Почему Tesla Super Battery нам не подходит?

Задача без ограничения погоня за соотношением плотности энергии рискованна

« Tesla утверждает, что плотность энергии ячеек батареи составляет до 300 ватт-часов / кг. Чем выше плотность энергии батареи, тем выше вероятность пожара или взрыва ». Чжан Ю, генеральный секретарь подразделения Power Battery Application Branch Китайской ассоциации химической и физической энергетики сказал, что ядро батареи находится в системе управления батареей, хотя Tesla решила проблему теплового разгона, вызванную повышением плотности энергии за счет батареи. технология управления системой и успешно избежала короткого цикла жизни тройной литиевой батареи из-за проблемы конструкции автомобиля. Однако, если вы хотите еще больше увеличить плотность энергии, это создаст большие проблемы для управления безопасностью батареи.

Заявленная Тесла литий-ионная батарея с самой высокой плотностью энергии не идеальна в глазах отраслевых экспертов.

Ян Юшэн, академик Китайской инженерной академии, неоднократно подчеркивал, что постоянное улучшение удельной энергии батареи - очень опасный путь.

Ранее Ван Ганг, председатель Китайской ассоциации науки и технологий, публично заявил, что с точки зрения рынка дальность пробега действительно является важным показателем развития технологий электромобилей, но его реализация - это не просто вопрос. увеличения количества автомобильных аккумуляторов.

«Чем больше удельная энергия батареи, тем большее количество электроэнергии хранится на единицу объема. Плотность энергии и нагрузка батареи определяют срок службы батареи электромобиля. За последнее десятилетие увеличение удельной энергии батареи в основном зависит от технологического прогресса самого материала батареи. При этом достигается увеличение доли активных веществ в батарее ». Ян Сюлай, заместитель декана Института инженерных исследований Hefei Guoxuan Gaoke Power Energy Co., Ltd., сказал, что за счет увеличения размера батареи и уменьшения веса корпуса и других вспомогательных материалов удельная энергия батареи также может быть достигнута эффект апгрейда.

Для новой энергетической отрасли, которая отвечает за национальную миссию по обгону на поворотах, важность аккумуляторных батарей очевидна. Многие инсайдеры отрасли признают, что силовые батареи являются сердцем транспортных средств на новой энергии, и то, насколько далеко могут зайти автомобили на новой энергии, зависит в основном от аккумуляторных батарей.

Стоит отметить, что согласно плану развития аккумуляторных батарей «Сделано в Китае 2025»: к 2020 году удельная энергия отечественных аккумуляторов достигнет 300 ватт-час / кг. Эксперты считают, что Китай активно продвигает разработку высокоэнергетических аккумуляторов, но взаимосвязь между безопасностью аккумуляторов и удельной энергией все же заслуживает изучения.

Хотя у технологии есть проблемы, местные компании также могут производить

По мнению отраслевых экспертов, Tesla не только может контролировать систему аккумуляторных батарей, но и не может имитировать и превзойти дизайн всего автомобиля в краткосрочной перспективе. Итак, могут ли местные китайские компании создать тройную литиевую батарею такой же прочности, как Tesla?

В четырех основных материалах батареи - материал положительного электрода, материал отрицательного электрода, электролит и диафрагма - материал положительного электрода не только составляет 40% стоимости, но и напрямую определяет плотность энергии элемента. В соответствии с техническим подходом к материалу положительного электрода аккумуляторные батареи можно в основном разделить на три типа: литий-фосфатные, трехкомпонентные литиевые (NCA / NCM) и литиево-манганатные батареи.

По составу материала положительного электрода тройная литиевая батарея подразделяется на NCA и NCM. NCM означает, что материал положительного электрода состоит из трех материалов: никеля, кобальта и марганца в определенной пропорции, а материал положительного электрода NCA состоит из никеля, кобальта и алюминия. Заявленное время автономной работы Tesla - это тройная литиевая батарея NCA.

