భవిష్యత్తు పైన ఉంది, లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ భవిష్యత్తును ఎలా మారుస్తుంది

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fournisseur de centrales électriques portables

గత కొన్ని దశాబ్దాలలో, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు పెద్ద ఎత్తున అభివృద్ధి చెందుతాయి. IEA అంచనా ప్రకారం, 2030 నాటికి, ప్రపంచ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల హామీ 2017లో 3.7 మిలియన్ల నుండి 130 మిలియన్లకు పెరుగుతుంది మరియు వార్షిక అమ్మకాల పరిమాణం 2 కి చేరుకుంటుంది.

1.5 మిలియన్లు. ఈ సందర్భంలో, వార్షిక కొత్త బ్యాటరీ సామర్థ్యం 2017లో 68 GW W11 నుండి 775 GWకి పెరుగుతుంది, దీనిలో 84% తేలికపాటి కార్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.

మా దేశం, EU, భారతదేశం, US డిమాండ్ వరుసగా 50%, 18%, 12% మరియు 7% ఉన్నాయి. గత రెండు దశాబ్దాలుగా, ఉత్పత్తి స్కేల్ పెద్ద పరిమాణంలో ఉండటంతో, ప్రధాన ఎలక్ట్రిక్ వాహన బ్యాటరీ యొక్క లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ సాంకేతికత బాగా మెరుగుపడింది, ధర బాగా పడిపోయింది, తద్వారా ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల ధర పనితీరు ఇంధన కారుతో ప్రారంభమవుతుంది. కీలక చోదక కారకాలు 1990 నుండి, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీని వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్, శక్తి నిల్వ (గృహ, యుటిలిటీస్) మరియు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు.

ఉత్పత్తి స్థాయి పరిమాణంతో, దాని పనితీరు బాగా మెరుగుపడింది, ధర గణనీయంగా తగ్గింది. భవిష్యత్తు. రసాయన పదార్థాలు.

బ్యాటరీ పనితీరు ధ్రువణ పదార్థాల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. కాథోడ్ పదార్థం లిథియం నికెల్ మాంగనీస్ కోబాల్ట్ (NMC), లిథియం నికెల్ కోబాల్ట్ అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ (NCA), లిథియం మాంగనీస్ ఆక్సైడ్ (LMO) మరియు లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LFP) లను గట్టిగా కలిగి ఉంటుంది; ఆనోడ్ పదార్థంలో ఎక్కువ భాగం గ్రాఫైట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, భారీ వాహనంలో భారీ కార్లు తిరుగుతాయి, లిథియం టైటనేట్ (LTO). NMC మరియు NCA టెక్నాలజీలు అధిక శక్తి సాంద్రత, తేలికపాటి బ్యాటరీ మార్కెట్‌ను ఆధిపత్యం చేస్తాయి; LFP యొక్క శక్తి సాంద్రత తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ అధిక చక్ర జీవితం మరియు భద్రతా పనితీరు నుండి ప్రయోజనం పొందింది, ఇది భారీ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు (అంటే ప్యాసింజర్ కార్లు) రసాయన పదార్థాలను ఉపయోగించాలనే కోరిక.

రసాయన పదార్థాలు బ్యాటరీ ఖర్చులపై పెద్ద ప్రభావాన్ని చూపుతాయి, వివిధ రసాయన పదార్థాలను ఉపయోగిస్తాయి మరియు వాటి ధర అంతరం 20% కి చేరుకుంటుంది. బ్యాటరీ సామర్థ్యం మరియు పరిమాణం. ఎలక్ట్రిక్ వాహన బ్యాటరీ సామర్థ్యం చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది, నా దేశంలో మూడు చిన్న ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల బ్యాటరీ సామర్థ్యం 18.

3 ~ 23 kWh; యూరప్ మరియు ఉత్తర అమెరికా మధ్య తరహా ఆటోమోటివ్ బ్యాటరీ సామర్థ్యం 23 ~ 60 kWh; పెద్ద కార్ల బ్యాటరీ సామర్థ్యం 75 ~ 100 kWh. బ్యాటరీ సామర్థ్యం ఎక్కువైతే, ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది. 70 kW చైన్ బ్యాటరీ యూనిట్ శక్తి ఖర్చు 30 kW కంటే 25% తక్కువగా ఉంటుందని అంచనా.

యంత్ర స్కేల్. స్కేల్ ఎకానమీని గ్రహించడానికి జాంగ్ డా ప్రాసెసింగ్ స్కేల్ మరొక ముఖ్యమైన అంశం. ప్రస్తుతం, సాధారణ ఉత్పత్తి పరిధి దాదాపు 0.

