Tesla kot glavno smer razvoja razvija tehnologijo baterij brez kobalta

Čeprav se tržni delež električnih vozil povečuje, še vedno ne morejo postati običajna vozila. Eden pomembnih razlogov je cena. Če primerjate električno vozilo z motorjem z notranjim zgorevanjem (ICE) iste specifikacije, boste ugotovili, da je prvo dražje od drugega vsaj 10.000–15.000 GBP (približno 88.000–132.000 RMB). Čeprav bodo električna vozila po nakupu veliko cenejša, ni mogoče zanikati, da je visoka začetna premija pomemben zaviralec zgodnjega razširjanja električnih vozil.

Čeprav so nekateri od teh dodatnih izdatkov posledica poskusov podjetja' da povrne razvojne stroške novih tehnologij, večina izvira iz enega dejavnika - visoke cene polnilnih baterij. Zato je Tesla pred kratkim postavil tehnologijo baterij brez kobalta za svojo osnovno smer razvoja na področju baterij.

Da bi to bolje razumeli, si vzemimo' s. V Veliki Britaniji se Tesla ModelSLongRange začne pri 77.980 funtov (približno 690.000 juanov). Potovalno območje tega avtomobila je 379 milj (približno 610 kilometrov, v skladu s testnim testnim standardom WLTP), območje potovanja različice Plus pa je 647 kilometrov.

Da pa bi dosegli te visoke številke, mora biti ModelS opremljen z litij-ionsko baterijo s 100 kWh. Tesla sicer ni javno navedel, kolikšen del cene ModelS prihaja iz teh baterij, lahko pa dobite grobo predstavo z nakupom rabljenih Teslinih baterij in ogledom njihove cene. Baterija s 5,3 kWh stane 1.440 GBP (približno 13.000 RMB).

Trenutni ModelS zahteva 19 takih baterijskih paketov, da doseže zmogljivost 100 kWh. Če pomnožite ceno na enoto, znaša skupaj 27.360 funtov (približno 240.000 juanov). Z drugimi besedami, več kot tretjina cene Tesle ModelS je lahko le strošek baterije. Pogostejši vstopni električni avtomobili imajo še vedno najmanj 40 kWh (na primer Nissan' s basic Leaf), večina pa jih ima 50 kWh ali več.

Zato večina električnih avtomobilov samo za akumulator stane več kot 10.000 funtov (88.000 juanov), kar pojasnjuje, zakaj so tako dragi. Bloomberg New Energy Finance (Bloomberg New Energy Finance) je potrdil te izračune in napovedal, da bodo stroški akumulatorjev leta 2020 predstavljali 30% stroškov električnih vozil. V nasprotju z dizelsko lokomotivo potrebuje le kovinsko škatlo za gorivo.

Stroški li-ionske baterije so v odstotkih skupnih stroškov električnih vozil

Nazaj na nedavne Tesline novice. Podjetje je veliko stavilo na tehnologijo akumulatorskih baterij, ki ne uporablja kobalta. Kobalt je eden pomembnih razlogov, zakaj so litij-ionske baterije tako drage. To je preobremenjeno tudi s političnimi vprašanji, ker je rudarstvo lahko na konfliktnih območjih, kot je Kongo, in njegova proizvodnja velja za precej onesnažujoče okolje. Toda kobalt se uporablja, ker lahko dobavi energijsko gostoto, ki jo zahteva baterija, kar omogoča, da baterija zdrži na stotine kilometrov na polnjenje.

Pred nekaj meseci je bilo razkrito, da Tesla sodeluje s CATL pri razvoju litijevega železov fosfatnega (LFP) akumulatorja, ki lahko resnično spremeni igra. LFP baterije ne uporabljajo kobalta in obstaja čaroben trend, da ga potisnemo na manj kot 100 ameriških dolarjev na kilovatno uro (veleprodajna cena). Ta cena velja za prag, da so električna vozila cenejša od dizelskih vozil.

Po besedah ​​Jamesa Fritha, vodje oddelka za shranjevanje energije Bloomberg New Energy Finance, je cena baterij na kilovatno uro leta 2010 presegla 1000 ameriških dolarjev (približno 7000 juanov), leta 2015 pa 381 ameriških dolarjev (približno 2670 juanov). približno 147 ameriških dolarjev (približno 1030 juanov). Fries ocenjuje, da bodo baterije LFP dosegle 100 USD (približno 700 RMB) na kilovatno uro v letih 2023 ali 2024 in le 61 USD (približno 427 RMB) do leta 2030.

Cena li-ionske baterije na kilovatno uro

Tesla je pred kratkim pridobil tudi patent za tehnologijo katod, ki močno poveča število polnilnih ciklov. Trenutna tehnologija litij-ionskih baterij omogoča od 1.000 do 1.500 polnjenj, kar se morda ne zdi veliko, vendar avtomobila ne morete polniti vsak dan kot mobilni telefon, pametno upravljanje pa bo cikel polnjenja razdelilo med različne baterije. Električni avtomobil morate polniti le približno enkrat na teden, kar pomeni, da lahko 1.500 polnjenj traja 25 let.

Ekipa akumulatorjev Tesla pod vodstvom Jeffa Dahna je pridobila patent za Teslino novo tehnologijo, ki lahko cikel polnjenja poveča na skoraj 4000-krat. Če se zaračuna enkrat na teden, bo trajalo približno 75 let. Od tod tako imenovana baterija za miljo kilometrov.

Pred kratkim je ekipa Tesle pod vodstvom Jeffa Dahna prijavila nekaj novih patentov za kovinske litij / anodne baterije, ki lahko močno povečajo gostoto energije in s tem močno zmanjšajo stroške. Če so te tehnologije komercialno izvedljive, bodo prinesle revolucionarne spremembe v trajnost in ceno baterij.

Nekdanji višji raziskovalec pri Nissanu razvija drugo prihajajočo tehnologijo, imenovano povsem polimerna baterija, za katero trdi, da lahko trenutno ceno zniža za 90%.

Ta razvoj se morda ne bo zgodil v prihodnosti, vendar so se zdaj pojavile litijeve železov fosfatne baterije brez kobalta. Po odobritvi vlade bo Tesla uporabljal LFP kot baterijo v svoji kitajski različici modela 3. Ocenjuje se, da lahko uporaba LFP baterij zmanjša proizvodne stroške za 15% -20%.

Če upoštevamo delež baterij v stroških avtomobilov, so električni avtomobili dražji le za 10% od dizelskih avtomobilov, ne pa za 30%, kar lahko brez težav povrne cenejše obratovalne stroške v enem do dveh letih po lastništvu električnega avtomobila. To bo tudi električnim vozilom prineslo več prednosti kot tehnologija litijevega akumulatorja na gorivo, energija vodika pa verjetno ne bo prihodnost električnih vozil.

Električna vozila niso le okolju prijaznejša in z nižjimi obratovalnimi stroški kot dizelske lokomotive, temveč se hitro bliža tudi doba nižjih nabavnih stroškov, v tej smeri pa so ključni korak baterije brez kobalta. Zato je za Teslo tako pomembno, da preklopi na nizkoenergijska vozila - to je lahko usoden udarec za vozila na fosilna goriva.