Compare las perspectivas de desarrollo de las baterías de tres potencias de litio, combustible y plomo ácido

La nueva energía ya ha establecido la energía eléctrica como la dirección de desarrollo principal, pero existen muchos estándares diferentes en la selección de baterías. Las baterías de iones de litio, las pilas de combustible y las baterías de plomo-ácido se utilizan ampliamente en el mercado. El futuro de qué batería es más claro, más atractivo, la industria está llena de controversias.

En mi opinión, las tres baterías tienen sus propias características. Aunque la batería de plomo-ácido tiene el tiempo más temprano, ya se ha sacado del sombrero, pero todavía ocupa con muy bajo costo y tecnología más madura.

Así que les doy a todos un vistazo a la ciencia y veo qué batería es más representativa de la dirección futura de la nueva energía.

Príncipe de la batería de litio a la espera de ser entronizado

Las baterías de litio no son energía nueva estrictamente, e incluso la energía no se considera, porque las baterías de litio no son como las baterías químicas. La propia batería química es la fuente de energía y la reacción química en la batería genera la corriente. Cuando se completa la reacción, la vida útil de la batería se acaba.

Las baterías de litio no son fuentes de energía, pero pueden hacer posible una nueva energía. Por ejemplo, la energía solar, solo durante el día, puede almacenarse en baterías y usarse durante la noche. La energía eólica también es incierta debido a la cantidad de viento y la carga eléctrica también está fluctuando. Cuando el viento es fuerte, hay más electricidad, pero es posible que no se agote. Se puede almacenar y utilizar cuando el viento es pequeño.

En la fabricación de China en 2025, el gobierno escribió por primera vez las baterías de litio como una nueva fuente de energía en el informe, que es la legendaria batería de litio de potencia.

En la fabricación de China en 2025, el objetivo de densidad de energía de la batería de energía es de 350 vatios-hora / kg. Se espera que el número de vehículos de nueva energía correspondiente a los vehículos de nueva energía alcance 1 millón para 2020 y 2 millones para 2030. La razón importante detrás de esto es vincular la batería de potencia con la revolución de la nueva energía, que ha brindado grandes perspectivas de desarrollo. para la industria de las baterías eléctricas.

Entonces, ¿qué es una batería de litio eléctrica? La explicación de Baidu es que una batería que usa metal de litio o aleación de litio como material de electrodo negativo y usa una solución de electrolito no acuosa se puede dividir en dos tipos: baterías de metal de litio y baterías de iones de litio. Entre ellas, las baterías de iones de litio no contienen litio metálico y se pueden cargar, lo que puede satisfacer en gran medida la demanda de los consumidores. En este punto, las personas están valorando gradualmente las baterías de litio.

A medida que las ventas de vehículos de nueva energía aumentan año tras año, la demanda de baterías de litio también se está expandiendo. Tomando los datos de 2014 como ejemplo, de acuerdo con la tasa de penetración del 20% de la batería de iones de litio, el tamaño de mercado de la batería de iones de litio es de aproximadamente 15,000 juegos, de acuerdo con el precio promedio de cada grupo de baterías de iones de litio. 50.000 yuanes, el mercado total es de aproximadamente 748 millones de yuanes. Como componente central, las baterías de litio están dando la bienvenida a una buena oportunidad de desarrollo y, al mismo tiempo, marcan el comienzo del cuello de botella del desarrollo industrial.

Además, las empresas de baterías de litio se enfrentan al dilema de la insuficiencia de materias primas y el aumento de los costos. El mercado ha especulado con el carbonato de litio más importante en las materias primas de las baterías de litio, lo que ha hecho que el precio se incremente rápidamente, que se ha duplicado en medio año. El carbonato de litio representa más del 50% del costo de la materia prima de las baterías de litio, por lo que el precio del carbonato de litio se disparó dos veces en medio año y el costo total de las baterías de litio aumentó en un 20%.

El suministro insuficiente de materias primas upstream y el desarrollo de vehículos de nueva energía han aumentado la demanda del mercado, lo que ha llevado a un aumento en el precio de las baterías de litio. Además, los factores humanos no se pueden ignorar, las fuerzas especulativas del mercado intervienen y las instituciones aprovechan la oportunidad para especular, lo que hace que las baterías de litio aumenten drásticamente.

Aunque la tasa de aumento es demasiado rápida, las perspectivas de desarrollo de las baterías de litio siguen siendo optimistas, especialmente este año, los vehículos nacionales de nueva energía mantendrán un rápido desarrollo y es posible que la demanda de baterías de litio aún sea escasa. Las empresas nacionales de baterías de litio seguirán ampliando los trabajos de producción.

