Werden Lithiumtitanat-Materialien der Schlüssel zu den gegenwärtigen Hindernissen für die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge sein?

Dongmingzhu und Yin Long haben als neue Kraft in der Postproduktionsposition weit verbreitete öffentliche Besorgnis erregt. Von der Kapitalausstattung bis zu nationalen Investitionen, von persönlichen Akquisitionen bis zu den Vorbereitungen für die Börsennotierung ist Dongmingzhus Entschlossenheit, auf die neue Energiewirtschaft zu "spielen", für alle offensichtlich. Wird die Lithiumtitanat-Batterie jedoch wirklich zum Mörder von Dongmingzhu?

Vor kurzem haben Miss Dong, die am Rande des Windes stand, und ihr Zhuhai Yinlong viele Bewegungen und sie scheinen "nicht leise" zu sein.

Berichten zufolge veranstalteten die Stadt Luoyang und Zhuhai Yinlong New Energy in Zhengzhou, der Hauptstadt der Provinz Henan, eine Unterzeichnungszeremonie für die Projektkooperation. Gemäß der Vereinbarung wird Yinlong in Luoyang einen neuen Industriepark namens Yinlong New Energy (Luoyang) mit einer Gesamtinvestition von 150 Yuan errichten. Zuvor kündigte Yinlong außerdem 11 Produktionsstandorte in Zhuhai, Handan, Shijiazhuang, Chengdu, Lanzhou, Tianjin und Nanjing an. Die Gesamtinvestition in die Zukunft wird 100 Milliarden Yuan übersteigen.

Als neue Kraft in der Position nach der Entwicklung hat das Expansionsmodell von Dong Mingzhu und Yinlong in der Öffentlichkeit große Besorgnis ausgelöst. Auch im Vergleich zum LeTV Supersportwagen, der im Jahr 2016, Yinlong 's 100 Milliarden Yuan Industrie - Layout ist noch schlimmer ist die beliebteste. Dong Mingzhus Entschlossenheit, die neue Energiewirtschaft zu „ spielen “ , ist für alle offensichtlich, vom Kapitallayout bis zur nationalen Investition, von der individuellen Akquisition bis zur Vorbereitung des Börsengangs.

Entspricht das von der Außenwelt weit verbreitete Lithiumtitanat-Material jedoch wirklich Dong Mingzhus Wunsch, der Schlüssel zur Lösung der Hindernisse für die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge zu werden?

Drei Vorteile zur Unterstützung von "Yinlong's Titanium"

In Bezug auf die Wettbewerbsfähigkeit von Yinlong New Energy ist die Lithiumtitanat-Batterie definitiv der Kern des Kerns. Tatsächlich war das negative Elektrodenmaterial dieser Leistungsbatterie nie allgemein bekannt und wurde nur ein Jahr lang im Namen von „ Silver Titanium “ verwendet . In Bezug auf die Entwicklungsperspektiven des Unternehmens und seiner Technologie sprach Dong Mingzhu hoch über: "Lithiumtitanat-Batterie und Yinlong sind Gold, das im Sand vergraben ist. Wenn das ganze Land eine neue Yinlong-Energiebatterie verwendet, kann das Dunstwetter weniger als die Hälfte betragen."

Um die Vorteile und Eigenschaften von Lithiumtitanat-Batterien zu verstehen, müssen wir das chemische Prinzip des Lade- und Entladevorgangs von Lithiumbatterien verstehen: Während des Ladens werden Lithiumatome in der positiven Elektrode der Batterie in Lithiumionen und Elektronen ionisiert, und Lithiumionen bewegen sich zur negativen Elektrode und zu den Elektronen. Lithiumatome werden synthetisiert; Während der Entladung, während der Entladung werden Lithiumionen von der Oberfläche des negativen Elektrodenmaterials weiter in Lithiumionen und Elektronen ionisiert, und Lithiumatome werden an der positiven Elektrode synthetisiert.

