Warum ist Tesla Super Battery nicht für uns geeignet?

Eine Herausforderung ohne Begrenzung der Verfolgung des Energiedichteverhältnisses ist riskant

„ Tesla behauptet, dass die Energiedichte der Batteriezellen bis zu 300 Wattstunden / kg beträgt. Je höher die Batterieenergiedichte ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit eines Brand- und Explosionsunfalls. “ Zhang Yu, Generalsekretär der Abteilung für Energiebatterieanwendungen der China Chemical and Physical Power Industry Association, sagte, dass der Kern der Batterie im Batteriemanagementsystem liege, obwohl Tesla das Problem des thermischen Durchgehens löste, das durch die Verbesserung der Energiedichte durch die Batterie verursacht wurde Systemmanagement-Technologie und erfolgreich vermieden die kurze Lebensdauer der ternären lithium-batterie durch das Auto-Design-Problem. Wenn Sie jedoch die Energiedichte weiter erhöhen möchten, stellt dies das Batteriesicherheitsmanagement vor größere Herausforderungen.

Teslas behauptete Lithium-Ionen-Batterie mit der höchsten Energiedichte ist in den Augen von Branchenexperten nicht perfekt.

Yang Yusheng, ein Akademiker der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften, betonte mehrfach, dass es ein sehr gefährlicher Weg sei, die spezifische Energie der Batterie kontinuierlich zu verbessern.

Zuvor hatte Wan Gang, Vorsitzender der China Association for Science and Technology, öffentlich erklärt, dass die Driving Range aus Sicht des Marktes zwar ein wichtiger Indikator für den Fortschritt der Elektrofahrzeugtechnologie ist, ihre Realisierung jedoch nicht nur eine Frage der Sache ist die Menge der Fahrzeugbatterien zu erhöhen.

"Je größer die Energiedichte der Batterie ist, desto mehr Strom wird pro Volumeneinheit gespeichert. Die Energiedichte und die Last der Batterie bestimmen die Batterielebensdauer des Elektrofahrzeugs. In den letzten zehn Jahren hat die Batteriedichte zugenommen war hauptsächlich vom technologischen Fortschritt des Batteriematerials selbst abhängig. Und die Erhöhung des Anteils von Wirkstoffen in der Batterie wird realisiert. " Yang Xulai, stellvertretender Dekan des Ingenieurforschungsinstituts von Hefei Guoxuan Gaoke Power Energy Co., Ltd., sagte, dass durch Erhöhen der Batteriegröße und Verringern des Gewichts der Hülle und anderer Hilfsmaterialien auch die Batterieenergiedichte erreicht werden kann Auswirkung des Upgrades.

Für die neue Energiewirtschaft, die für die nationale Überholungsmission 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 Wattstunden / kg erreichen. Experten glauben, dass China die Entwicklung von Hochenergiebatterien aktiv fördert, aber die Beziehung zwischen Batteriesicherheit und spezifischer Energie ist immer noch eine Untersuchung wert.

Obwohl die Technologie Probleme hat, können auch lokale Unternehmen produzieren

Laut Branchenexperten ist Tesla nicht nur in der Lage, das Batteriesystem zu steuern, sondern das Design des gesamten Fahrzeugs ist auch nicht das, was die meisten chinesischen Automobilhersteller kurzfristig nachahmen und übertreffen können. Können chinesische lokale Unternehmen eine ternäre Lithiumbatterie herstellen, die so stark ist wie Tesla?

In den vier Hauptmaterialien der Batterie - positives Elektrodenmaterial, negatives Elektrodenmaterial, Elektrolyt und Membran - macht das positive Elektrodenmaterial nicht nur 40% der Kosten aus, sondern bestimmt auch direkt die Energiedichte der Zelle. Entsprechend dem technischen Weg des positiven Elektrodenmaterials kann die Leistungsbatterie hauptsächlich in drei Typen eingeteilt werden: Lithiumeisenphosphat-, ternäres Lithium- (NCA / NCM) und Lithiummanganatbatterien.

Entsprechend der Zusammensetzung des positiven Elektrodenmaterials wird die ternäre Lithiumbatterie in NCA und NCM klassifiziert. NCM bedeutet, dass das positive Elektrodenmaterial in einem bestimmten Verhältnis aus drei Materialien Nickel, Kobalt und Mangan besteht und das positive Elektrodenmaterial von NCA aus Nickel, Kobalt und Aluminium besteht. Teslas behauptete Batterielebensdauer ist eine ternäre 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 anspruchsvoller sind und der Herstellungsprozess eine Schwelle hat. Noch wichtiger ist, dass die technischen Barrieren von NCA-Materialien ebenfalls sehr hoch sind. Derzeit konzentriert sich die Produktionskapazität hauptsächlich auf Japan und Südkorea, und Chinas Massenproduktion ist geringer.