Se estima que para 2017, el mercado de la industria de baterías de litio alcanzará unos 230 mil millones de yuanes. Para 2020, el mercado de la industria alcanzará los 600 mil millones de yuanes. El mercado de la industria de las baterías de litio todavía tiene un gran margen de crecimiento y las perspectivas de futuro son optimistas.

Pila de combustible Japón y Corea del Sur prefieren pero complejidad técnica

Una pila de combustible (pila de combustible) es un dispositivo de generación de energía que convierte directamente la energía química presente en un combustible y un oxidante en energía eléctrica. El combustible y el aire se introducen en la pila de combustible por separado y la electricidad se produce de forma maravillosa. Parece un electrodo y electrolito positivo y negativo, como una batería, pero de hecho no puede "almacenar electricidad" sino una "planta de energía". Sin embargo, requiere electrodos y electrolitos, así como reacciones redox para generar electricidad.

El hidrógeno es el principal elemento de uso en las pilas de combustible. En un sentido estricto, la pila de combustible de la que estamos hablando ahora es generalmente equivalente a una pila de combustible de hidrógeno. El combustible de hidrógeno como característica destacada de la energía es libre de contaminación, eficiente y reciclable. El hidrógeno es un gas incoloro que quema 142 kilojulios de hidrógeno, que es tres veces el poder calorífico de la gasolina. El producto de su combustión es agua, sin cenizas ni gases residuales, y no contaminará el medio ambiente, por lo que se considera que el hidrógeno es la fuente de energía más ideal en el siglo XXI.

En los últimos años, Europa, Estados Unidos y Japón han logrado algunos logros en la investigación y el desarrollo de vehículos de combustible de hidrógeno con el apoyo del gobierno, incluidos gigantes como Mercedes-Benz, GM y Toyota. El gobierno japonés está promoviendo enérgicamente el desarrollo de vehículos de pila de combustible de hidrógeno en el país. Según el plan "Nueva estrategia de crecimiento", el gobierno japonés ha propuesto el siguiente objetivo: la cuota de mercado de los coches ecológicos de próxima generación, incluidos los vehículos de pila de combustible de hidrógeno, aumentará de aproximadamente un 23% en 2013 a un 50% -70%. en 2030. Al mismo tiempo, se proporcionarán subvenciones para vehículos con pilas de combustible de hidrógeno. En 2025, el precio será el mismo que el de los vehículos híbridos. Los estándares unificados y los estándares internacionales para promover sus ventas en el extranjero se enumeran como proyectos de implementación clave.

El vehículo de pila de combustible de hidrógeno de Honda, Clarity, estará disponible para la venta a finales de este año. El automóvil se presentó en el Salón del Automóvil de Los Ángeles en noviembre del año pasado.

El interior del Clarity se ve bien, pero su innovación aún está bajo el capó. A diferencia de los motores de automóviles tradicionales o los sistemas totalmente eléctricos, Clarity utiliza pilas de combustible de hidrógeno para alimentarlo. Este avanzado sistema de energía no es el primero que se utiliza: Honda comenzó a vender vehículos de celda de combustible de hidrógeno en 2005 y lo ha estado vendiendo en los EE. UU., Alemania y Japón durante varios años. En pocas palabras, los vehículos de pila de combustible convierten el combustible de hidrógeno en electricidad y la única emisión es el agua, que es muy respetuosa con el medio ambiente. Pero es simple de decir, pero es bastante difícil hacerlo realmente.

John Mendel, vicepresidente ejecutivo de la división automotriz de Honda, dijo: 'El vehículo de celda de combustible de hidrógeno Clarity es un producto disruptivo que ofrece una experiencia de usuario de cero emisiones sin concesiones, ya sea que el rendimiento, la usabilidad, el kilometraje o la velocidad de carga sean comparables a los autos de gasolina de hoy. '

Pero para ser honesto, para los vehículos de nueva energía como este, mi primer pensamiento es "caro", el automóvil que se especializa en servir a los ricos, y la gente común como nosotros solo puede estar lejos de mirar.

Además, todavía existe una gran brecha entre la situación actual de los vehículos de combustible de hidrógeno y la realidad. Los costes de producción de las pilas de combustible son elevados y la construcción de estaciones de repostaje de hidrógeno es incluso más difícil que las estaciones de carga para vehículos eléctricos con batería de litio. Además, el hidrógeno tiene un peligro oculto y fuentes limitadas de hidrógeno.