Lithiumtitanat hat gegenüber Graphit, Legierungen und Silizium-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen viele Vorteile:

Erstens haben Lithiumtitanat-Batterien eine längere Lebensdauer. Während des Lade- und Entladevorgangs haben Lithiumionen wenig Einfluss auf den Mechanismus des Lithiumtitanatmaterials während des Einbettungs- und Einbettungsprozesses. Dieses Phänomen wird als "Material ohne Dehnung" bezeichnet. Diese Funktion verbessert die Elektrodenleistung erheblich und verringert die starke Dämpfung der spezifischen Kapazität der Batterie, wodurch die Batterielebensdauer verlängert wird. Nach Forschungsdaten liegt die verbleibende Batteriekapazität nach 25.000-maligem Laden und Entladen der Lithiumtitanatbatterie immer noch bei über 80%, was viel höher ist als bei der aktuellen ternären Batterie und der lithiumeisenphosphatbatterie.

Zweitens sind Lithiumtitanat-Batterien in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen sicherer und stabiler. Aufgrund der chemischen Eigenschaften des Materials ist es schwierig, im normalen Spannungsbereich Lithiumkristalle auf der Oberfläche des Lithiumtitanats zu bilden, wodurch die Möglichkeit einer Lithiumkristallisation vermieden wird, die einen Kurzschluss innerhalb der Batterie verursacht. Dies verringert das Risiko eines thermischen Durchgehens der Batterie, wodurch die Lithiumtitanatbatterie eine bessere Beständigkeit gegen hohe Temperaturen aufweist und nicht leicht explodiert. Gleichzeitig bietet dieser Batterietyp auch in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen eine bessere Leistung. Selbst in einer Umgebung von minus 40 Grad Celsius können Lithiumtitanat-Batterien mehr als 60% der Kapazität freisetzen.

Schließlich laden und entladen sich Lithiumtitanat-Batterien schneller. Der chemische Diffusionskoeffizient dieses Materials ist um eine Größenordnung höher als der der negativen Kohlenstoffelektrode, so dass es schnellere und zyklischere Lade- und Entladefähigkeiten aufweist. Der heutige Yinlong New Energy Bus kann innerhalb von 5 Minuten mit mehr als 90% Kapazität gefüllt werden, nachdem er an einen großen Stromschnellladestapel angeschlossen wurde.

Energiedichte und Betriebskosten sind zu den größten Mängeln geworden

Obwohl Lithiumtitanat offensichtliche Vorteile gegenüber anderen negativen Elektrodenmaterialien hat, ist seine kurze Platte auch sehr prominent. Chen Qingquan, Akademiker der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften und Mitglied der Royal Academy of Engineering, wies darauf hin, dass Lithiumtitanat die niedrigste Fettdichte und die höchsten Kosten aufweist.

In Bezug auf die Materialstruktur beträgt die spezifische Kapazität von Lithiumtitanat nur 170 mah / g, was viel weniger als 300 mah / g der negativen Graphitelektrode ist. Daher verwendet das neue Energiefahrzeug, das mit der gleichen Qualitätsbatterie ausgestattet ist, Lithiumtitanat als negative Elektrode. Die Driving Range beträgt nur etwa die Hälfte des anderen Autos.

Der Preisfaktor ist auch zu einem Hindernis für die Blockierung der großtechnischen Anwendung von Lithiumtitanat-Batterien geworden. Verglichen mit dem Preis für Graphitmaterialien von 2 bis 60.000 Yuan pro Tonne liegt der Preis für Lithiumtitanat bei 13 bis 150.000 Yuan pro Tonne.

Daher können aktuelle Lithiumtitanat-Batterien nur in hochpreisigen Bussen verwendet werden. Tatsächlich sind die Hauptmodelle von Yinlong New Energy kommerzielle Busse mit einer Länge von mehr als 6 Metern.

Aus Sicht des Geschäftsbetriebs sind die Betriebskosten von Yinlong New Energy-Produkten jedoch viel höher als die von neuen Energiebussen, die mit ternären Batterien oder lithium-eisenphosphat-batterien ausgestattet sind. Zhang Ming (ein Pseudonym), ein Experte für Energieforschung am State Grid, sagte gegenüber Yiou Automobile, dass der Hauptgewinnpunkt des aktuellen neuen Energiebusses darin bestehe, den Strompreis von Tal zu Tal zum Laden des Fahrzeugs zu verwenden die Lithiumtitanat-Batterie. Neue Energiebusse als Energie können nicht realisiert werden.

