22 Jahre Batterieanpassung

Das Streben der Energiezelle nach Energiedichte ist riskanter als Tesla nicht unbedingt ein Maßstab.

Sep 06, 2019   Seitenansicht:372

Tesla hat in den letzten zwei Tagen wieder Aufmerksamkeit erregt. Tesla hat kürzlich in einer Aktionärs-E-Mail Einzelheiten zu seiner Batterietechnologie Modell 3, einschließlich des derzeit in seinen Batterien verwendeten Rohstoffmix, mitgeteilt, berichteten ausländische Medien.

Zuvor behauptete Musk, dass die einzelne Energiedichte der 21700-Lithiumbatterie, die erstmals in Modell 3 verwendet wurde, nahe 300 Watt / kg lag, was fast die weltweit höchste Lithium-Ionen-Massenproduktion darstellt. Es bleibt abzuwarten, ob Tesla wieder der größte Spieler der Welt sein wird.

Laut US-Medien machte China im ersten Quartal 2018 etwa die Hälfte des weltweiten Absatzes von Neufahrzeugen aus. Tesla behauptet, dass seine neueste Batterie bis zu 20 Minuten und 350 Kilometer halten kann. Kann China in einem so großen Markt ähnliche SUPERBATTERIEN bauen? Batterien, die in neuen Energiefahrzeugen in China verwendet werden, haben die Welt noch nicht dominiert. Sind sie durch die Herstellung von Materialien oder Schlüsseltechnologien begrenzt? Oder haben Sie eine andere Technologieroute gewählt?

Das No-Limit-Chase-Energiedichteverhältnis ist riskant

"Tesla behauptet, dass die maximale Energiedichte der Batterie 300 Watt / kg beträgt. Je höher die Batterieenergiedichte ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit einer Verbrennungsexplosion." Zhangyu, Generalsekretär der Abteilung für Energiebatterieanwendungen der chinesischen Chemischen und Physikalischen Abteilung Laut Power Industry Association ist der Kern der Batterie das Batteriemanagementsystem, obwohl Tesla das Problem des thermischen Durchgehens, das durch die Erhöhung der Energiedichte durch die Batteriesystemverwaltungstechnologie verursacht wird, besser gelöst hat. Und durch das Autodesign konnte die Drei-Wege-Lithiumbatterie-Lebensdauer des Problems erfolgreich umgangen werden. Eine weitere Erhöhung der Energiedichte stellt das Batteriesicherheitsmanagement jedoch vor größere Herausforderungen.

Teslas Behauptung, die höchste Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien zu haben, ist auch in den Augen von Branchenexperten nicht perfekt.

Yangyusheng, ein Akademiker der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften, betonte mehrfach, dass die kontinuierliche Erhöhung der spezifischen Energie von Batterien ein sehr gefährlicher Weg sei.

Zuvor hat der Vorsitzende der chinesischen Vereinigung für Wissenschaft und Technologie öffentlich erklärt, dass die Erneuerung der Kilometerleistung aus Sicht des Marktes zwar ein wichtiges Symbol für den technologischen Fortschritt von Elektrofahrzeugen ist, ihre Realisierung jedoch keine einfache Lösung zur Steigerung darstellt die Anzahl der Autobatterien.

"Je größer die Energiedichte der Batterie ist, desto größer ist die pro Volumeneinheit gespeicherte Strommenge, und die Energiedichte und Last der Batterie bestimmen die Lebensdauer des Elektroautos. In den letzten zehn Jahren hat die Energiedichte der Batterie zugenommen Dies wurde hauptsächlich durch den technologischen Fortschritt der Batteriematerialien und die Erhöhung des Anteils von Wirkstoffen in Batterien erreicht. "Yangxulai, stellvertretender Direktor des technischen Forschungsinstituts der Hefei Guoxuan Gaoke Power Energy Co., Ltd., sagte dies durch Vergrößerung der Batterie, um das Gewicht des Hilfsmaterials wie der Hülle zu verringern, kann auch der Effekt der Erhöhung der Batterieenergiedichte erreicht werden.