"NCA-Batterien können auch in China verwendet werden. Im vergangenen Jahr lieferte ein wichtiges inländisches Materialunternehmen mehr als 1.000 Tonnen an das japanische Unternehmen Matsushita." Zhang Yu sagte.

Nach dem Verständnis des Reporters begann die industrielle Entwicklung von heimischen NCA-Materialien und ihren Batterien jedoch relativ spät. Gegenwärtig haben viele Unternehmen Pilotversuche und die Produktion von Kleinserienversuchen gestartet. Es gibt noch einige technische Probleme, die gelöst werden müssen, und es gibt keine Massenproduktion und keinen Verkauf. Gleichzeitig sind die Produktionsmaterialien begrenzt, und der ausländische NCA-Materialmarkt wird von Sumitomo Metal und Japan Chemical Industry Co., Ltd. dominiert.

Zhang Yu sagte, dass der Hauptgrund für das Versagen der Massenproduktion von NCA-Batterien in China darin besteht, dass die Batteriesicherheit und die Batteriebenutzer Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von NCA-Batterien aufgrund der schlechten thermischen Stabilität haben. Dies erfordert ein zuverlässiges und sicheres Design des Systems unter den Gesichtspunkten des Batteriedesigns, des Designs des Stromversorgungssystems und der Stromversorgung. Unter dem Gesichtspunkt der Verarbeitung erfordern NCA-Batterien eine reine Sauerstoffumgebung, hohe Verarbeitungskosten und eine Kontrolle der Luftfeuchtigkeit unter 10% während des gesamten Prozesses der Batterieproduktion, was für inländische Unternehmen große Herausforderungen darstellt.

Aufgrund von Technologie-, Kosten- und Subventionsfaktoren hat sich China hauptsächlich für die NCM-Route entschieden. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es für die NCA-Route keine neuen Möglichkeiten gibt.

Kostenauswirkungsmarkt Tesla ist möglicherweise nicht der Maßstab

Obwohl chinesische lokale Unternehmen nicht in der Lage sind, ternäre Lithiumbatterien herzustellen, ist Teslas Herausforderung an die Grenze ternärer Lithiumbatterien nicht unbedingt das einzige Ziel der Forschung und Produktion neuer Fahrzeugbatterien in China.

Nach Angaben der Power Battery Application Branch der China Chemical and Physical Power Industry Association betrug die installierte Kapazität von ternären Lithiumbatterien von Januar bis Dezember 2017 16,04 GWh, was 44,01% entspricht. Die installierte Kapazität von Eisen-lithium-batterien beträgt 17,97 GWh, was 49,29% entspricht. Die installierte Kapazität von Lithium-Manganat-Batterien beträgt 1,48 GWh, was 4,06% entspricht ...

Branchenkenner sagten dem Reporter der Science and Technology Daily, dass unter der Führung der nationalen Politik und des Marktumfelds Chinas Weg der Lithiumbatterietechnologie Lithiumeisenphosphat- und ternären Lithiumbatterien entspricht. Selbst bei der Entwicklung der technischen Route der ternären Lithiumbatterie konzentriert sich die Auswahl der Hersteller von Haushaltsbatterien auf die Auswahl der NCM-Routen, und nur wenige wählen die von Tesla verwendete NCA-Route.

NCA-Batterien wurden in Massenproduktion hergestellt, ausgereift und kommerziell bewährt. und NCM-Batterien mit hoher Energiedichte wurden noch nicht in Massenproduktion hergestellt. Branchenexperten sagten, dass die Leistung der beiden relativ nahe ist, aber der NCM-Preis mit hoher Energiedichte etwas billiger ist. In Bezug auf die Kostenleistung entspricht NCM daher eher dem chinesischen Markt.

"In gewissem Sinne ist Lithiumeisenphosphat tatsächlich ein neues Energiefahrzeug in China. Aus Kostengründen ist Lithiumeisenphosphat dominanter. Wir gehen davon aus, dass der zukünftige Markt für Lithiumeisenphosphatbatterien größer sein sollte als die ternäre Lithiumbatterie. "" Yang fuhr fort, dem Reporter der Science and Technology Daily mitzuteilen, dass der aktuelle Entwicklungstrend bei ternären Lithiumbatterien auf den nationalen politikorientierten Anforderungen an Hochenergiebatterien beruht, die eine hohe Energiedichte und eine lange Lebensdauer der Batterien erfordern. Natürlich hat die ternäre Lithiumbatterie eine höhere spezifische Energie und spezifische Leistung, was eher den Anforderungen von Personenkraftwagen entspricht, aber sie muss in Zukunft nicht unbedingt der Mainstream des Marktes sein.

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