Ọjọ iwaju wa loke, bawo ni batiri ion litiumu ṣe yipada ọjọ iwaju

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pembekal Stesen Janakuasa Mudah Alih

Ni awọn ọdun diẹ sẹhin, awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna yoo gba idagbasoke ti o tobi. Gẹgẹbi asọtẹlẹ IEA, nipasẹ ọdun 2030, iṣeduro ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna agbaye yoo dide lati 3.7 milionu ni ọdun 2017 si 130 milionu, ati iwọn tita ọja lododun yoo de 2.

1.5 milionu. Ni oju iṣẹlẹ yii, agbara batiri tuntun ti ọdọọdun yoo dide lati 68 GW W11 ni ọdun 2017 si 775 GW, eyiti 84% yoo ṣee lo ninu awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina.

orilẹ-ede mi, EU, India, US Demand ṣe iṣiro fun 50%, 18%, 12%, ati 7% lẹsẹsẹ. Ni awọn ọdun meji sẹhin, pẹlu iwọn nla ti iwọn iṣelọpọ, imọ-ẹrọ batiri lithium-ion ti batiri ọkọ ayọkẹlẹ ina akọkọ ti ni ilọsiwaju pupọ, idiyele ti lọ silẹ ni didasilẹ, ki iṣẹ idiyele ti awọn ọkọ ina mọnamọna bẹrẹ pẹlu ọkọ ayọkẹlẹ idana. Awọn Okunfa Wakọ bọtini Lati ọdun 1990, batiri lithium-ion ti jẹ lilo pupọ ni ẹrọ itanna olumulo, ibi ipamọ agbara (ile, awọn ohun elo), ati ile-iṣẹ mọto ina.

Pẹlu iwọn iwọn iṣelọpọ, iṣẹ rẹ ti ni ilọsiwaju pupọ, idiyele jẹ idinku nla. Ojo iwaju. Awọn ohun elo kemikali.

Išẹ batiri jẹ ipa nipasẹ awọn ohun elo pola. Awọn ohun elo cathode ni wiwọ pẹlu litiumu nickel manganese cobalt (NMC), lithium nickel cobalt aluminum oxide (NCA), lithium manganese oxide (LMO) ati litiumu iron fosifeti (LFP); julọ ​​ti awọn anode awọn ohun elo ti nlo lẹẹdi, eru paati ni eru ti nše ọkọ Nyika aye, litiumu titanate (LTO). NMC ati imọ-ẹrọ NCA ni pe iwuwo agbara jẹ ti o ga julọ, ti o jẹ gaba lori ọja batiri ina; iwuwo agbara ti LFP jẹ kekere, ṣugbọn o ti ni anfani lati igbesi aye ọmọ ti o ga julọ ati iṣẹ ailewu, o jẹ ifẹ lati lo nipasẹ awọn ọkọ ina mọnamọna ti o wuwo (ie awọn ọkọ ayọkẹlẹ ero-ọkọ) Awọn ohun elo kemikali.

Awọn ohun elo kemikali ni ipa nla lori awọn idiyele batiri, lilo awọn ohun elo kemikali oriṣiriṣi, ati aafo owo wọn le de ọdọ 20%. Agbara batiri ati iwọn. Agbara batiri ọkọ ina yatọ pupọ, agbara batiri ti awọn ọkọ ina kekere mẹta ni orilẹ-ede mi jẹ 18.

3 ~ 23 kWh; Yuroopu ati Ariwa Amerika agbara batiri ọkọ ayọkẹlẹ alabọde jẹ 23 ~ 60 kWh; Awọn ọkọ ayọkẹlẹ nla agbara batiri ni 75 ~ 100 kWh. Ti o tobi agbara batiri, iye owo dinku. O ti ṣe iṣiro pe idiyele agbara ẹyọkan batiri chine 70 kW jẹ 25% kekere ju 30 kW.

Machining asekale. Iwọn processing Zhang Da lati mọ pe ọrọ-aje iwọn jẹ ifosiwewe pataki miiran. Lọwọlọwọ, iwọn iṣelọpọ aṣoju jẹ nipa 0.

5 ~ 8 JW / ọdun, pupọ julọ ti iṣelọpọ jẹ nipa 3 GW / ọdun. Ni ibamu si awọn aṣoju agbara ti 20 ~ 75 kWh, awọn nikan ina ti nše ọkọ ti wa ni iṣiro, ati awọn ti o wu ti a nikan ọgbin jẹ deede si machining 6000-400,000 batiri awọn akopọ fun odun. Ni lọwọlọwọ, Jẹmánì, Amẹrika, orilẹ-ede mi, India ati awọn aaye miiran jẹ tuntun ti iṣelọpọ ti iṣelọpọ awọn ile-iṣẹ batiri nla, pẹlu Super Factory nigbati ọdun Tesla de 35 GW.

Iyara gbigba agbara. Imọ-ẹrọ lọwọlọwọ le gba agbara 80% ni awọn iṣẹju 40 ~ 60. Afilọ yii ti ṣafikun idiju ti apẹrẹ batiri, gẹgẹbi idinku sisanra ti elekiturodu, eyiti yoo ṣafikun awọn idiyele batiri; dinku iwuwo agbara batiri, nitorinaa kikuru igbesi aye batiri naa.