Für die neue Energiewirtschaft, die für das Überholen der nationalen Kurve verantwortlich ist, ist die Bedeutung von Power-Batterien selbstverständlich. Viele Branchenkenner geben zu, dass Leistungsbatterien das Herz neuer Energiefahrzeuge sind und wie weit neue Energiefahrzeuge gehen können, hängt hauptsächlich von Leistungsbatterien ab.

Es ist erwähnenswert, dass gemäß dem Entwicklungsplan für Leistungsbatterien "Made in China 2025": Bis 2020 wird die Energiedichte der Haushaltsbatterien 300 Watt / kg erreichen. Experten glauben, dass China die Entwicklung hochspezifischer Energiebatterien aktiv fördert, aber die Beziehung zwischen Batteriesicherheit und Energie ist immer noch eine Untersuchung wert.

Technologie hat Probleme. Lokale Unternehmen können es schaffen.

Branchenexperten sagen, dass Tesla nicht nur über die Fähigkeit zur Steuerung des Batteriesystems verfügt, sondern dass das Fahrzeugdesign von den meisten chinesischen Unternehmen nicht kurzfristig nachgeahmt und übertroffen werden kann. Werden chinesische Unternehmen in der Lage sein, Dreifach-Lithium-Batterien so robust wie Tesla zu bauen?

In den vier Hauptmaterialien der batteriepositiven Materialien, der negativen Materialien, der Elektrolyte und der Membran verursachen positive Materialien nicht nur Kosten von 40 Zoll, sondern bestimmen auch direkt die Energiedichte des Kerns. Entsprechend dem technischen Weg des positiven Materials können Kraftzellen hauptsächlich in drei Typen unterteilt werden: Lithiumeisenphosphat, ternäres Lithium (NCA / NCM) und Lithiummangan.

Entsprechend der Zusammensetzung des positiven Elektrodenmaterials wird die ternäre Lithiumbatterie in NCA und NCM unterteilt. NCM bedeutet, dass das positive Elektrodenmaterial in einem bestimmten Verhältnis aus drei Arten von Nickel-Kobalt-Mangan-Materialien besteht und das NCA-positive Elektrodenmaterial aus Nickel-Kobalt-Aluminium besteht. Teslas behauptete starke akkulaufzeit gehört zur Dreifach-Lithium-NCA-Batterie.

Zhou Bo, Direktor der Forschungsabteilung der Abteilung für Energiebatterieanwendungen der China Chemical and Physical Power Industry Association, sagte, dass die Produktionsprozessbedingungen von NCA strenger sind und der Produktionsprozess eine Schwelle hat. Noch wichtiger ist, dass die technischen Barrieren für NCA-Materialien ebenfalls sehr hoch sind. Derzeit konzentriert sich die Produktionskapazität hauptsächlich auf Japan und Südkorea, und Chinas Massenproduktion ist relativ gering.

"NCA-Batterien können auch zu Hause hergestellt werden. Im vergangenen Jahr lieferte ein wichtiges inländisches Materialunternehmen mehr als 1.000 Tonnen nach Matsushita, Japan", sagte Zhangyu.

Nach dem Verständnis des Reporters begann die Industrialisierung und Entwicklung von heimischen NCA-Materialien und deren Batterien jedoch erst spät. Gegenwärtig haben viele Unternehmen Versuche und Versuche in kleinen Chargen begonnen. Es gibt noch einige technische Probleme, die gelöst werden müssen, und es haben keine Massenproduktion und kein Verkauf stattgefunden. Gleichzeitig ist die Produktion von Materialien begrenzt, und der ausländische NCA-Materialmarkt wird hauptsächlich von Sumitomo Metals und Japan Chemical Industry Co., Ltd. Monopolisiert.