Чжоу Бо, директор исследовательского отдела подразделения Power Battery Application Branch Китайской ассоциации химической и физической энергетики, сказал, что условия производственного процесса в NCA более требовательны, а производственный процесс имеет порог. Что еще более важно, технические барьеры материалов NCA также очень высоки. В настоящее время производственные мощности в основном сосредоточены в Японии и Южной Корее, а массовое производство в Китае меньше.

«Аккумуляторы NCA также могут использоваться в Китае. В прошлом году ведущая отечественная компания по производству материалов поставила более 1000 тонн в японскую компанию Matsushita». Сказал Чжан Юй.

Однако, по мнению докладчика, промышленная разработка отечественных материалов NCA и их аккумуляторов началась относительно поздно. В настоящее время многие компании приступили к пилотным испытаниям и мелкосерийному пробному производству. Есть еще некоторые технические проблемы, которые необходимо решить, а массового производства и продаж нет. В то же время производственные материалы ограничены, а на зарубежном рынке материалов NCA доминируют Sumitomo Metal и Japan Chemical Industry Co., Ltd.

Чжан Ю сказал, что глубинная причина отказа от серийного производства батарей NCA в Китае заключается в том, что безопасность батарей и пользователи батарей обеспокоены безопасностью батарей NCA из-за плохой термостойкости. Для этого требуется надежная и безопасная конструкция системы с точки зрения конструкции батареи, конструкции энергосистемы и источника питания. С точки зрения обработки, батареи NCA требуют чистой кислородной среды, высоких затрат на обработку и контроля влажности ниже 10% в течение всего процесса производства батарей, что создает большие проблемы для отечественных предприятий.

Исходя из факторов технологии, затрат и субсидий, Китай в основном выбрал маршрут NCM, но это не означает, что нет новых возможностей для маршрута NCA.

Рынок влияния на затраты Tesla может не быть эталоном

Хотя местные китайские предприятия не могут создавать тройные литиевые батареи, задача Tesla по ограничению тройных литиевых батарей не обязательно является единственной целью исследований и производства аккумуляторных батарей для транспортных средств на новой энергии в Китае.

По данным подразделения Power Battery Application Branch Китайской ассоциации химической и физической энергетики, с января по декабрь 2017 года установленная мощность тройных литиевых батарей составляла 16,04 ГВтч, что составляет 44,01%; Установленная мощность железо-литиевых аккумуляторов - 17,97 ГВтч, что составляет 49,29%; установленная мощность литиево-манганатных аккумуляторов составляет 1,48 ГВтч, что составляет 4,06% ...

Инсайдеры отрасли сообщили корреспонденту Science and Technology Daily, что под руководством национальной политики и рыночной конъюнктуры технологический маршрут Китая по производству литиевых батарей приравнивается к литиево-железо-фосфатным и тройным литиевым батареям. Однако даже при разработке технического маршрута тройной литиевой батареи выбор отечественных производителей аккумуляторных батарей сосредоточен на выборе маршрутов NCM, и лишь немногие выбирают маршрут NCA, используемый Tesla.

Аккумуляторы NCA были произведены серийно, усовершенствованы и коммерчески проверены; и батареи NCM с высокой плотностью энергии еще не производились серийно. Отраслевые эксперты заявили, что производительность этих двух устройств относительно близка, но цена NCM с высокой плотностью энергии немного дешевле. Таким образом, с точки зрения затрат NCM больше соответствует китайскому рынку.

«В некотором смысле, литий-железо-фосфат - это фактически новый источник энергии в Китае. С точки зрения затрат более доминирующим является фосфат литий-железо. Мы прогнозируем, что в будущем рынок литий-железо-фосфатных аккумуляторов должен быть больше, чем тройных литиевых аккумуляторов. " Ян продолжал говорить корреспонденту Science and Technology Daily, что нынешняя тенденция развития тройных литиевых батарей обусловлена национальными политическими требованиями к высокоэнергетическим батареям, требующим высокой плотности энергии и длительного срока службы батарей. Конечно, тройная литиевая батарея имеет более высокую удельную энергию и удельную мощность, что больше соответствует потребностям легковых автомобилей, но она не обязательно будет основным направлением рынка в будущем.

Страница содержит содержимое машинного перевода.