- 20
- Dec
2020, zlomový bod pro lithium-železofosfátové baterie
Pro rok 2021 není pochyb o tom, že bude více prostoru a více diverzifikovaných tržních aplikací.
Když v roce 1997 americký vědec Gudinaf objevil a potvrdil, že fosforečnan lithný a železnatý (LFP) na bázi olivínu lze použít jako kladnou elektrodu, nedokázal si představit, že by se taková technická cesta jednoho dne v Číně „rozsáhle používala“.
V roce 2009 Čína zahájila projekt 1,000 automobilů v 10 městech a plánuje každý rok do tří let vybudovat 10 měst, přičemž každé město uvede na trh 1,000 nových energetických vozidel. Pokud jde o bezpečnost a dlouhou životnost, většina nových energetických vozidel, zejména osobních automobilů, používá lithium-železofosfátové baterie.
Od té doby se v Číně začala zakořeňovat technologie fosforečnanu lithného a dále se rozvíjí.
S připomenutím vývoje lithium-železofosfátových baterií v Číně se instalovaná kapacita baterií zvýšila z 0.2 GWh v roce 2010 na 20.3 GWh v roce 2016, což je stonásobný nárůst za 100 let. Po roce 7 se ustálí na 2016 GWh ročně.
Z pohledu podílu na trhu se podíl fosforečnanu lithného a železitého od roku 70 do roku 2010 drží nad 2014 %. Po roce 2016 se však v důsledku úpravy dotační politiky a souvislosti mezi energetickou hustotou začaly lithioželezofosfátové baterie ochlazovat na trhu, postupně se zvyšuje z více než 70 % trhu před rokem 2014. V roce 2019 klesl na necelých 15 %.
Lithium-železo fosfátové baterie v tomto období také získaly mnoho pochybností a kdysi se staly synonymem pro zaostalost, a dokonce se objevil trend opouštění lithno-železnatého fosfátu. Tato změna také ukazuje, že před rokem 2019 je trh velmi závislý na politice.
Z hlediska technického výkonu a nákladů může do určité míry odrážet vývoj a průmyslovou vyspělost technologie lithium-železofosfátových baterií. V posledních 10 letech se hustota energie zvyšovala v průměru o 9 % ročně a náklady klesaly o 17 % ročně.
Technický hlavní inženýr ANCH Bai Ke předpovídá, že do roku 2023 se nárůst energetické hustoty fosforečnanu lithného postupně zpomalí na přibližně 210 Wh/kg a náklady klesnou na 0.5 juanů/Wh.
Rok 2020 je zlomový pro lithium-železofosfátové baterie
Počínaje rokem 2020 se kdysi tichá lithium-železofosfátová baterie začala zvedat a vstupovat do nového růstového cyklu.
Logika v pozadí zahrnuje především:
Za prvé, nová energetická vozidla jsou pozastavena a různé produktové a technologické řady si začaly nacházet své vlastní stopy; za druhé, v určitém měřítku 5g základnových stanic, lodí, stavebních strojů a dalších trhů jsou výhody lithium-železofosfátových baterií výrazné a byly otevřeny nové. Tržní příležitosti; zatřetí, s rostoucí marketizací trhu s bateriemi podporuje koncový podnik ToC nové body růstu, které poskytují nové možnosti pro lithium-železofosfátové baterie.
Tři nejvíce dotčené modely fenoménu jsou v oblasti elektrických vozidel, Tesla Model 3, BYD Han Chinese a Hongguang miniEV, z nichž všechny jsou vybaveny lithium-železo fosfátovými bateriemi, které také přinášejí velkou představivost na poli elektrických vozidel. Automobily mají své uplatnění i v budoucnu.
S tím, jak se trh začne vzdalovat politikám a směřovat ke skutečnému trhu, budou příležitosti pro lithium-železofosfátové baterie dále otevřeny.
Z pohledu tržních údajů se očekává, že instalovaná kapacita fosforečnanu lithno-železitého v automobilovém průmyslu v roce 20 dosáhne 2020 Gwh. Kromě toho se očekává, že dodávka lithium-železofosforečnanových baterií na trhu skladování energie dosáhne přibližně 10 Gwh.
Nové desetiletí příležitostí pro lithium-železofosfátové baterie
Tváří v tvář roku 2021 není pochyb o tom, že lithium-železofosfátové baterie otevřou více prostoru v diverzifikovanějších tržních aplikacích.
V integrované elektrifikaci elektrizační soustavy je trend elektrifikace pozemní dopravy a vozidel nevratný. Zrychluje se také elektrifikace lodí a příslušné normy se neustále zlepšují; zároveň začíná experimentovat trh s elektrickými letadly. Tyto produkty budou zaujímat určitý podíl na trhu lithium-železofosfátových baterií.
Oblast skladování energie se stane druhým bojištěm pro lithium-železofosfátové baterie. Ukládání energie se dělí především na velkokapacitní úložiště energie kombinované s elektrickou sítí a malé úložiště energie reprezentované základnovými stanicemi 5G, které budou hrát vedoucí roli na trhu aplikací lithium-železofosfátových baterií.
Navíc na rozvíjejících se aplikačních trzích, včetně elektrických vysokozdvižných vozíků, elektrických mopedů, zálohování datových center, zálohování výtahů, napájení lékařských zařízení a dalších scénářů, přinese určité příležitosti a prostor pro lithium-železofosfátové baterie.
Diverzifikace trhu, vývoj produktové diferenciace
Diverzifikované trhy také předložily diferencované požadavky na lithiové baterie, některé vyžadují dlouhou životnost baterií, některé vysokou hustotu energie a některé vyžadují široký teplotní výkon. Dokonce i lithium-železofosfátové baterie vyžadují odlišný vývoj, aby vyhovovaly potřebám a bolestivým bodům různých scénářů použití.
ALCI Technology byla založena v květnu 2016 a vždy se držela technologie fosforečnanu lithného. S cílem na budoucí poptávku trhu představil Baike směr technologického rozvoje AlCI v oblasti lithium-železofosfátových baterií.
Ve směru rostoucí hustoty energie pominula éra zběsilého pronásledování hustoty energie, ale jako druh nosiče energie je hustota energie technickým ukazatelem, kterému musí čelit.
Za účelem vyřešení tohoto problému vyvinula společnost Anchi konstrukčně odstupňovanou silnou elektrodu, která eliminuje vysoký vnitřní odpor a vysoký nárůst teploty baterie vyvážením polarizace elektrodové desky. Díky tomu může mít železno-lithiová baterie dlouhou životnost a vyšší hustotu energie. Hustota energie lithiových železných baterií založených na této technologii přesahuje 190 Wh/kg a objem přesahuje 430 Wh/l.
Aby byly splněny aplikační požadavky napájecích baterií v nízkoteplotních scénářích, ANch také vyvinul nízkoteplotní lithium-železofosfátové baterie. Díky kombinaci nízkoviskózního superelektrolytu, iontové/elektronické supravodivé sítě, izotropního grafitu, ultrajemného nanometrového lithiového železa a dalších technologií může baterie normálně fungovat v prostředí s nízkou teplotou.
Kromě toho bylo při vývoji baterií s dlouhou životností, prostřednictvím záporných elektrod s nízkou spotřebou lithia, kladných elektrod s vysokou stabilitou a technologie samoopravy elektrolytu, dosaženo více než 6000 cyklů lithium-železofosfátových baterií.