Kostenanalyse der quadratischen Lithium-Ionen-Batterie und der zylindrischen Lithium-Ionen-Batterie

Peking, Hebei und Tianjin haben ungerade-gerade-Kennzeichenbeschränkungen eingeführt. Eines der gemeinsamen Merkmale der Politik der drei Orte ist, dass die begrenzten Reisemaßnahmen nur auf traditionelle Kraftstofffahrzeuge abzielen. Neue Energiefahrzeuge sind nicht eingeschränkt und können jederzeit auf der Straße gefahren werden. Länder, die die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge fördern wollen, stellen neuen Energiefahrzeugen nicht nur nationale und lokale steuerliche Subventionen zur Verfügung, sondern sind auch von der Kaufsteuer für neue Energiefahrzeuge befreit, sowie in Peking, Shanghai, Tianjin und anderen Beschränkungen für Autokennzeichen , auch ein neues Energieauto unbegrenzt CARDS, Länder, um die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge zu unterstützen, ist kein Aufwand erspart, aber die neue Energie Automobilindustrie muss letztendlich den Marketingbetrieb fortsetzen, kurzfristige Impulse garantieren nicht die gesunde Entwicklung neuer Energie Fahrzeugindustrie, erst nach dem Booten, diese Branche in einen tugendhaften Kreislauf, um eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen.

Das Problem, mit dem neue Energiefahrzeuge jetzt konfrontiert sind, neben dem Misstrauen der Menschen gegenüber neuen Energiefahrzeugen, ist in der Tat das größte Problem der Preisfaktor, mit byd qin Plug-in-Hybridauto, zum Beispiel, um staatliche Subventionen zu entfernen, nach Steuern zu widerrufen und Kaufen Sie die Kosten für die Platte, die Grundstückspreise sind auf 16-170000 gestiegen, und der Preis für reine Elektrofahrzeuge liegt bei über 200000. Bei diesem Preis können Menschen Kraftstofffahrzeuge mit höherer Sicherheitskonfiguration und besserem Komfort wählen. Sobald der staatliche Zuschuss zurückgezogen wird, wird der Preis für neue Energiefahrzeuge weiter steigen, und die Entwicklung neuer Energiefahrzeuge ist immer noch ein Rätsel.

Bei Fahrzeugen mit neuer Energie sind die Kosten die größte Auswirkung des energiespeichersystems für Lithium-Ionen-Batterien. Derzeit werden mehr zylindrische Autobatterien, zylindrische Batteriekosten hauptsächlich nach Größe und Dicke der Elektroden sowie der Einfluss von Faktoren wie der Wahl verwendet von Materialien und dem Umfang der Produktion, aber jetzt hat die Größe der zylindrischen Batterie durch Aufstieg und die Art und Weise der Erhöhung der Dicke der Elektrode wenig, um die Kosten zu senken, während quadratische Batterie in geringeren Kosten und großem Potenzial für den Bergbau.

Um die Produktionskosten der eingehenden Analyse von Lithium-Ionen-Batterien zu ermitteln, haben die Menschen viele Modelle entwickelt, eines der bekanntesten für das nationale Argonne-Test-BatPaC-Entwicklungsmodell. Das Modell verwendet eine Vielzahl von Batteriepackstrukturen und die chemische Zusammensetzung des Batterie, um die Kosten pro kWh Batterie, den Produktionsumfang von einfachen bis zu 100000 Gruppen von Batteriepack / Set zu berechnen, wurde festgestellt, dass das Modell den SEI-Filmbildungszyklus verkürzt und alternativ zu teuren Lösungsmitteln die Dicke der Lithium-Ionen-Batterieelektroden erhöht Durch die Verbesserung der Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien können die Energiekosten gesenkt werden.

