Nākotne ir augstāka, kā litija jonu baterijas maina nākotni?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Portable Power Station Supplier

Pēdējo desmitgažu laikā elektriskie transportlīdzekļi tiks plaši attīstīti. Saskaņā ar IEA prognozēm, līdz 2030. gadam globālā elektromobiļu garantija pieaugs no 3,7 miljoniem 2017. gadā līdz 130 miljoniem, un gada pārdošanas apjoms sasniegs 2.

1,5 miljoni. Šajā scenārijā ikgadējā jaunā akumulatora jauda pieaugs no 68 GW W11 2017. gadā līdz 775 GW, no kuriem 84% tiks izmantoti vieglajās automašīnās.

mana valsts, ES, Indija un ASV Pieprasījums veidoja attiecīgi 50%, 18%, 12% un 7%. Pēdējo divu desmitgažu laikā, ņemot vērā lielo ražošanas apjomu, galvenā elektriskā transportlīdzekļa akumulatora litija jonu akumulatoru tehnoloģija ir ievērojami uzlabojusies, cena ir strauji kritusies, tāpēc elektrisko transportlīdzekļu izmaksu veiktspēja sākas ar degvielas automašīnu. Galvenie piedziņas faktori Kopš 1990. gada litija jonu akumulators ir plaši izmantots plaša patēriņa elektronikā, enerģijas uzglabāšanā (sadzīvē, komunālajos pasākumos) un elektromotoru rūpniecībā.

Ar ražošanas apjoma lielumu tā veiktspēja ir ievērojami uzlabojusies, cena ir ievērojami samazinājusies. Nākotne. Ķīmiskie materiāli.

Akumulatora darbību ietekmē polarizācijas materiāli. Katoda materiāls ir cieši saistīts ar litija niķeļa mangāna kobaltu (NMC), litija niķeļa kobalta alumīnija oksīdu (NCA), litija mangāna oksīdu (LMO) un litija dzelzs fosfātu (LFP); lielākā daļa anoda materiālu izmanto grafītu, smago automobiļu smago transportlīdzekli Circulating life, litija titanāts (LTO). NMC un NCA tehnoloģija ir tāda, ka enerģijas blīvums ir lielāks, dominē gaismas akumulatoru tirgū; LFP enerģijas blīvums ir zems, bet tas ir guvis labumu no augstāka cikla kalpošanas un drošības rādītājiem, tā ir vēlme izmantot smagajiem elektriskajiem transportlīdzekļiem (ti, vieglajiem automobiļiem). Ķīmiskais materiāls.

Ķīmiskiem materiāliem ir liela ietekme uz akumulatoru izmaksām, izmantojot dažādus ķīmiskos materiālus, un to cenu starpība var sasniegt 20%. Akumulatora ietilpība un izmērs. Elektrisko transportlīdzekļu akumulatora jauda ir ļoti atšķirīga, manā valstī trīs mazu elektrisko transportlīdzekļu akumulatora jauda ir 18.

3 ~ 23 kWh; Eiropas un Ziemeļamerikas vidēja izmēra automobiļu akumulatora jauda ir 23 ~ 60 kWh; lielas automašīnas akumulatora jauda pie 75 ~ 100 kWh. Jo lielāka akumulatora jauda, ​​jo zemākas izmaksas. Tiek lēsts, ka 70 kW ķīniešu akumulatora vienības enerģijas izmaksas ir par 25% zemākas nekā 30 kW.

Apstrādes skala. Zhang Da apstrādes mērogs, lai realizētu mēroga ekonomiku, ir vēl viens svarīgs faktors. Pašlaik tipiskais ražošanas diapazons ir aptuveni 0.

5 ~ 8 JW / gadā, lielākā daļa jaudas ir aptuveni 3 GW / gadā. Saskaņā ar tipisko jaudu 20–75 kWh, tiek aprēķināts viens elektriskais transportlīdzeklis, un vienas rūpnīcas jauda ir līdzvērtīga 6000–400 000 akumulatoru komplektu apstrādei gadā. Pašlaik Vācijā, Amerikas Savienotajās Valstīs, manā valstī, Indijā un citās vietās ir no jauna uzceltas lielākas akumulatoru rūpnīcas, tostarp Super Factory, kad Tesla gadā sasniedz 35 GW.

Uzlādes ātrums. Pašreizējā tehnoloģija var uzlādēt 80% 40–60 minūtēs. Šī pievilcība ir palielinājusi akumulatora konstrukcijas sarežģītību, piemēram, samazinot elektroda biezumu, kas palielinās akumulatora izmaksas; samazināt akumulatora enerģijas blīvumu, tādējādi saīsinot akumulatora darbības laiku.

