Análisis de costos de la batería de iones de litio cuadrada y la batería de iones de litio cilíndrica

Beijing, Hebei y Tianjin han puesto en marcha restricciones de matrículas pares e impares. Una de las características comunes de las políticas de los tres lugares es que las medidas de viaje limitadas solo se dirigen a los vehículos de combustible tradicionales. Los vehículos de nueva energía no están restringidos y se pueden conducir en la carretera en cualquier momento. Los países con el fin de promover el desarrollo de vehículos de nueva energía, no solo proporcionan vehículos de nueva energía con niveles nacionales y locales de subsidios fiscales, también estarán exentos del impuesto a la compra de vehículos de nueva energía, y en Beijing, Shanghai, Tianjin y otras restricciones de placa de automóvil , también una tarjeta ilimitada de automóviles de nueva energía, los países para apoyar el desarrollo de vehículos de nueva energía no escatiman esfuerzos, pero la industria automotriz de nueva energía en última instancia debe continuar la operación de comercialización, el estímulo a corto plazo no garantiza el desarrollo saludable de la nueva energía industria de vehículos, sólo después del arranque, esta industria en un círculo virtuoso, para lograr un desarrollo sostenible.

El problema al que se enfrentan ahora los vehículos de nueva energía, además de la desconfianza de la gente en los vehículos de nueva energía, de hecho, el mayor problema es el factor precio, con el coche híbrido enchufable byd qin, por ejemplo, para eliminar los subsidios estatales, revocar después de impuestos y compre el costo de la placa, los precios del terreno han aumentado a 16-170000, y el precio de los vehículos eléctricos puros es tan alto como más de 200000. A este precio, la gente puede elegir vehículos de combustible con una configuración de seguridad más alta y mejor comodidad. Por lo tanto, una vez que se retire el subsidio estatal, el precio de los vehículos de nueva energía aumentará aún más y el desarrollo de vehículos de nueva energía sigue siendo un rompecabezas.

Para los vehículos de nueva energía, el costo es el mayor impacto del sistema de almacenamiento de energía de la batería de iones de litio, se usa actualmente en el automóvil, la batería más cilíndrica, el costo de la batería cilíndrica principalmente por el tamaño y el grosor de los electrodos y la influencia de factores como la elección de materiales y la escala de producción, pero ahora el tamaño de la batería cilíndrica a través de la ascensión y la forma de aumentar el espesor del electrodo tiene poco para reducir el costo, mientras que la batería cuadrada en menor costo y gran potencial para la minería.

Con el fin de analizar en profundidad el costo de producción de la batería de iones de litio, la gente ha desarrollado muchos modelos, uno de los más famosos por el modelo de desarrollo BatPaC de prueba nacional de Argonne, el modelo UTILIZA una variedad de estructura de paquete de batería y la composición química del batería, para calcular el costo por kWh de la batería, la escala de producción de básico a 100000 grupos de paquete / juego de baterías, se encontró que el modelo reduce el ciclo de formación de película SEI y es una alternativa al solvente costoso, aumenta el grosor de los electrodos de la batería de iones de litio , mejorar la capacidad de la batería de iones de litio puede reducir el costo de la unidad de energía.

Rebeccae. Ciez de la Universidad Carnegie Mellon y su colega JF Whitacre analizaron el costo de la batería cilíndrica y la batería cuadrada utilizando un modelo de costos basado en batpac. Descubrieron que bajo el nivel de tecnología actual, el espacio para una mayor reducción de costos de la batería cilíndrica es pequeño, mientras que la batería cuadrada tiene un gran potencial para reducir el costo de la batería de iones de litio.

En el modelo, beccae. Ciez toma la batería 18650 como base, lo que le permite aumentar un 10% en altura y diámetro para aumentar la capacidad de la batería. El establecimiento del modelo se divide en dos procesos principales, el establecimiento del modelo físico incluye principalmente la capacidad de la batería, el tamaño, la longitud del cátodo y la calidad de los parámetros del material activo, por ejemplo, el segundo es establecer el modelo de análisis de costos, Rebecca e. Ciez según el modelo de análisis de costos basado en proceso (PBCM) se establece el costo del modelo de celda rectangular y cilíndrica.

Los efectos de los costos de la batería de iones de litio incluyen principalmente material, equipo, equipo auxiliar, mantenimiento, mano de obra, energía, construcción y otros factores, utilizando el análisis del modelo anterior puede encontrar lo mismo usando un electrodo de 70 micrones y una producción de 2 GWH, el costo de la batería de material LMO es el más bajo, pero para investigar el costo por KWh, los materiales de OVM en lugar de NCA y el costo del material deslizante es más alto, el costo del OVM es de aproximadamente 440 $ / KWh, mientras que el costo de NCA y deslizamiento es de 276 $ / KWh y alrededor de 243 $ / KWh. El grosor del electrodo y el tamaño de la batería tienen el impacto más obvio en el costo de la batería. Aumentar el grosor de la batería puede reducir significativamente el costo de la batería, y aumentar el tamaño de la batería también puede reducir significativamente el costo de la batería.

Al comparar el costo de los materiales y los procesos en el costo de la batería, se encuentra que el costo del material es el más alto, representa aproximadamente el 40% del costo total de la batería, seguido del costo del equipo y el costo humano. Casi la mitad del costo de los materiales es el costo estructural de la batería, como la carcasa, los terminales y los sellos. Vale la pena señalar que el precio del carbonato de litio tiene poco impacto en el costo de la batería de iones de litio. Incluso si el precio del carbonato de litio aumenta de $ 7.5 / kg a $ 25 / kg, el costo de la batería de iones de litio no aumentará en más del 10%. Usando el modelo de costo anterior, se encuentra que el costo de la batería cuadrada es menor que el de la batería cilíndrica con la misma capacidad, lo que se debe principalmente a la reducción del costo de la estructura de la batería cuadrada.

Con base en el análisis del modelo de costos anterior, se puede ver que el material de la batería de iones de litio tiene un impacto importante en su costo. Aunque aumentar la producción ayuda a reducir el costo de producción, cuando la producción excede 1GWh en ese año, la reducción de costos causada por el aumento de la producción será muy leve. El costo de la estructura de la batería también tendrá un impacto significativo en el costo de la batería de iones de litio. La adopción de una batería cuadrada puede reducir en gran medida el costo de producción debido a la flexibilidad del diseño.