¿Baterías de litio? ¿Entrar en la corriente principal?

En 2014 se ordenaron solo unas 10.000 toneladas de fosfato de hierro y litio, y se espera que el pedido nacional de materias primas de fosfato de hierro y litio aumente 14 veces en 2015 ". Sunliqing, profesor asociado del Instituto de Maquinaria y Vehículos de la Universidad de Beijing de Tecnología, inauguró la conferencia sobre conservación de energía y el desarrollo de la industria automotriz de nuevas energías.

El aceite no es puro, el coche acelera y jadea; Las baterías tienen fallas y los autos eléctricos son naturalmente ineficientes.

Ésta es la preocupación de los vehículos de nueva energía en China. A pesar de la exageración en los mercados de capitales y el aplauso del apoyo a las políticas, los problemas técnicos han vuelto al punto de partida.

La batería, como parte central del vehículo eléctrico, es responsable del largo alcance del vehículo eléctrico. Entonces, qué tipo de batería es la favorita del mercado y quién es el futuro líder, es el tema de preocupación general.

Las baterías de litio serán la corriente principal

Los tipos de baterías domésticas de vehículos eléctricos son: baterías de plomo-ácido, baterías de fosfato de hierro y litio, baterías de ácido de cobalto de litio y tres baterías de polímero de litio.

Sunliqing presentó al autor, las celdas de energía han experimentado baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-cadmio, celdas de hidrógeno de níquel-metal, celdas de litio, era de celdas de combustible. Las baterías de plomo ácido ocupan actualmente más del 80% de la cuota de mercado de las baterías secundarias y se utilizan principalmente en el mercado de vehículos eléctricos y el mercado de almacenamiento de energía. Las baterías de níquel-cadmio se utilizan principalmente en herramientas eléctricas, pero las baterías de plomo-ácido y las baterías de níquel-cadmio contienen elementos de metales pesados que se contaminan fácilmente. Por tanto, el grado de promoción es limitado.

Las baterías de hidruro metálico de níquel se utilizan actualmente principalmente en vehículos eléctricos híbridos, pero su rendimiento no puede satisfacer la demanda actual de vehículos eléctricos puros y vehículos híbridos enchufables. Estos vehículos eléctricos requieren más de 200 kilómetros de kilometraje, que es 10 veces el kilometraje eléctrico puro proporcionado por las baterías de hidruro metálico de níquel. Aunque el rendimiento de las pilas de combustible es muy bueno, la tecnología es muy difícil.

La batería de litio se ha convertido en la primera opción para baterías de vehículos eléctricos en los próximos diez años debido a su rendimiento superior y tecnología madura. Su ventaja es que tiene una relación de masa de energía y una relación de volumen de energía más alta. Actualmente puede alcanzar los 100-125 Wh / kg y 240-300 Wh / L, que es el doble de las baterías de níquel-cadmio y 1,5 veces la de las baterías de níquel-metal de hidrógeno. No solo eso, sino que la pequeña autodescarga indica que se puede almacenar durante mucho tiempo. La tasa de autodescarga después de 1 mes de almacenamiento de la batería de litio cargada es de aproximadamente el 10%, que es mucho más baja que el 25-30% de la batería de níquel-cadmio y el 30-35% de la batería de níquel-hidruro metálico. Ésta es la ventaja más destacada de las baterías de litio; Además, sin efecto memoria, larga vida útil, se puede cargar rápidamente, características libres de contaminación para que los consumidores proporcionen más convenientes.

Material de tres yuanes o una estrella del mañana

Los materiales positivos son las materias primas más críticas para las baterías de litio. En la producción de los cuatro materiales principales, el material del cátodo es el núcleo de la batería de litio y representa más del 30% del costo de la batería de litio, con la mayor proporción. La calidad del material del cátodo determina directamente los diversos indicadores de rendimiento de la batería de litio, como el rendimiento de la densidad de energía, la potencia específica, el rango de temperatura y el rendimiento de seguridad.

El material tridimensional es la tendencia del desarrollo futuro. En la actualidad, todos los materiales ternarios del mercado se basan principalmente en NMC y NCA. Al mismo tiempo, contienen los efectos sinérgicos del níquel, cobalto y manganeso. Tienen las ventajas de alta capacidad y alto voltaje, y gradualmente se convierten en la corriente principal de aplicaciones de vehículos eléctricos. En los próximos 3-5 años, el sistema ternario de alta gama como batería de litio de energía escaseará.

En la actualidad, las baterías de litio de energía doméstica todavía están dominadas por el fosfato de hierro y litio. Las baterías de litio nacionales y las compañías de vehículos eléctricos pueden formar una tecnología de baterías madura en 2-3 años mediante el dominio de los materiales de fosfato de hierro y litio. Luego, haga una transición lenta al material de tres elementos para el desarrollo positivo de la industrialización de las baterías de litio en la carretera. "En la actualidad, los materiales de electrodos positivos de China están dominados por fosfato de hierro y litio y gradualmente cambiarán a ternario y su sistema de material mixto con manganato de litio; el material del electrodo negativo está dominado por grafito y titanato de litio". Dr. Wang Fang, ingeniero senior del Laboratorio de Nueva Energía en el Instituto de Investigación Experimental Automotriz del Centro de Investigación de Tecnología Automotriz de China, dijo el autor.

Enfoque innovador de EV en la batería

De hecho, debido a la presión de los costos después de la producción en masa, los vehículos eléctricos de lujo como el BMW 530Le con un precio inicial de 698.600 yuanes y Tesla con un precio cercano a un millón de yuanes no están disponibles para el público en general. Los altos costos de la batería se han convertido en un factor clave.

Se entiende que Tesla utiliza una batería de ácido de cobalto de litio 18650. Esta batería tiene alta potencia, alta densidad de energía y alta consistencia, pero el costo también es relativamente alto, por lo que no es ampliamente adoptada por otros fabricantes.

Sin embargo, BYD (002594, bar) utiliza su propia tecnología de batería, la batería de fosfato de hierro y litio, que tiene un mejor rendimiento y estabilidad de la batería, pero a bajas temperaturas, la pérdida de rendimiento de la batería de fosfato de litio y hierro es grande y la conductividad puede verse afectada.

Song Jian, subdirector del Laboratorio Estatal de Seguridad Automotriz y Conservación de Energía, dijo públicamente que las compañías automotrices deben romper el cuello de botella de la tecnología de baterías. Aunque las compañías automotrices locales no han podido ganar dinero con los vehículos de nueva energía, si continúan desarrollando y abriéndose paso a través de la tecnología de baterías, estarán a la altura.

Wang Fang le dijo al autor si la seguridad cumple con las expectativas del consumidor, si la vida útil realmente puede cumplir con la vida útil de 5 a 10 años, si se puede aumentar el kilometraje continuo, si los consumidores pueden aceptar el costo de reemplazo y mantenimiento de la batería, y si afecta el uso de los consumidores en diferentes temporadas. Estas son preocupaciones constantes para los consumidores. Ella cree que la evaluación de las baterías eléctricas debe basarse en la colección de vehículos y aplicaciones prácticas. A través de pruebas y evaluaciones exhaustivas y efectivas de las baterías, las baterías de buen rendimiento deben superponerse a través de tecnologías integradas para mejorar aún más su seguridad y rendimiento integral. Promover el rápido desarrollo de la industria de las baterías eléctricas y promover la industrialización de los vehículos eléctricos.

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