Zhangyu analysierte, dass der Hauptgrund dafür, dass NCA-Batterien in China nicht in Massenproduktion hergestellt wurden, auch darin besteht, dass die Sicherheit von Batterien aufgrund der schlechten thermischen Stabilität abgenommen hat und Batteriehersteller und Benutzer von Endprodukten Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von NCA-Batterien haben. Dies erfordert ein zuverlässiges Sicherheitsdesign aus dem Power Core-Design, dem Design des Stromversorgungssystems, der Stromversorgungsnutzung und anderen Verbindungen. Aus Sicht der Verarbeitung erfordern NCA-Batterien eine reine Sauerstoffumgebung und hohe Verarbeitungskosten. Während des gesamten Prozesses der Batterieproduktion muss die Luftfeuchtigkeit unter 10 geregelt werden, was für inländische Unternehmen eine große Herausforderung darstellt.

Aufgrund von Technologie, Kosten und Subventionen hat China hauptsächlich die NCM-Route gewählt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die NCA-Route keine neuen Möglichkeiten bietet.

Kosten beeinflussen den Markt Tesla ist nicht unbedingt der Maßstab

Obwohl chinesische Unternehmen nicht in der Lage sind, ternäre Lithiumbatterien zu bauen, ist Teslas Herausforderung, ternäre Lithiumbatterien zu begrenzen, nicht unbedingt das einzige Ziel der Forschung und Produktion neuer Autobatterien in China.

Nach Angaben aus der Power Battery Anwendung Branch der China Chemische und physikalische Power Industry Association, aus der Perspektive der verschiedenen Batteriematerialien, die installierte Kapazität der Lithium-Batterie im Januar bis Dezember 2017 war 16,04 GW einem Anteil von 44,01 <UNK>; Die installierte Leistung von Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien war 17,97 GW, einen Anteil von 49,29 <UNK>; Lithium-Mangan-Säure-Batterie installierte Leistung von 1,48 Gigawatt für 4,06 Buchhaltung <UNK> ...

Branchenkenner erklärten dem Tagesberichterstatter für Wissenschaft und Technologie, dass unter der Führung der nationalen Politik und des Marktumfelds Chinas Weg der Lithium-Ionen-Batterietechnologie Lithium-Phosphat- und ternären Lithium-Ionen-Batterien gleichkommt. Selbst bei der Entwicklung der technischen Route der Drei-Wege-Lithiumbatterie konzentriert sich die Auswahl der inländischen Hersteller von Power-Batterien auf die Auswahl der NCM-Route, und nur wenige wählen die von Tesla verwendete NCA-Route.

Die NCA-Batterie wurde in Massenproduktion hergestellt und ist ausgereift und wurde kommerziell verifiziert. Die NCM-Batterie mit hoher Energiedichte wurde noch nicht in Serie hergestellt. Branchenexperten sagten, dass die Leistung der beiden relativ nahe beieinander liegt, NCM mit hoher Energiedichte jedoch etwas billiger ist. Daher entspricht NCM vom Wert des Werts eher unserem Markt.

"In gewissem Sinne ist es tatsächlich Lithiumeisenphosphat, das Chinas neue Energieautos ausmacht. Aus Kostengründen ist Lithiumeisenphosphat dominanter. Wir gehen davon aus, dass Lithiumeisenphosphatbatterien in Zukunft mehr Marktfläche haben sollten als Lithium Trioxidbatterien. "Yangxu teilte der Science and Technology Daily mit, dass der Entwicklungstrend von Sanyuan-Lithiumbatterien zu diesem Zeitpunkt von den nationalen politikorientierten Anforderungen an hochspezifische Energiebatterien profitiert habe, die eine hohe Batterieenergiedichte und eine lange Lebensdauer erfordern. Natürlich hat die Dreiwege-Lithiumbatterie eine höhere spezifische Energie und spezifische Leistung, was eher den Bedürfnissen des Pkw entspricht, aber sie ist in Zukunft nicht unbedingt der Mainstream des Marktes.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.

Hinterlass eine Nachricht

Kontaktiere uns
Ihr Name (optional)

* Bitte geben Sie Ihren Namen ein
* E-Mail-Addresse

E-Mail ist erforderlich. Diese E-Mail ist ungültig
* Wie können wir Ihnen helfen?

Massagen sind erforderlich.
Kontaktiere uns

Wir melden uns bald bei Ihnen

Fertig