjoeddeistige technology kin 80% oplade yn 40 ~ 60 minuten. Dit berop hat de kompleksiteit fan it batterijûntwerp tafoege, lykas it ferminderjen fan &39;e dikte fan&39; e elektrodes, dy&39;t batterijkosten tafoegje sil; ferminderje de enerzjytichtens fan &39;e batterij, wêrtroch it libben fan&39; e batterij ynkoarte wurdt.

In ûntbiningsferklearring fan it Amerikaanske ministearje fan enerzjy feroare it batterijûntwerp om 400 kilowatt opladen te foldwaan sil de kosten fan batterijkosten ferheegje. De wichtichste trend fan &39;e materiaalrevolúsje sil basearre wêze op&39; e ûntbining fan IEA, en de lithium-ion-batterij sil noch binnen tweintich jier dominearje, mar har gemyske materialen sille stadichoan feroarje. Foar 2025, in nije generaasje fan lithium ion batterijen dy&39;t hawwe lege kobalt, hege enerzjy tichtens en kathode lithium nikkel mangaan kobalt (NMC) 811, ensfh.

sil ynfiere massa produksje. Yn de grafyt anode wurdt tafoege in lyts bedrach fan silisium, en de enerzjy tichtens kin wurde ferhege mei 50%, wylst de electrolyte sâlt dat kin wjerstean hegere spanning sil ek helpe ferbetterjen prestaasjes. Yn &39;e perioade 2025 oant 2030 is lithiummetaal in kathode, grafyt / silisium gearstald materiaal foar de anode, de lithium-ion-batterij, kin de ûntwerpfaze yngean, en kin sels fêste elektrolyten ynfiere om enerzjytichtens en batterijfeiligens fierder te ferbetterjen.

Derneist kin lithiumiontechnology wurde ferfongen troch oare enerzjydichtheden en legere teoretyske kosten mei lithiumlucht, lithiumsulfur, ensfh. It ûntwikkelingsnivo fan dizze technologyen is lykwols noch heul leech, en de eigentlike prestaasjes wurde noch ûndersocht. It artikel publisearre yn it Nature Journal fan july 26, 2018, in artikel mei de titel "TenyearsleftToredesignlithium-Ionbatteries" wiisde op dat de evolúsje fan lithium-ion-batterijprestaasjes en priis stadich wurdt.

It is wichtich dat de boppesteande problemen omfetsje: yn &39;e kristalstruktuer fan it elektrodesmateriaal sil it bedrach fan lading dat kin wurde opslein tichtby it teoretyske maksimum wêze; de merk grutte is dreech om fierder te bringen in grutte priis reduksje. Slimmer, it elektrodesmateriaal, lykas kobalt en nikkel, is heul min, en as d&39;r gjin nije feroaring is, wurdt it ferwachte dat it yn 2030 ~ 2037 (of earder) sil wêze, kobalt en nikkelfraach Overschrijding fan opbringst. Oan &39;e oare kant, nije alternative elektrodes materialen, lykas izer, koper, koper, is noch yn in iere ûndersyk stadium.

It artikel ropt materiaalwittenskippers, yngenieurs en finansieringsynstânsjes op om ûndersyk te fergrutsjen nei elektrodematerialen basearre op izer, koper en oare materialen lykas reserves. Oars wurdt de grutskalige ûntwikkeling fan elektryske auto&39;s beheind. De wichtige faktoaren dy&39;t de kosten fan elektryske auto&39;s en brânstofauto&39;s beynfloedzje omfetsje: batterijpriis, lichemsgrutte (beynfloedzjen fan brânstofekonomy en batterijgrutte foar elektryske auto&39;s), brânstofprizen en jier-op-jier kilometers.

Yn termen fan batterij priis, d&39;r is in batterij dat is 7,5 oant 80 kWh / jier, de batterij kapasiteit is 70 ~ 80 kWh, en de kosten fan de batterij kapasiteit is 70-80 kWh, en de kosten fan 2030 kinne wurde ferlege nei 100 ~ 122 US dollars / kWh, mei de EU ($ 93 / kW fan myn lân ($ 93 / kW) kosten fan Japan (1 $ 93 / kW) ($ 92 / kW) is heul tichtby. It gat tusken de kosten fan elektryske auto&39;s en brânstoftreinen sil stadichoan ôfnimme, mar de priis fan &39;e batterij en benzine is grutter as de lichemsgrutte fan it lichem.

Bygelyks, de priis fan &39;e batterij is gelyk oan $ 400 / kWh, elektryske auto&39;s binne heul konkurrearjend, en brânstofauto&39;s sille ekonomysk wêze. As de priis fan elektryske auto-batterijen leech is, hat de benzine in hege priis, as de kilometers heech is, selektearje in lytse elektryske auto of plug-in hybride auto as in lytse brânstofauto mear ekonomysk. Bygelyks, de batterijpriis is $ 120 / kWh, de priis fan benzine is heger as hjoed, dan sil de suvere elektryske auto in mear ekonomyske kar wêze, nettsjinsteande de lange termyn kilometers.

As de batterij priis is gelyk oan $ 260 / kWh, de kilometers is mear as 35.000 kilometer / jier, de oalje priis berikt $ 1,5 / liter, is in mear ekonomyske kar. Foar grutte elektryske bussen, as de batterijpriis minder is dan 260 Amerikaanske dollars / kWh, binne elektryske bussen op &39;e 4 oant 50.000 kilometer / jier kosten kompetitive yn gebieten mei hege dieselbelestingsystemen.