సంవత్సరానికి 5 ~ 8 JW, ఎక్కువ ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి 3 GW. 20 ~ 75 kWh సాధారణ సామర్థ్యం ప్రకారం, ఒకే ఎలక్ట్రిక్ వాహనం లెక్కించబడుతుంది మరియు ఒకే ప్లాంట్ యొక్క అవుట్‌పుట్ సంవత్సరానికి 6000-400,000 బ్యాటరీ ప్యాక్‌లను మ్యాచింగ్ చేయడానికి సమానం. ప్రస్తుతం, జర్మనీ, యునైటెడ్ స్టేట్స్, నా దేశం, భారతదేశం మరియు ఇతర ప్రదేశాలలో కొత్తగా నిర్మించిన పెద్ద బ్యాటరీ కర్మాగారాలు ఉన్నాయి, వీటిలో టెస్లా సంవత్సరం 35 GWకి చేరుకున్నప్పుడు సూపర్ ఫ్యాక్టరీ కూడా ఉంది.

ఛార్జింగ్ వేగం. ప్రస్తుత సాంకేతికత 40-60 నిమిషాల్లో 80% ఛార్జ్ చేయగలదు. ఈ ఆకర్షణ బ్యాటరీ రూపకల్పనకు సంక్లిష్టతను జోడించింది, ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క మందాన్ని తగ్గించడం వల్ల బ్యాటరీ ఖర్చులు పెరుగుతాయి; బ్యాటరీ శక్తి సాంద్రత తగ్గుతుంది, తద్వారా బ్యాటరీ జీవితకాలం తగ్గుతుంది.

US డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ యొక్క కుళ్ళిపోయే ప్రకటన బ్యాటరీ డిజైన్‌ను 400 కిలోవాట్ల ఛార్జింగ్‌కు అనుగుణంగా మార్చడం వలన బ్యాటరీ ఖర్చులు పెరుగుతాయి. పదార్థ విప్లవం యొక్క ప్రధాన ధోరణి IEA యొక్క కుళ్ళిపోవడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ ఇరవై సంవత్సరాలలోపు ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది, కానీ దాని రసాయన పదార్థాలు క్రమంగా మారుతాయి. 2025 కి ముందు, తక్కువ కోబాల్ట్, అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు కాథోడ్ లిథియం నికెల్ మాంగనీస్ కోబాల్ట్ (NMC) 811, మొదలైన వాటిని కలిగి ఉన్న కొత్త తరం లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు.

సామూహిక ఉత్పత్తిలోకి ప్రవేశిస్తుంది. గ్రాఫైట్ యానోడ్‌లో, కొద్ది మొత్తంలో సిలికాన్ జోడించబడుతుంది మరియు శక్తి సాంద్రతను 50% పెంచవచ్చు, అయితే అధిక వోల్టేజ్‌ను తట్టుకోగల ఎలక్ట్రోలైట్ ఉప్పు కూడా పనితీరును మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది. 2025 నుండి 2030 వరకు, లిథియం మెటల్ అనేది కాథోడ్, గ్రాఫైట్ / సిలికాన్ మిశ్రమ పదార్థం, ఆనోడ్, లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ కోసం, డిజైన్ దశలోకి ప్రవేశించవచ్చు మరియు శక్తి సాంద్రత మరియు బ్యాటరీ భద్రతను మరింత మెరుగుపరచడానికి ఘన ఎలక్ట్రోలైట్‌లను కూడా పరిచయం చేయవచ్చు.

అదనంగా, లిథియం అయాన్ టెక్నాలజీని ఇతర శక్తి సాంద్రతలతో భర్తీ చేయవచ్చు మరియు లిథియం గాలి, లిథియం సల్ఫర్ మొదలైన వాటితో సైద్ధాంతిక ఖర్చులను తగ్గించవచ్చు. అయితే, ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల అభివృద్ధి స్థాయి ఇప్పటికీ చాలా తక్కువగా ఉంది మరియు వాస్తవ పనితీరు ఇప్పటికీ పరిశీలించబడుతోంది. జూలై 26, 2018న నేచర్ జర్నల్‌లో ప్రచురితమైన "TenyearsleftToredesignlithium-Ionbatteries" అనే వ్యాసంలో లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ పనితీరు మరియు ధర పరిణామం నెమ్మదిగా ఉందని ఎత్తి చూపారు.

