So verbessern Sie die Energiedichte und die Materialien von Akkus

Gegenwärtig beträgt die Energiedichte von ternären Haushaltsbatteriezellen 170-190 Wh / kg, und die Reichweite des gesamten Fahrzeugs beträgt 150 bis 200 km, was weit unter der Reichweite herkömmlicher Kraftstofffahrzeuge von 500 bis 600 km liegt. In einer Zeit, in der die unterstützenden Einrichtungen wie Ladestapel noch nicht perfekt sind, ist die Verbesserung der Reichweite eine der Hauptaufgaben bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen geworden.

Aus professioneller Sicht gibt es drei Möglichkeiten, um die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu verbessern:

Die erste besteht darin, die Kapazität des akkus zu erhöhen.

Die zweite besteht darin, die Energiedichte der Batterie zu erhöhen.

Die dritte besteht darin, eine Gewichtsreduzierung des Fahrzeugs durch Strukturoptimierung und andere Mittel zu erreichen.

Nach dem Plan des Pilotprojekts für neue Energiefahrzeuge des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie und der Planung großer inländischer energiebatterieunternehmen wird die Energiedichte von inländischen Single-Power-Batterien bis 2020 200 Wh / kg erreichen. Im Vergleich dazu gibt es Mehr Raum für die Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeugen durch Erhöhung der Energiedichte der Batterie.

Wo kann man also die Batterieenergiedichte erhöhen?

Power-Batteriematerialien spielen eine wichtige Rolle bei der Erhöhung der Batterieenergiedichte. Durch die Klärung der offensichtlichen Merkmale der heimischen Batterieindustrie für Kraftbatterien werden gezielte Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen und -verbesserungen dazu beitragen, das Produktionsniveau von Materialunternehmen zu verbessern.

Gegenwärtig weisen Haushaltsbatteriematerialien hauptsächlich die folgenden drei Eigenschaften auf:

1. Die Lokalisierungsrate hat erheblich zugenommen

Gegenwärtig übersteigt die Lokalisierungsrate der vier Schlüsselmaterialien für Leistungsbatterien 80%, wobei die Lokalisierungsrate der Anode und des Elektrolyten 98% beträgt, die Lokalisierungsrate des Kathodenmaterials über 95% beträgt und die Die Lokalisierungsrate des Separators überschreitet 80%.

Die Lokalisierungsrate hat sich hauptsächlich deshalb erheblich erhöht, weil:

1) Das Haushaltsbatteriesystem wurde früher entwickelt, und die umfassenden Leistungsanforderungen sind relativ gering. Das inländische Materialniveau wurde in den letzten Jahren stetig verbessert, und es wurden schnelle Fortschritte bei der Konsistenz und Chargenstabilität erzielt, die den Anforderungen inländischer Batterieunternehmen gerecht werden können.

2) Derzeit sind 70% der Haushaltsbatterien Lithiumeisenphosphatbatterien. China begann 2004 mit der Forschung, Entwicklung und Produktion von Lithiumeisenphosphatbatterien. Die unterstützenden Lithiumeisenphosphatmaterialien und Graphitanodenmaterialien sind relativ ausgereift. 3) Der derzeitige Materialpreis für Power-Batterien ist im Allgemeinen niedrig und die Wettbewerbsfähigkeit importierter Materialien ist nicht hoch.

2. Angebot und Nachfrage sind unausgewogen, die Preise sind erheblich gestiegen, und der Ausbau der Produktion hat begonnen

Von September 2014 bis zum ersten Quartal 2016 entwickelten sich Haushaltsbatterien mit einer Steigerung von mehr als 200% gegenüber dem Vorjahr rasant. Im Jahr 2015 betrug Chinas Leistungsbatterieleistungswert 38 Milliarden Yuan, eine Steigerung von 262% gegenüber dem Vorjahr. Das Wachstum der Power-Batterien wurde stark von der politischen Unterstützung des Landes für die neue Energiefahrzeugindustrie beeinflusst.

Die Nachfrage nach neuen Energiefahrzeugterminals hat erheblich zugenommen, während das Angebot an vorgelagerten Materialien und Batterien langsamer war, was zu einem Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage führte. Seit der zweiten Jahreshälfte 2015 sind viele Materialien im mittleren und oberen Bereich von Haushaltslithiumbatterien im Preis gestiegen, wie Lithiumcarbonat, Lithiumhexafluorophosphat, Kupferfolie, Lithiumeisenphosphat und Nassmembran.

Mit dem erheblichen Anstieg der Materialpreise hat sich auch die Bruttogewinnmarge von Materialien stark erholt, was wiederum viele Unternehmen dazu veranlasst hat, die Produktion und Neueinsteiger aktiv auszubauen. Von Januar bis September 2016 betrug die Investition in die vier Hauptmaterialien in China mehr als 35 Milliarden Yuan, von denen positive Elektrodenmaterialien (einschließlich vorgelagerter Mineralressourcen) und Membranen zu Investitions-Hotspots wurden.

3. Das Herstellungsniveau der Hauptmaterialien ist ungleichmäßig, und die Industrialisierung der Hochleistungsmaterialien schreitet langsam voran.

China hat sich zum weltweit größten Land für die Produktion und Nachfrage von Strombatterien entwickelt. Im Vergleich zu Japan und Südkorea bestehen jedoch immer noch Lücken bei inländischen Strombatterien, die sich hauptsächlich in der Energiedichte, der Produktkonsistenz, der Produktstabilität und der Ausfallrate widerspiegeln.

Zum Beispiel hat Teslas Hauptlieferant, die stabile 18650-Serienbatterie von Panasonic, eine Einzelkapazität von 3,1 Ah, während die inländische Einzelbatterie von 18650 von 2,2 Ah und 2,4 Ah dominiert wird, nur wenige können 2,6 Ah erreichen. Dies hängt eng mit der Nichtübereinstimmung zwischen verschiedenen Haushaltsmaterialien und dem geringen Automatisierungsgrad der Batterieausrüstung zusammen. Der Energieerzeugungshersteller NCM622 des inländischen Kathodenmaterialherstellers, jedoch vorbehaltlich der hohen Nachahmung eines hohen Nickelelektrolyten, des geringen Herstellungsniveaus der Batteriefabrik usw., ist es derzeit nicht möglich, NCM622 in großen Mengen zu verwenden.

Wann wird der Preisanstieg für dieses Wellenmaterial gesenkt? Unter der niedrigen Schwelle werden alle Unternehmen die Produktion erweitern und Linien bauen. Wird es 2017 Überkapazitäten im Materialbereich geben? Ausländische Materialunternehmen werden strategische Anpassungen am chinesischen Markt für Strombatterien vornehmen und können die Marktbelegungsrate wiedererlangen? Basieren Chinas materielle Unternehmen hauptsächlich darauf, global zu werden oder sich auf den Inlandsmarkt zu konzentrieren? Gibt es unter den hohen Investitionen neue Möglichkeiten im Bereich der Lithiummaterialien?

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