Masa depan anu di luhur, kumaha batré ion litium ngarobih masa depan?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Portable Power Station Supplier

Dina sababaraha dekade kaliwat, kandaraan listrik bakal meunang ngembangkeun skala badag. Numutkeun ramalan IEA, ku 2030, jaminan kandaraan listrik global bakal naek ti 3,7 juta dina 2017 ka 130 juta, sarta volume jualan taunan bakal ngahontal 2.

1,5 juta. Dina skenario ieu, kapasitas batré anyar taunan bakal naek ti 68 GW W11 dina 2017 ka 775 GW, nu 84% bakal dipaké dina mobil lampu.

nagara abdi, EU, India, Paménta AS accounted pikeun 50%, 18%, 12%, jeung 7% mungguh. Salila dua dekade kaliwat, kalawan ukuran badag skala produksi, téhnologi batré litium-ion tina batré kandaraan listrik utama geus greatly ningkat, harga geus turun sharply, sahingga kinerja ongkos kandaraan listrik dimimitian ku mobil suluh. Faktor Drive Key Kusabab 1990, batré litium-ion geus loba dipaké dina éléktronika konsumén, neundeun énergi (rumah tangga, utiliti), jeung industri motor listrik.

Kalayan ukuran skala produksi, kinerja na geus greatly ningkat, harga turunna badag. kahareup. Bahan kimiawi.

Kinerja batré kapangaruhan ku bahan polarisasi. Bahan katoda téh pageuh kaasup litium nikel mangan kobalt (NMC), litium nikel kobalt aluminium oksida (NCA), litium mangan oksida (LMO) jeung litium beusi fosfat (LFP); lolobana bahan anoda ngagunakeun grafit, mobil beurat dina wahana beurat Sirkulasi hirup, litium titanate (LTO). Téknologi NMC sareng NCA nyaéta dénsitas énergi anu langkung luhur, ngadominasi pasar batré lampu; dénsitas énergi LFP low, tapi geus benefited ti hirup siklus luhur jeung kinerja kaamanan, éta kahayang ngagunakeun kandaraan listrik beurat (ie mobil panumpang) bahan kimiawi.

Bahan kimia gaduh dampak anu ageung kana biaya batré, ngagunakeun bahan kimia anu béda, sareng gap hargana tiasa ngahontal 20%. Kapasitas sareng ukuran batré. Kapasitas batré kendaraan listrik béda pisan, kapasitas batré tilu kendaraan listrik leutik di nagara kuring nyaéta 18.

3 ~ 23 kWh; Éropa jeung Amérika Kalér kapasitas batré otomotif sedeng-ukuran nyaéta 23 ~ 60 kWh; kapasitas batré mobil badag dina 75 ~ 100 kWh. Nu leuwih gede kapasitas batré, nu handap biaya. Diperkirakeun biaya énergi unit batré 70 kW 25% langkung handap tina 30 kW.

Skala mesin. Zhang Da skala processing sadar ékonomi skala faktor penting séjén. Ayeuna, rentang produksi has sakitar 0.

5 ~ 8 JW / taun, kalolobaan kaluaran sakitar 3 GW / taun. Numutkeun kapasitas has 20 ~ 75 kWh, kandaraan listrik tunggal diitung, sarta kaluaran tutuwuhan tunggal sarua jeung machining 6000-400.000 bungkus batré per taun. Ayeuna, Jérman, Amérika Serikat, nagara kuring, India sareng tempat-tempat sanés anu nembé diwangun angkatan produksi pabrik batré anu langkung ageung, kalebet Super Factory nalika taun Tesla ngahontal 35 GW.

Laju ngecas. Téknologi ayeuna tiasa ngecas 80% dina 40 ~ 60 menit. Daya tarik ieu parantos nambihan pajeulitna desain batré, sapertos ngirangan ketebalan éléktroda, anu bakal nambihan biaya batré; ngurangan kapadetan énergi batré, ku kituna pondok umur batré.