„ Die durchschnittliche elektrische Kilometerleistung gewöhnlicher Elektrobusse in Städten der ersten und zweiten Klasse wird rund 200 Kilometer pro Tag betragen. Derzeit können die meisten neuen Energiebusse zufrieden gestellt werden. “Zhang Ming sagte : „Aber um den Preis in der Fabrik so viel wie möglich, Yinlong New Energy Produkte verringert sich die Batterieleistung und reduzieren die Reichweite zu reduzieren. Seiner Ansicht nach können die Personenkraftwagen von Yinlong New Energy zwar die Ruhezeit des Fahrers nutzen, um den Strom schnell aufzuladen, dies macht es dem Team jedoch auch unmöglich, den Vorteil der Spitzen- und Talstrompreise zu nutzen. "Der Strompreisunterschied zwischen Tag und Nacht beträgt etwa 5 Cent, was für Busunternehmen mit Skaleneffekten hohe Kosten darstellt."

25.000 Lebenszyklen: Die Fähigkeiten, den Drachen zu töten?

In der Vergangenheit wurden viele Werbemaßnahmen als Lithiumbatterien angesehen. Lithiumbatterien mit einer Lebensdauer von bis zu 25.000 werden als der tödlichste Killer von Yinlong angesehen. Mehr als einmal sagte Dong Mingzhu, dass die ultrahohe Zykluszahl es dem Besitzer ermöglicht, das Yinlong-Auto für den Ruhestand zu benutzen.

Diese Leistung wird jedoch unter Verwendung neuer Energiebusse gestellt, und es wird vermutet, dass es sich um ein Überdesign handelt. Unter der Annahme, dass der Bus von Yinlong New Energy eine tägliche Lade- und Entladefrequenz von viermal hat, beträgt die Anzahl der Batteriezyklen pro Jahr nur 1300, sodass die Lebensdauer von 25.000 Zyklen für 20 Jahre ausreicht. Derzeit beträgt der Austauschzyklus von Bussen etwa 6-8 Jahre. Die Lithiumtitanatbatterie eines Yinlong New Energy Bus kann nicht während des gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs verwendet werden. Es kann nur nach Entsorgung des Fahrzeugs separat entsorgt werden.

Wird der Besitzer des Autos wirklich benötigt, um dieses Niveau der Fahrradlebensdauer zu erreichen?

Auch im Bereich der Energiespeicherung sind die Marktaussichten für Lithiumtitanat-Batterien nicht optimistisch. Zhang Ming sagte gegenüber Yiou Automobile, dass die Speicher- und Speicheranforderungen des Netzes für Batterien nicht hoch sind und herkömmliche Lithiumbatterien diese Anforderungen erfüllen können. Lithiumtitanat-Batterien erfüllen mit größerer Wahrscheinlichkeit die Notspeicheranforderungen des Stromnetzes. „ Der Marktanteil dieser Nachfrage wird 5% nicht überschreiten, und der Gesamtbetrag ist sehr gering. ”

Darüber hinaus weist die energiespeicherbatterie eine geringere Anzahl von Wiedergabezyklen pro Zeiteinheit auf, und die Zykluslebensdauer von 25.000 Zyklen reicht aus, damit die Batterie mehrere Jahrzehnte lang verwendet werden kann. Zhang Ming sagte jedoch, dass die Lebensdauer der Armaturen wie der Verbindungsteile zwischen den Energiespeichern nicht so lang ist und während des Lebenszyklus des gesamten Energiespeichers ausgetauscht werden muss. Der Prozess ist kompliziert und die Kosten sind nicht niedrig.

Es ist ersichtlich, dass die einzigartigen Vorteile der Lithiumtitanat-Technologie von Yinlong auch das größte Hindernis für die Kommerzialisierung darstellen. Dong Mingzhu 's guten Blick auf Yinlong und Lithium - Titanat - Batterien haben vernünftige Faktoren dahinter. Aus der Sicht der vorhandenen Technologie und des Betriebsmodus ist die Aussicht auf diese Straße jedoch wirklich nicht gut.

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