Masa depan ing ndhuwur, kepiye carane baterei lithium ion ngganti masa depan?

Awdur: Iflowpower - Proveedor de centrales eléctricas portátiles

Ing sawetara dekade kepungkur, kendharaan listrik bakal entuk pangembangan skala gedhe. Miturut ramalan IEA, ing taun 2030, jaminan kendaraan listrik global bakal mundhak saka 3,7 yuta ing 2017 dadi 130 yuta, lan volume penjualan taunan bakal tekan 2.

1,5 yuta. Ing skenario iki, kapasitas baterei anyar taunan bakal munggah saka 68 GW W11 ing 2017 kanggo 775 GW, kang 84% bakal digunakake ing mobil entheng.

negaraku, EU, India, Permintaan AS masing-masing 50%, 18%, 12%, lan 7%. Sajrone rong puluh taun kepungkur, kanthi ukuran gedhe saka skala produksi, teknologi baterei lithium-ion saka baterei kendaraan listrik utama wis apik banget, rega wis dropped banget, supaya kinerja biaya kendaraan listrik wiwit karo mobil bahan bakar. Faktor Drive Key Wiwit 1990, baterei lithium-ion wis digunakake digunakake ing elektronik konsumen, panyimpenan energi (kluwarga, keperluan), lan industri motor listrik.

Kanthi ukuran skala produksi, kinerjane saya apik banget, regane mudhun banget. mangsa. Bahan kimia.

Kinerja baterei kena pengaruh bahan polarisasi. Bahan katoda kanthi kenceng kalebu lithium nikel manganese kobalt (NMC), lithium nikel kobalt aluminium oksida (NCA), lithium manganese oxide (LMO) lan lithium iron phosphate (LFP); paling saka materi anode nggunakake grafit, mobil abot ing kendaraan abot Circulating urip, lithium titanate (LTO). NMC lan teknologi NCA iku Kapadhetan energi luwih, didominasi pasar baterei cahya; Kapadhetan energi saka LFP kurang, nanging wis entuk manfaat saka urip siklus luwih lan kinerja safety, iku kepinginan kanggo nggunakake kendaraan listrik abot (IE mobil penumpang) Bahan kimia.

Bahan kimia duwe pengaruh gedhe ing biaya baterei, nggunakake bahan kimia sing beda-beda, lan longkangan rega bisa tekan 20%. Kapasitas lan ukuran baterei. Kapasitas baterei kendaraan listrik beda banget, kapasitas baterei telung kendaraan listrik cilik ing negaraku yaiku 18.

3 ~ 23 kWh; Kapasitas baterei otomotif ukuran medium Eropa lan Amerika Utara yaiku 23 ~ 60 kWh; kapasitas baterei mobil gedhe ing 75 ~ 100 kWh. Sing luwih gedhe kapasitas baterei, luwih murah biaya. Dikira biaya energi unit baterei 70 kW 25% luwih murah tinimbang 30 kW.

Skala mesin. Ukuran pangolahan Zhang Da kanggo nyadari skala ekonomi minangka faktor penting liyane. Saiki, kisaran produksi khas udakara 0.

5 ~ 8 JW / taun, umume output kira-kira 3 GW / taun. Miturut kapasitas khas 20 ~ 75 kWh, kendaraan listrik siji diwilang, lan output saka tanduran siji padha karo mesin 6000-400,000 ngemas baterei saben taun. Ing saiki, Jerman, Amerika Serikat, negaraku, India lan panggonan liyane sing mentas dibangun batch produksi pabrik baterei luwih gedhe, kalebu Super Factory nalika taun Tesla tekan 35 GW.

Kacepetan ngisi daya. Teknologi saiki bisa ngisi 80% ing 40 ~ 60 menit. Daya tarik iki nambahake kerumitan desain baterei, kayata ngurangi kekandelan elektroda, sing bakal nambah biaya baterei; nyuda Kapadhetan energi baterei, mangkono shortening urip baterei.