En la actualidad, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno (FCV) tienen poca ventaja en la competencia con los vehículos de combustible tradicionales y los vehículos eléctricos. Se espera que para 2027, los FCV tengan una participación de mercado de menos del 0.1%. Para los vehículos de celda de combustible de hidrógeno, los clientes actuales solo tienen tres opciones: Toyota Mirai, Hyundai Tucson FCV y Honda Clarity, y estos vehículos se limitan a Japón, California, Corea y varios otros mercados pequeños.

Simai Automotive Information Consulting espera tener 17 FCV en la lista en 2027, incluidos productos de varios fabricantes de automóviles europeos. Sin embargo, el pronóstico general para FCV es que el volumen de ventas anual sea de solo 70,000 unidades, que es menos del 0.1% de la participación de mercado.

“ Hay un dicho en la industria de que no hay forma de vender un automóvil sin una estación de energía”, dijo el Director Gerente de Toyota, Sato Yasuhiko. "Toyota no quiere ser una empresa de energía en absoluto, así que quiero unirme con varias empresas de energía para hacer este negocio". Es cierto que es cierto.

Las baterías de plomo-ácido no se eliminan inesperadamente

Las baterías de plomo-ácido suenan más como un producto de la antigüedad, pero hay una cosa en la que no puedes pensar. Actualmente, más del 80% de los vehículos de nueva energía en el mercado utilizan baterías de plomo-ácido. La tasa de uso de las baterías de litio es generalmente baja. El desarrollo de vehículos de nueva energía impulsará en mayor medida el consumo de baterías de plomo-ácido.

La tasa de uso de las baterías de litio es generalmente baja. La razón es que las baterías de litio no están lo suficientemente maduras en tecnología de baterías de potencia y es necesario mejorar la seguridad. Además, las baterías de litio de alta tecnología dependen de las importaciones y el precio es relativamente caro en comparación con las baterías de plomo-ácido, que es difícil de obtener. Por tanto, en cierto sentido, el desarrollo de vehículos de nueva energía impulsará en mayor medida el consumo de baterías de plomo-ácido.

Nuestros vehículos eléctricos actuales utilizan baterías de plomo-ácido, que no son estúpidas para las empresas de vehículos eléctricos. No sé cómo adoptar nuevas tecnologías, pero en las baterías que actualmente están disponibles en capacidad energética, solo esta está disponible, otras no están maduras. O la cadena de la industria no se puede igualar o el costo es demasiado alto para estar disponible comercialmente.

Por tanto, la batería de plomo-ácido aún no ha iniciado una etapa histórica. Al contrario, es el resultado del compromiso del mercado hasta cierto punto.

También cabe destacar que el elevado coste de las baterías siempre ha sido uno de los principales problemas que restringen el desarrollo de vehículos de nueva energía. Incluso con los elevados subsidios estatales, el precio de los vehículos eléctricos por más de 200.000 yuanes sigue siendo insoportable para muchos consumidores. Irónicamente, sin embargo, en las calles de las ciudades de tercer y cuarto nivel, hay muchos autos eléctricos baratos.

Las baterías de plomo-ácido se utilizan generalmente en vehículos eléctricos urbanos de baja velocidad y de corta distancia. Aunque las baterías de plomo-ácido tienen baja densidad energética, son extremadamente populares en ciudades pequeñas y medianas debido a su bajo costo y bajo precio. Sin embargo, la autonomía de crucero de estos vehículos eléctricos es difícil de superar los 100 kilómetros. Además, el estado no prohíbe explícitamente esto, por lo que la actitud hacia este tipo de vehículos eléctricos depende de los gobiernos locales.

En teoría, aunque las baterías de plomo-ácido todavía están en la cima de la gloria, es probable que se eliminen rápidamente en los próximos años.

Resumen

Los tres tipos de baterías anteriores son actualmente los más discutidos en el mercado, y algunos de los trucos técnicos de las espadas no son necesarios para llegar a las explicaciones necesarias. Mirando el gran entorno, no es un problema que las baterías de litio se conviertan en protagonistas de las baterías de plomo-ácido. En cuanto a las perspectivas de desarrollo futuro de las pilas de combustible, creo que si los problemas clave no se resuelven, la pila de combustible seguirá siendo incapaz de deshacerse del estado "pequeño y fresco", y solo podrá vivir en la gente hermosa.

Si no resolvemos los problemas clave, las pilas de combustible todavía no pueden deshacerse del estado de "pequeñas y frescas", sólo pueden residir en la hermosa visión de las personas.

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