Плотность энергии фосфата лития и железа трудно увеличить

Недавно бывший ведущий CCTV Чайцзин снял документальный фильм о смоге «Под куполом» и мгновенно расширил круг друзей и Weibo. Когда дело доходит до причин смога, нельзя не брать в расчет загрязнение автотранспортными средствами. Поэтому в автомобильной промышленности разработка транспортных средств на новой энергии всегда считалась одним из эффективных способов достижения энергосбережения и сокращения выбросов.

16 февраля Министерство науки и технологий выпустило «Национальный план ключевых исследований и разработок. Специальный план внедрения новых энергетических транспортных средств (проект для консультаций)», в котором были предложены конкретные цели для аккумуляторов и двигателей для решения проблемы транспортных средств на новой энергии: 2020 год. Мы создадим надежную научно-техническую систему и производственную цепочку для энергосистемы электромобилей и предоставим техническую поддержку для реализации 5 миллионов автомобилей на новой энергии к 2020 году.

Как мы все знаем, три основных технологии, которые сегодня влияют на разработку транспортных средств на новой энергии, - это батареи, двигатели и электрические элементы управления. В настоящее время среди этих трех технология электрического и электронного управления является относительно зрелой. Таким образом, батареи, являющиеся сердцем электромобилей, сталкиваются с самыми большими техническими проблемами.

Проблемы технологического маршрута с литий-железо-фосфатным покрытием

В настоящее время путь технологии автомобильных аккумуляторов в Китае такой же, как в Соединенных Штатах, чтобы выбрать тот же путь для фосфата лития-железа. Нет сомнений в том, что литий-железо-фосфатные батареи имеют много преимуществ: они стабильны и относительно дешевы, но их удельная энергия (большая удельная энергия может лучше решить проблему пробега) имеет очень ограниченные возможности для улучшения. Понятно, что удельная энергия мономерной батареи литиево-железо-фосфатной батареи может достигать 157 Втч / кг, но плотность энергии мономерной батареи снижается до 100 Втч / кг.

В соответствии с целями, указанными в «Плане энергосбережения и развития автомобильной промышленности на новых источниках энергии (2012-2020 годы)», обнародованном Государственным советом, удельная энергия модуля силовой ячейки к 2015 году достигнет 150 Втч / кг (преобразована в единый аккумулятор, его плотность энергии должна достигать 170-190 Втч / кг). По словам профессионала, занимающегося разработкой технологии силовых элементов, на самом деле плотность энергии фосфата лития-железа может достигать только 130 Втч / кг. Следовательно, с этой точки зрения фосфат лития-железа не может полностью удовлетворить это требование.

Напротив, тройные материалы, которые сейчас широко рассматриваются в отрасли как основной рынок в будущем, работают лучше. Коэффициент удельной энергии тройных литиевых батарей может достигать 170 Втч / кг, что означает, что батареи одинакового веса и тройных материалов могут достигать того же диапазона. 170 километров, фосфат железа лития может достигать только 130 километров. Кроме того, низкая температура и консистенция тройного соединения лучше, чем у фосфата лития-железа. Единственный недостаток - только безопасность немного уступает таковой у фосфата лития-железа.

Литиевая батарея из трехэлементного материала дает множество преимуществ в одном, тогда почему трехэлементный материал не поступил в продажу? Профессионал сказал автору, на самом деле, текущее международное использование тройных материалов в автомобилях было очень распространенным, но относительно небольшим внутренним использованием, основной причиной является отсутствие внутренних исследований и разработок, начатых поздно и рано. «Хотя будущее тройных материалов должно быть тенденцией, если цены на тройные материалы будут продолжать расти, литий-фосфат железа по-прежнему будет иметь наибольшее преимущество. Короче говоря, тройные материалы, фосфат лития-железа, литий-марганец и некоторые гибридные материалы по-прежнему будут сосуществуют на рынке долгое время.

Стоимость и технологический прорыв как препятствие для внутреннего промышленного развития

В настоящее время аккумуляторные батареи составляют почти 50% от общей стоимости электромобилей. Таким образом, цена, несомненно, стала основным сдерживающим фактором для развития индустрии аккумуляторов. «Но стоимость аккумуляторов будет иметь тенденцию к постепенному снижению. Оптимистично, стоимость будет уменьшена вдвое через пять лет». Инсайдер отрасли сказал автору: «Это также зависит от степени индустриализации, которая поможет, когда промышленная цепочка станет зрелой, стоимость массового производства можно сократить ».

Сообщается, что на данном этапе более 60% поставок аккумуляторных батарей на рынке поступает от иностранного капитала или совместных предприятий. По словам этого отраслевого аналитика, действительно, на ранней стадии индустриализации производители автомобилей будут выбирать импортные аккумуляторы или аккумуляторы совместных предприятий. Чтобы снизить их риск, «однако из-за проблем с ценой и доступом они все чаще будут рассматривать возможность использования бытовых аккумуляторов». В будущем отечественные производители аккумуляторов, такие как ATL, Lishen, Guoxuan, Wanxiang Products и такие компании, как AVIC Lithium, вступят в период быстрого роста.

Конечно, помимо факторов стоимости, необходимы и технологические прорывы. Хотя статус-кво НИОКР китайских компаний по производству аккумуляторов является независимым, «но хороших компаний не так много, сложно попасть в мировую лучшую команду. По словам журналистов, сложность разработки аккумуляторов заключается в плотности энергии. Например, средняя плотность энергии японских аккумуляторов составляет 30-40% от среднего показателя по Китаю, а количество зарядов может в несколько раз превышать китайское. Тем не менее, полагаем, что с новой энергией автомобильная промышленность цепочки продолжает нагреваться, исследования и разработки отечественных аккумуляторов будет огромный прорыв.

Страница содержит содержимое машинного перевода.