Die Energiedichte von Lithiumeisenphosphat ist schwer zu erhöhen

Kürzlich hat der ehemalige CCTV-Moderator Chaijing die Smog-Dokumentation "Under the Dome" gedreht und den Freundes- und Weibo-Kreis sofort explodiert. Wenn es um die Ursachen von Smog geht, kann sich die Verschmutzung von Kraftfahrzeugen nicht der Verantwortung entziehen. Daher wurde in der Automobilindustrie die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge immer als einer der wirksamen Wege zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung anerkannt.

Am 16. Februar veröffentlichte das Ministerium für Wissenschaft und Technologie den "Nationalen Forschungs- und Entwicklungsplan für neue Energiefahrzeuge (Konsultationsentwurf)", in dem spezifische Ziele für Batterien und Motoren zur Lösung des Problems neuer Energiefahrzeuge vorgeschlagen wurden: 2020. Wir werden ein solides Wissenschafts- und Technologiesystem und eine Industriekette für das Antriebssystem von Elektrofahrzeugen einrichten und technische Unterstützung für die Realisierung von 5 Millionen neuen Energiefahrzeugen bis 2020 leisten.

Wie wir alle wissen, sind die drei Kerntechnologien, die die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge heute beeinflussen, Batterien, Motoren und elektrische Steuerungen. Gegenwärtig ist die Technologie der elektrischen und elektronischen Steuerung unter den dreien relativ ausgereift. Batterien als Herzstück von Elektrofahrzeugen stehen daher vor den größten technischen Herausforderungen.

Herausforderungen auf dem Weg der Lithium-Eisenphosphat-Technologie

Gegenwärtig ist Chinas Weg der Autobatterietechnologie derselbe wie der der Vereinigten Staaten, um den gleichen Weg für Lithiumeisenphosphat zu wählen. Es besteht kein Zweifel, dass lithium-eisenphosphat-batterien viele Vorteile haben: Sie sind stabil und relativ billig, aber ihre Energiedichte (mehr Energiedichte kann das Kilometerproblem besser lösen) bietet nur sehr begrenzten Verbesserungsbedarf. Es versteht sich, dass die Energiedichte der Monomerbatterie der Lithiumeisenphosphatbatterie 157 Wh / kg erreichen kann, die Energiedichte der Monomerbatterie jedoch auf 100 Wh / kg reduziert ist.

Gemäß den im Staatsplan "Energieeinsparung und neue Energiefahrzeugindustrie (2012-2020)" genannten Zielen wird die Energiedichte des Kraftzellenmoduls bis 2015 150 Wh / kg erreichen (in ein einziges umgewandelt) Batterie, muss seine Energiedichte etwa 170-190 Wh / kg erreichen). Laut einem Fachmann, der mit der Entwicklung der Kraftzellentechnologie befasst ist, kann die Energiedichte von Lithiumeisenphosphat tatsächlich nur 130 Wh / kg erreichen. Unter diesem Gesichtspunkt kann Lithiumeisenphosphat diese Anforderung daher nicht vollständig erfüllen.

Im Gegensatz dazu schneiden ternäre Materialien, die heute von der Branche allgemein als Mainstream-Markt angesehen werden, besser ab. Das Energiedichteverhältnis von ternären lithiumbatterien kann 170 Wh / kg erreichen, was bedeutet, dass Batterien mit dem gleichen Gewicht und ternären Materialien den gleichen Bereich erreichen können. 170 Kilometer kann Lithiumeisenphosphat nur 130 Kilometer erreichen. Darüber hinaus ist die niedrige Temperatur und Konsistenz des Ternärs besser als die von Lithiumeisenphosphat. Der einzige Mangel besteht darin, dass nur die Sicherheit der von Lithiumeisenphosphat etwas unterlegen ist.

Lithiumbatterie mit drei Elementen bietet zahlreiche Vorteile in einem. Warum wurde das Material mit drei Elementen nicht kommerzialisiert? Der Fachmann sagte dem Autor, in der Tat sei die derzeitige Verwendung von ternärem Material im internationalen Mainstream-Auto sehr verbreitet gewesen, aber relativ wenig im Inland. Der Hauptgrund dafür sei der Mangel an heimischer Forschung und Entwicklung, der spät und früh begonnen habe. "Obwohl die Zukunft ternärer Materialien ein Trend sein muss, wird Lithiumeisenphosphat, wenn der Preis für ternäre Materialien weiter steigt, immer noch den größten Vorteil haben. Kurz gesagt, ternäres Lithiumeisenphosphat, Lithiummangan und einige Hybridmaterialien werden es immer noch sein." auf dem Markt für eine lange Zeit koexistieren.

Kosten- und Technologiedurchbruch als Einschränkung der industriellen Entwicklung im Inland

Derzeit machen Leistungsbatterien fast 50% der gesamten Fahrzeugkosten von reinen Elektrofahrzeugen aus. Daher ist der Preis zweifellos zu einem wesentlichen Hindernis für die Entwicklung der Batterieindustrie geworden. "Aber die Batteriekosten werden einen allmählichen Abwärtstrend zeigen. Optimistisch gesehen werden sich die Kosten nach fünf Jahren halbieren." Ein Branchenkenner sagte dem Autor: "Dies hängt auch vom Grad der Industrialisierung ab, um die Kosten zu tragen, sobald die Industriekette reif ist der Massenproduktion kann reduziert werden. "

Es wird berichtet, dass zu diesem Zeitpunkt mehr als 60% der Strombatterien auf dem Markt aus ausländischem Kapital oder Joint Ventures stammen. Laut diesem Branchenanalysten werden die Automobilhersteller in der frühen Phase der Industrialisierung eher importierte Batterien oder Batterien von Joint-Venture-Marken wählen. Um ihr Risiko zu verringern: "Aufgrund von Kosten- und Zugangsproblemen werden sie jedoch zunehmend die Verwendung von Haushaltsbatterien in Betracht ziehen." Inländische Batterieunternehmen wie ATL, lishen, Guoxuan, Wanxiang Products und Unternehmen wie AVIC Lithium werden in Zukunft eine Phase schnellen Wachstums einleiten.

Neben den Kostenfaktoren sind natürlich auch technologische Durchbrüche unabdingbar. Obwohl der F & E-Status quo der chinesischen Batterieunternehmen unabhängige F & E ist, "aber es gibt nicht viele gute, ist es schwierig, in das weltbeste Team einzusteigen. Laut Reportern liegt die Schwierigkeit bei der Batterieentwicklung in der Energiedichte Die durchschnittliche Energiedichte japanischer Batterien liegt bei 30-40% des chinesischen Durchschnitts, und die Anzahl der Ladungen kann ein Mehrfaches der von China erreichen wird einen großen Durchbruch haben.

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