Pernyataan dékomposisi Departemen Énergi AS ngarobih desain batré pikeun nampung 400 kilowatts ngecas bakal ningkatkeun biaya biaya batré. Trend utama revolusi bahan bakal dumasar kana dékomposisi IEA, sarta batré litium-ion masih bakal ngadominasi dina dua puluh taun, tapi bahan kimia na laun bakal robah. Sateuacan 2025, generasi anyar batré ion litium anu gaduh kobalt rendah, kapadetan énergi anu luhur sareng katoda litium nikel mangan kobalt (NMC) 811, jsb.

bakal asup produksi masal. Dina anoda grafit, jumlah leutik silikon ditambahkeun, sarta dénsitas énergi bisa ngaronjat ku 50%, sedengkeun uyah éléktrolit nu bisa tahan tegangan luhur ogé bakal mantuan ngaronjatkeun kinerja. Salila période 2025 nepi ka 2030, logam litium nyaéta katoda, grafit / bahan komposit silikon pikeun anoda, batré ion litium, bisa asup kana fase desain, komo bisa ngenalkeun éléktrolit padet jang meberkeun ngaronjatkeun dénsitas énergi jeung kaamanan batré.

Sajaba ti éta, téhnologi ion litium bisa diganti ku kapadetan énergi sejen tur waragad téoritis handap kalawan hawa litium, litium walirang, jsb. Nanging, tingkat pangembangan téknologi ieu masih rendah pisan, sareng prestasi anu saleresna masih ditaliti. Tulisan anu diterbitkeun dina Jurnal Alam Juli 26, 2018, tulisan anu judulna "TenyearsleftToredesignlithium-Ionbatteries" nunjukkeun yén évolusi kinerja batré litium-ion sareng harga ditunda.

The ketang sahingga ngabalukarkeun masalah di luhur ngawengku: dina struktur kristal tina bahan éléktroda, jumlah muatan nu bisa disimpen gancang mun ngadeukeutan maksimum teoritis; naékna di pasar hese neruskeun mawa réduksi harga badag. Parah, bahan éléktroda, sapertos kobalt sareng nikel, langka pisan, sareng hargana mahal. Upami teu aya parobihan énggal, diperkirakeun dina 2030 ~ 2037 (atanapi sateuacana), paménta kobalt sareng nikel.

Ngaleuwihan ngahasilkeun. Di sisi séjén, bahan éléktroda alternatif anyar, kayaning beusi, tambaga, tambaga, masih dina tahap panalungtikan awal. Tulisan éta nyebatkeun élmuwan bahan, insinyur sareng lembaga dana pikeun ningkatkeun panalungtikan ngeunaan bahan éléktroda dumasar kana beusi, tambaga sareng bahan sanés sapertos cadangan.

Upami teu kitu, pamekaran skala ageung kendaraan listrik bakal dibatesan. Ékonomi 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,. Tina segi harga batré, aya batré anu 70-35 kWh / taun, kapasitas batréna 70 ~ 80 kWh / taun, jeung biaya kapasitas batréna 70 ~ 80 kWh, sarta biaya 2030 bisa diréduksi jadi 100 ~ 122 dollar AS / kWh, jeung biaya $ 1 kW / kWh, jeung EU ($ 6 kWh, jeung EU ($ 93). biaya Jepang ($ 92 / kW) caket pisan.

Gap antara biaya kandaraan listrik jeung karéta bahan bakar laun bakal ngurangan, tapi harga batré jeung béngsin ngaleuwihan ukuran awak awak. Contona, harga batré sarua jeung $ 400 / kWh, mobil listrik pohara kompetitif, sarta kandaraan bahan bakar bakal leuwih ekonomis. Lamun harga aki mobil listrik low, béngsin ngabogaan harga tinggi, sarta mileage poean tinggi, pilih mobil listrik leutik atawa mobil hibrid plug-in ti mobil suluh leutik leuwih ekonomis.

Salaku conto, harga batré $ 120 / kWh, harga béngsin langkung luhur tibatan ayeuna, teras mobil listrik murni bakal janten pilihan anu langkung ekonomis henteu paduli jarak tempuh jangka panjang. Upami harga batréna sami sareng $ 260 / kWh, jarak tempuh langkung ti 35,000 kilométer / taun, harga minyak ngahontal $ 1,5 / liter, mangrupikeun pilihan anu langkung ekonomis.

Pikeun beus listrik ageung, upami harga batré kirang ti 260 dolar AS / kWh, beus listrik ti 4 dugi ka 50.000 kilométer / taun hargana kompetitif di daérah anu nganggo sistem pajak solar anu luhur.