Rebeccae. Ciez von der Carnegie Mellon University und sein Kollege JF Whitacre analysierten die Kosten für zylindrische Batterien und quadratische Batterien mithilfe eines auf Batpac basierenden Kostenmodells. Sie fanden heraus, dass unter dem gegenwärtigen technologischen Niveau der Raum für eine weitere Kostenreduzierung der zylindrischen Batterie klein ist, während die quadratische Batterie ein großes Potenzial hat, die Kosten der Lithiumionenbatterie zu senken.

Im Modell Beccae. Ciez verwendet die 18650-Batterie als Basis, sodass die Höhe und der Durchmesser um 10% erhöht werden können, um die Kapazität der Batterie zu erhöhen. Die Erstellung des Modells gliedert sich in zwei Hauptprozesse: Die Erstellung des physikalischen Modells umfasst hauptsächlich die Batteriekapazität, die Größe, die Länge der Kathode und die Qualität der aktiven Materialparameter. Rebecca e. Ciez gemäß dem prozessbasierten Kostenanalysemodell (PBCM) werden die Kosten des rechteckigen und zylindrischen Zellmodells ermittelt.

Die Auswirkungen der Kosten für Lithium-Ionen-Batterien umfassen hauptsächlich Material, Ausrüstung, Zusatzausrüstung, Wartung, Arbeitskräfte, Energie, Konstruktion und andere Faktoren. Unter Verwendung der obigen Modellanalyse kann dasselbe unter Verwendung einer 70-Mikrometer-Elektrode und einer Produktion von 2 GWH festgestellt werden. Die Kosten für LMO-Materialbatterien betragen nur Am niedrigsten, aber um die Kosten pro KWh zu untersuchen, sind die Kosten für LMO-Materialien anstelle von NCA und Gleitmaterial höher. Die Kosten für LMO betragen ungefähr 440 $ / KWh, während die Kosten für NCA und Gleiten 276 $ / KWh und ungefähr 243 betragen $ / KWh. Die Dicke der Elektrode und die Größe der Batterie haben den offensichtlichsten Einfluss auf die Kosten der Batterie. Durch Erhöhen der Dicke der Batterie können die Kosten der Batterie erheblich gesenkt werden, und durch Erhöhen der Größe der Batterie können auch die Kosten der Batterie erheblich gesenkt werden.

Beim Vergleich der Material- und Prozesskosten mit den Batteriekosten wird festgestellt, dass die Materialkosten am höchsten sind und etwa 40% der gesamten Batteriekosten ausmachen, gefolgt von den Ausrüstungskosten und den Personalkosten. Fast die Hälfte der Materialkosten entfallen auf die Strukturkosten der Batterie wie Gehäuse, Anschlüsse und Dichtungen. Es ist erwähnenswert, dass der Preis für Lithiumcarbonat nur geringe Auswirkungen auf die Kosten für Lithiumionenbatterien hat. Selbst wenn der Preis für Lithiumcarbonat von 7,5 USD / kg auf 25 USD / kg steigt, steigen die Kosten für Lithiumionenbatterien nicht um mehr als 10%. Unter Verwendung des obigen Kostenmodells wird festgestellt, dass die Kosten für eine quadratische Batterie niedriger sind als die für eine zylindrische Batterie bei gleicher Kapazität, was hauptsächlich auf die Verringerung der Kosten für eine quadratische Batteriestruktur zurückzuführen ist.

Basierend auf der obigen Kostenmodellanalyse ist ersichtlich, dass das Material der Lithiumionenbatterie einen wichtigen Einfluss auf ihre Kosten hat. Obwohl die Erhöhung der Leistung zur Reduzierung der Produktionskosten beiträgt, ist die durch die Erhöhung der Leistung verursachte Kostenreduzierung sehr gering, wenn die Leistung in diesem Jahr 1 GWh überschreitet. Die Kosten für die Batteriestruktur haben auch einen erheblichen Einfluss auf die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien. Die Verwendung einer quadratischen Batterie kann die Produktionskosten aufgrund der Flexibilität des Designs erheblich reduzieren.