పైన పేర్కొన్న సమస్యకు కారణమైన బిగుతులో ఇవి ఉన్నాయి: ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణంలో, నిల్వ చేయగల ఛార్జ్ మొత్తం సైద్ధాంతిక గరిష్ట స్థాయికి చేరుకోవడంలో వేగంగా ఉంటుంది; మార్కెట్‌లో పెరుగుదల పెద్ద ధర తగ్గింపును తీసుకురావడం కొనసాగించడం కష్టం. అధ్వాన్నంగా, కోబాల్ట్ మరియు నికెల్ వంటి ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి మరియు ధర ఖరీదైనది. కొత్త మార్పు లేకపోతే, అది 2030 ~ 2037 (లేదా అంతకు ముందు)లో కోబాల్ట్ మరియు నికెల్ డిమాండ్ పెరిగే అవకాశం ఉంది.

దిగుబడిని మించిపోయింది. మరోవైపు, ఇనుము, రాగి, రాగి వంటి కొత్త ప్రత్యామ్నాయ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు ఇప్పటికీ ప్రారంభ పరిశోధన దశలోనే ఉన్నాయి. ఇనుము, రాగి మరియు నిల్వలు వంటి ఇతర పదార్థాల ఆధారంగా ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలపై పరిశోధనను పెంచాలని పదార్థ శాస్త్రవేత్తలు, ఇంజనీర్లు మరియు నిధుల సంస్థలకు ఈ వ్యాసం పిలుపునిచ్చింది.

లేకపోతే, పెద్ద ఎత్తున ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల అభివృద్ధి పరిమితం అవుతుంది. ఎకనామిక్ 掂 掂 影响 因 紧 因 因 因 因 因: 因::: 程: 程: 里 行 里 里 里 里 里 (里, 稇 (里)里, 里, 里 (里, 里,. బ్యాటరీ ధరల విషయానికొస్తే, సంవత్సరానికి 70-35 kWh బ్యాటరీ ఉంది, బ్యాటరీ సామర్థ్యం 70 ~ 80 kWh/సంవత్సరం, మరియు బ్యాటరీ సామర్థ్యం ధర 70 ~ 80 kWh, మరియు 2030 నాటికి ధరను 100 ~ 122 US డాలర్లు/kWhకి తగ్గించవచ్చు, EU ($ 93/kW), నా దేశం ($ 116/kW) మరియు జపాన్ ($ 92/kW) ధరకు చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు ఇంధన రైళ్ల ధర మధ్య అంతరం క్రమంగా తగ్గుతుంది, కానీ బ్యాటరీ మరియు గ్యాసోలిన్ ధర బాడీ యొక్క బాడీ పరిమాణాన్ని మించిపోతుంది. ఉదాహరణకు, బ్యాటరీ ధర $400 / kWh, ఎలక్ట్రిక్ కార్లు చాలా పోటీగా ఉంటాయి మరియు ఇంధన వాహనాలు మరింత పొదుపుగా ఉంటాయి. ఎలక్ట్రిక్ కార్ బ్యాటరీల ధర తక్కువగా ఉంటే, పెట్రోల్ ధర ఎక్కువగా ఉంటే, మరియు రోజువారీ మైలేజ్ ఎక్కువగా ఉంటే, చిన్న ఇంధన కార్ల కంటే చిన్న ఎలక్ట్రిక్ కారు లేదా ప్లగ్-ఇన్ హైబ్రిడ్ కారును ఎంచుకోండి.

ఉదాహరణకు, బ్యాటరీ ధర $ 120 / kWh, గ్యాసోలిన్ ధర నేటి కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, దీర్ఘకాలిక మైలేజీతో సంబంధం లేకుండా స్వచ్ఛమైన ఎలక్ట్రిక్ కారు మరింత ఆర్థిక ఎంపికగా ఉంటుంది. బ్యాటరీ ధర $260/kWh అయితే, మైలేజ్ సంవత్సరానికి 35,000 కిలోమీటర్ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, చమురు ధర $1.5/లీటరుకు చేరుకుంటే, అది మరింత ఆర్థిక ఎంపిక.

పెద్ద ఎలక్ట్రిక్ బస్సుల విషయంలో, బ్యాటరీ ధర 260 US డాలర్లు / kWh కంటే తక్కువగా ఉంటే, డీజిల్ పన్నుల వ్యవస్థ అధికంగా ఉన్న ఈ ప్రాంతంలో సంవత్సరానికి 4 నుండి 50,000 కిలోమీటర్ల వరకు ప్రయాణించే ఎలక్ట్రిక్ బస్సు ఖర్చుతో పోటీపడుతుంది.