Es difícil aumentar la densidad de energía del fosfato de hierro y litio

Recientemente, el ex presentador de CCTV Chaijing filmó el documental de smog "Under the Dome" e instantáneamente hizo explotar el círculo de amigos y Weibo. Cuando se trata de las causas del smog, la contaminación de los vehículos de motor no puede escapar a la responsabilidad. Por lo tanto, en la industria de fabricación de automóviles, el desarrollo de vehículos de nueva energía siempre ha sido reconocido como una de las formas efectivas de lograr la conservación de energía y la reducción de emisiones.

El 16 de febrero, el Ministerio de Ciencia y Tecnología emitió el "Plan Nacional Clave de Investigación y Desarrollo del Plan Especial de Implementación de Vehículos de Nuevas Energías (Borrador de Consulta)", que propuso metas específicas para baterías y motores para resolver el problema de los vehículos de nuevas energías: 2020. Estableceremos un sólido sistema de ciencia y tecnología y una cadena industrial para el sistema de energía de los vehículos eléctricos, y brindaremos soporte técnico para la realización de 5 millones de vehículos de nueva energía para 2020.

Como todos sabemos, las tres tecnologías centrales que afectan el desarrollo de vehículos de nueva energía en la actualidad son las baterías, los motores y los controles eléctricos. En la actualidad, entre los tres, la tecnología de control eléctrico y electrónico está relativamente madura. Por lo tanto, las baterías como corazón de los vehículos eléctricos se enfrentan a los mayores desafíos técnicos.

Desafíos de la ruta de la tecnología de fosfato de litio-hierro

En la actualidad, la ruta de tecnología de baterías de energía automotriz de China es la misma que la de Estados Unidos para elegir la misma ruta de fosfato de hierro y litio. No hay duda de que las baterías de fosfato de litio-hierro tienen muchas ventajas: son estables y relativamente baratas, pero su densidad de energía (una mayor densidad de energía puede resolver mejor el problema del kilometraje) tiene un margen de mejora muy limitado. Se entiende que la densidad de energía de la batería de monómero de batería de fosfato de hierro y litio puede alcanzar 157Wh / kg, pero la densidad de energía de la batería de monómero se reduce a 100Wh / kg.

De acuerdo con los objetivos mencionados en el "Plan de desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía y conservación de energía (2012-2020)" promulgado por el Consejo de Estado, la densidad de energía del módulo de celda de potencia alcanzará 150 Wh / kg para 2015 (convertido en un solo batería, su densidad de energía debe alcanzar aproximadamente 170-190Wh / kg). Según un profesional dedicado al desarrollo de la tecnología de celdas de energía, de hecho, la densidad de energía del fosfato de hierro y litio solo puede alcanzar los 130Wh / kg. Por lo tanto, desde este punto de vista, el fosfato de hierro y litio no puede cumplir completamente este requisito.

Por el contrario, los materiales ternarios, que ahora la industria considera ampliamente como el mercado principal en el futuro, funcionan mejor. La relación de densidad de energía de las baterías ternarias de litio puede alcanzar los 170Wh / kg, lo que significa que baterías del mismo peso y materiales ternarios pueden alcanzar el mismo rango. 170 kilómetros, el fosfato de hierro y litio solo puede llegar a 130 kilómetros. Además, la baja temperatura y consistencia del ternario es mejor que la del fosfato de hierro y litio. La única deficiencia es que solo la seguridad es ligeramente inferior a la del fosfato de hierro y litio.

La batería de litio de tres elementos ofrece numerosas ventajas en una, entonces, ¿por qué no se ha comercializado el material de tres elementos? El profesional le dijo al autor que, de hecho, el uso actual de material ternario en el automóvil en la corriente principal internacional ha sido muy común, pero relativamente poco uso doméstico, la razón principal es la falta de investigación y desarrollo domésticos que se iniciaron tarde y temprano. "Aunque el futuro de los materiales ternarios debe ser una tendencia, si el precio de los materiales ternarios sigue subiendo, el fosfato de hierro y litio seguirá teniendo la mayor ventaja. En resumen, el fosfato de litio y hierro ternario, el manganeso de litio y algunos materiales híbridos seguirán conviven en el mercado durante un largo período de tiempo.

Avance tecnológico y de costos como limitación del desarrollo industrial nacional

En la actualidad, las baterías de energía representan casi el 50% del costo total del vehículo de vehículos eléctricos puros. Por lo tanto, el precio sin duda se ha convertido en una limitación importante para el desarrollo de la industria de las baterías. "Pero los costos de las baterías mostrarán una tendencia a la baja gradual. De manera optimista, el costo se reducirá a la mitad después de cinco años". Una fuente de la industria le dijo al autor: "Esto también depende del grado de industrialización para ayudar, una vez que la cadena industrial madura, el costo de la producción en masa se puede reducir ".

Se informa que en esta etapa, más del 60% del suministro de baterías de energía en el mercado proviene de capital extranjero o empresas conjuntas. Según este analista de la industria, es cierto que en las primeras etapas de la industrialización, los fabricantes de automóviles tenderán a elegir baterías de marca importada o de empresas conjuntas. Para reducir su riesgo, "Sin embargo, debido a problemas de costo y acceso, considerarán cada vez más el uso de baterías domésticas". En el futuro, las empresas de baterías de desarrollo nacional como ATL, lishen, Guoxuan, Wanxiang Products con empresas como AVIC Lithium marcarán el comienzo de un período de rápido crecimiento.

Por supuesto, además de los factores de costo, los avances tecnológicos también son indispensables. Aunque el status quo de I + D de las compañías de baterías de China es I + D independiente, "pero no hay muchas buenas, es difícil ingresar al mejor equipo del mundo. Según los reporteros, la dificultad en el desarrollo de baterías radica en la densidad de energía. Por ejemplo, el La densidad de energía promedio de las baterías japonesas es del 30-40% del promedio chino, y la cantidad de cargas puede llegar a varias veces la de China. Sin embargo, creemos que con la nueva energía, la cadena de la industria automotriz continúa calentándose, la investigación y el desarrollo de baterías domésticas tendrá un gran avance.

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