ASV Enerģētikas departamenta paziņojumā par sadalīšanos ir mainīts akumulatora dizains, lai tas atbilstu 400 kilovatu uzlādei, palielinās akumulatora izmaksas. Materiālās revolūcijas galvenā tendence balstīsies uz IEA sadalīšanos, un divdesmit gadu laikā joprojām dominēs litija jonu akumulators, bet tā ķīmiskie materiāli pakāpeniski mainīsies. Pirms 2025. gada jaunas paaudzes litija jonu akumulatori, kuriem ir zems kobalts, augsts enerģijas blīvums un katoda litija niķeļa mangāna kobalts (NMC) 811 utt.

nonāks masveida ražošanā. Grafīta anodā tiek pievienots neliels daudzums silīcija, un enerģijas blīvumu var palielināt par 50%, savukārt elektrolīta sāls, kas var izturēt lielāku spriegumu, arī palīdzēs uzlabot veiktspēju. Laika posmā no 2025. līdz 2030. gadam litija metāls ir katods, grafīta/silīcija kompozītmateriāls anodam, litija jonu akumulatoram, var nonākt projektēšanas fāzē un var pat ieviest cietos elektrolītus, lai vēl vairāk uzlabotu enerģijas blīvumu un akumulatora drošību.

Turklāt litija jonu tehnoloģiju var aizstāt ar citu enerģijas blīvumu un zemākām teorētiskajām izmaksām ar litija gaisu, litija sēru utt. Tomēr šo tehnoloģiju attīstības līmenis joprojām ir ļoti zems, un faktiskā veiktspēja joprojām tiek pārbaudīta. 2018. gada 26. jūlija žurnālā Nature Journal publicētajā rakstā ar nosaukumu "TenyearsleftToredesignlithium-Ionbatteries" tika norādīts, ka litija jonu akumulatora veiktspējas un cenas attīstība ir lēna.

Tādējādi saspringtā problēma, ko izraisīja iepriekšminētā problēma, ietver: elektroda materiāla kristāliskajā struktūrā lādiņa daudzums, ko var uzglabāt, ātri tuvojas teorētiskajam maksimumam; kāpumu tirgū ir grūti turpināt nest lielu cenu samazinājumu. Vēl ļaunāk, elektrodu materiāls, piemēram, kobalts un niķelis, ir ļoti maz, un cena ir dārga. Ja nebūs jaunu izmaiņu, paredzams, ka tas būs 2030. ~ 2037. gadā (vai agrāk), pieprasījums pēc kobalta un niķeļa.

Pārsniedzot ražu. No otras puses, jauni alternatīvi elektrodu materiāli, piemēram, dzelzs, varš, varš, joprojām ir agrīnā izpētes stadijā. Rakstā materiālu zinātnieki, inženieri un finansēšanas aģentūras tiek aicinātas palielināt pētījumus par elektrodu materiāliem, kuru pamatā ir dzelzs, vara un citi materiāli, piemēram, rezerves.

Pretējā gadījumā tiks ierobežota elektrisko transportlīdzekļu plaša mēroga izstrāde. Ekonomika 掂 掂 影响 因 紧 因 因 因 因 因: 因::: 程: 程: 里 行 里 里 里 里 里 (里, 里 里 (程 ( 里 里 里)里, 里 (里, 里,. Runājot par akumulatoru cenām, ir akumulators, kura jauda ir 70–35 kWh / gadā, akumulatora jauda ir 70–80 kWh / gadā, un akumulatora jaudas izmaksas ir 70–80 kWh, un 2030. gada izmaksas var samazināt līdz 100–122 ASV dolāriem / kWh, ar ES (Japānas izmaksas 6 kW ($ 93) ($ 92 / kW) ir ļoti tuvu.

Atšķirība starp elektromobiļu un degvielas vilcienu izmaksām pakāpeniski samazināsies, bet akumulatora un benzīna cena pārsniedz virsbūves izmērus. Piemēram, akumulatora cena ir vienāda ar 400 USD / kWh, elektriskie automobiļi ir ļoti konkurētspējīgi, un degvielas transportlīdzekļi būs ekonomiskāki. Ja elektromobiļu akumulatoru cena ir zema, benzīna cena ir augsta, un ikdienas nobraukums ir liels, izvēlieties mazu elektromobili vai plug-in hibrīdauto, nevis mazos degvielas automobiļus, kas ir ekonomiskāki.

Piemēram, akumulatora cena ir 120 USD / kWh, benzīna cena ir augstāka nekā šodien, tad tīrais elektromobilis būs ekonomiskāka izvēle neatkarīgi no ilgtermiņa nobraukuma. Ja akumulatora cena ir vienāda ar 260 USD / kWh, nobraukums ir vairāk nekā 35 000 kilometru / gadā, naftas cena sasniedz 1,5 USD / litru, ir ekonomiskāka izvēle.

Lielajiem elektriskajiem autobusiem, ja akumulatora cena ir mazāka par 260 ASV dolāriem/kWh, elektrobuss no 4 līdz 50 000 kilometriem/gadā ir izmaksu ziņā konkurētspējīgs reģionā ar augstu dīzeļdegvielas nodokļa sistēmu.