Alaye jijẹ ti Ẹka Agbara AMẸRIKA ti yi apẹrẹ batiri pada lati gba awọn kilowatti 400 ti gbigba agbara yoo mu idiyele awọn idiyele batiri pọ si. Aṣa akọkọ ti iyipada ohun elo yoo da lori jijẹ ti IEA, ati batiri lithium-ion yoo tun jẹ gaba lori laarin ogun ọdun, ṣugbọn awọn ohun elo kemikali rẹ yoo yipada ni diėdiė. Ṣaaju ọdun 2025, iran tuntun ti awọn batiri ion litiumu ti o ni koluboti kekere, iwuwo agbara giga ati cathode lithium nickel manganese cobalt (NMC) 811, ati bẹbẹ lọ.

yoo tẹ ibi-gbóògì. Ninu anode graphite, iwọn kekere ti ohun alumọni ti wa ni afikun, ati iwuwo agbara le pọ si nipasẹ 50%, lakoko ti iyọ elekitiroti ti o le duro foliteji giga yoo tun ṣe iranlọwọ lati mu ilọsiwaju ṣiṣẹ. Lakoko akoko 2025 si 2030, irin litiumu jẹ cathode, lẹẹdi / ohun elo ohun elo ohun alumọni fun anode, batiri ion litiumu, le wọ inu ipele apẹrẹ, ati pe o le ṣafihan awọn elekitiroti to lagbara lati ni ilọsiwaju iwuwo agbara ati ailewu batiri.

Ni afikun, imọ-ẹrọ ion litiumu le rọpo nipasẹ awọn iwuwo agbara miiran ati awọn idiyele imọ-jinlẹ kekere pẹlu afẹfẹ litiumu, sulfur lithium, ati bẹbẹ lọ. Sibẹsibẹ, ipele idagbasoke ti awọn imọ-ẹrọ wọnyi tun kere pupọ, ati pe iṣẹ ṣiṣe gangan tun wa ni iwadii. Nkan naa ti a tẹjade lori Iwe akọọlẹ Iseda ti Oṣu Keje Ọjọ 26, Ọdun 2018, nkan kan ti o ni ẹtọ ni “TenyearsleftToredesignlithium-Ionbattery” tọka si pe itankalẹ ti iṣẹ batiri litiumu-ion ati idiyele ti jẹ ki o lọra.

Awọn ju bayi ṣẹlẹ awọn loke isoro pẹlu: ninu awọn gara be ti awọn elekiturodu ohun elo, iye ti idiyele ti o le wa ni fipamọ ni sare lati sunmọ awọn tumq si o pọju; awọn jinde ni oja jẹ soro lati tesiwaju lati mu kan ti o tobi owo idinku. Eyi ti o buru ju, ohun elo elekiturodu, gẹgẹbi koluboti ati nickel, ṣọwọn pupọ, ati pe idiyele jẹ gbowolori. Ti ko ba si iyipada tuntun, o nireti lati wa ni 2030 ~ 2037 (tabi ṣaju), koluboti ati ibeere nickel.

Ikore ti o kọja. Ni ida keji, awọn ohun elo elekiturodu omiiran tuntun, gẹgẹbi irin, bàbà, bàbà, tun wa ni ipele iwadii kutukutu. Nkan naa pe fun awọn onimọ-jinlẹ ohun elo, awọn onimọ-ẹrọ ati awọn ile-iṣẹ igbeowosile lati mu iwadii pọ si lori awọn ohun elo elekiturodu ti o da lori irin, bàbà ati awọn ohun elo miiran bii awọn ifiṣura.

Bibẹẹkọ, idagbasoke iwọn-nla ti awọn ọkọ ina mọnamọna yoo ni ihamọ. Economic 掂 影响 因 因 因 因 因 因: 因:: 程: 程: 里 行 里 里 里 里 (程里, 里 (里, 里,. Ni awọn ofin ti awọn idiyele batiri, batiri kan wa ti o jẹ 70-35 kWh / ọdun, agbara batiri jẹ 70 ~ 80 kWh / ọdun, ati idiyele ti agbara batiri jẹ 70 ~ 80 kWh, ati idiyele ti 2030 le dinku si 100 ~ 122 US dọla / kWh, pẹlu ($ 1 / W) ti orilẹ-ede mi ($ 1 EU) ati orilẹ-ede 9 kW, $ 6 k awọn iye owo ti Japan ($ 92 / kW) jẹ gidigidi sunmo.

Aafo laarin idiyele ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina ati awọn ọkọ oju irin idana yoo dinku diẹdiẹ, ṣugbọn idiyele batiri ati petirolu ju iwọn ara ti ara lọ. Fun apẹẹrẹ, idiyele batiri jẹ dogba si $ 400 / kWh, awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna jẹ idije pupọ, ati awọn ọkọ idana yoo jẹ ọrọ-aje diẹ sii. Ti idiyele ti awọn batiri ọkọ ayọkẹlẹ ina mọnamọna ba lọ silẹ, petirolu naa ni idiyele giga, ati pe maili ojoojumọ jẹ giga, yan ọkọ ayọkẹlẹ mọnamọna kekere tabi plug-in arabara ọkọ ayọkẹlẹ ju awọn ọkọ ayọkẹlẹ epo kekere diẹ sii ti ọrọ-aje.

Fun apẹẹrẹ, idiyele batiri jẹ $ 120 / kWh, idiyele petirolu ga ju oni lọ, lẹhinna ọkọ ayọkẹlẹ mọnamọna mimọ yoo jẹ yiyan ti ọrọ-aje diẹ sii laibikita maileji igba pipẹ. Ti idiyele batiri ba dọgba si $ 260 / kWh, maileji naa jẹ diẹ sii ju 35,000 ibuso / ọdun, idiyele epo de $ 1.5 / lita, jẹ yiyan ọrọ-aje diẹ sii.

Fun awọn ọkọ akero ina nla, ti idiyele batiri ba kere ju 260 US dọla / kWh, ọkọ akero ina lati 4 si 50,000 ibuso / ọdun jẹ idiyele idiyele ni agbegbe pẹlu eto-ori Diesel giga.