Pernyataan dekomposisi Departemen Energi AS ngganti desain baterei kanggo nampung 400 kilowatt pangisian daya bakal nambah biaya biaya baterei. Tren utama revolusi materi bakal adhedhasar dekomposisi IEA, lan baterei lithium-ion isih bakal didominasi sajrone rong puluh taun, nanging bahan kimia bakal owah kanthi bertahap. Sadurunge 2025, generasi anyar baterei lithium ion sing duwe kobalt kurang, Kapadhetan energi dhuwur lan cathode lithium nikel manganese cobalt (NMC) 811, etc.

bakal mlebu produksi massal. Ing anoda grafit, jumlah silikon sing cilik ditambahake, lan kapadhetan energi bisa ditambah nganti 50%, dene uyah elektrolit sing bisa tahan voltase sing luwih dhuwur uga bakal ningkatake kinerja. Sajrone periode 2025 nganti 2030, logam lithium minangka bahan komposit katoda, grafit / silikon kanggo anoda, baterei ion litium, bisa mlebu fase desain, lan bisa uga ngenalake elektrolit padhet kanggo nambah kapadhetan energi lan keamanan baterei.

Kajaba iku, teknologi ion lithium bisa diganti karo kapadhetan energi liyane lan biaya teoretis murah karo udara lithium, lithium sulfur, lsp. Nanging, tingkat pangembangan teknologi kasebut isih sithik, lan kinerja nyata isih diteliti. Artikel sing diterbitake ing Jurnal Alam Juli 26, 2018, artikel kanthi irah-irahan "TenyearsleftToredesignlithium-Ionbatteries" nuduhake manawa evolusi kinerja lan rega baterei lithium-ion alon.

Nyenyet mangkono nyebabake masalah ing ndhuwur kalebu: ing struktur kristal saka materi elektroda, jumlah pangisian daya sing bisa disimpen cepet nyedhaki maksimum teori; munggah ing pasar angel kanggo terus nggawa abang rega gedhe. Luwih elek, bahan elektroda, kayata kobalt lan nikel, arang banget, lan regane larang. Yen ora ana owah-owahan anyar, samesthine bakal ing 2030 ~ 2037 (utawa sadurunge), kobalt lan nikel dikarepake.

Ngluwihi ngasilaken. Ing sisih liya, bahan elektroda alternatif anyar, kayata wesi, tembaga, tembaga, isih ana ing tahap riset awal. Artikel kasebut njaluk ilmuwan bahan, insinyur lan lembaga pendanaan kanggo nambah riset babagan bahan elektroda adhedhasar wesi, tembaga lan bahan liyane kayata cadangan.

Yen ora, pangembangan kendharaan listrik kanthi skala gedhe bakal diwatesi. Ekonomi 掂 掂 影响 因 紧 因 因 因 因 因: 因::: 程: 程: 里 行 里 里 里 里 里 (, 里 (里 (里 (里)里, 里 (里, 里,. Ing babagan rega baterei, ana baterei 70-35 kWh / taun, kapasitas baterei 70 ~ 80 kWh / taun, lan biaya kapasitas baterei 70 ~ 80 kWh, lan biaya 2030 bisa dikurangi dadi 100 ~ 122 dolar AS / kWh, kanthi biaya $ 1 kW / kWh ($ 1 kW / kWh), karo EU ($ 93). biaya Jepang ($ 92 / kW) cedhak banget.

Longkangan antarane biaya kendaraan listrik lan sepur bahan bakar bakal suda, nanging rega baterei lan bensin ngluwihi ukuran awak. Contone, rega baterei padha karo $ 400 / kWh, mobil listrik banget competitive, lan kendaraan bahan bakar bakal luwih irit. Yen rega baterei mobil listrik kurang, bensin duwe rega dhuwur, lan jarak tempuh saben dina dhuwur, pilih mobil listrik cilik utawa mobil hibrida plug-in tinimbang mobil bahan bakar cilik sing luwih irit.

Contone, rega baterei yaiku $ 120 / kWh, rega bensin luwih dhuwur tinimbang saiki, banjur mobil listrik murni bakal dadi pilihan sing luwih ekonomis preduli saka jarak tempuh jangka panjang. Yen rega baterei padha karo $ 260 / kWh, jarak tempuh luwih saka 35.000 kilometer / taun, rega lenga tekan $ 1,5 / liter, iku pilihan luwih ekonomi.

Kanggo bus listrik gedhe, yen rega baterei kurang saka 260 dolar AS / kWh, bus listrik saka 4 nganti 50.000 kilometer / taun biaya kompetitif ing wilayah kanthi sistem pajak diesel sing dhuwur.