- 20
- Dec
2020., prekretnica za litij-željezo-fosfatne baterije
Za 2021. godinu nema sumnje da će biti više prostora i više raznolikih tržišnih aplikacija.
Godine 1997., kada je američki znanstvenik Gudinaf otkrio i potvrdio da se litij-željezni fosfat (LFP) na bazi olivina može koristiti kao pozitivna elektroda, nije mogao zamisliti da će takva tehnička ruta jednog dana biti “široko korištena” u Kini.
Kina je 2009. pokrenula projekt od 1,000 automobila u 10 gradova, a planira razviti 10 gradova svake godine u roku od tri godine, pri čemu svaki grad lansira 1,000 novih energetskih vozila. Što se tiče sigurnosti i dugog vijeka trajanja, većina novih energetskih vozila, uglavnom osobnih automobila, koristi litij-željezo-fosfatne baterije.
Od tada je tehnološka ruta litij-željezo-fosfata počela puštati korijenje u Kini i nastavlja rasti.
Podsjećajući na razvoj litij-željezo-fosfatnih baterija u Kini, instalirani kapacitet baterija povećao se s 0.2 GWh u 2010. na 20.3 GWh u 2016., što je povećanje od 100 puta u 7 godina. Nakon 2016. stabilizirat će se na 20 GWh godišnje.
Iz perspektive tržišnog udjela, tržišni udio litij-željezo-fosfata ostao je iznad 70% od 2010. do 2014. Međutim, nakon 2016. godine, zbog prilagodbe politike subvencija i povezanosti gustoće energije, litij-željezo-fosfatne baterije su se počele hladiti. na tržištu, postupno raste s više od 70% tržišta prije 2014. U 2019. pao je na manje od 15%.
U tom su razdoblju i litij-željezo-fosfatne baterije dobile mnogo dvojbi, koje su nekada postale sinonim za zaostalost, a čak je postojao i trend napuštanja litij-željezo-fosfata. Iza ove promjene također se vidi da je prije 2019. tržište vrlo ovisno o politici.
Što se tiče tehničkih performansi i troškova, to može u određenoj mjeri odražavati razvoj i industrijsku zrelost tehnologije litij-željezo-fosfatnih baterija. U posljednjih 10 godina gustoća energije rasla se u prosjeku za 9% godišnje, a troškovi su pali za 17% godišnje.
Tehnički glavni inženjer ANCH-a Bai Ke predviđa da će se do 2023. povećanje energetske gustoće litij željeznog fosfata postupno usporiti na oko 210 Wh/kg, a trošak će pasti na 0.5 yuana/Wh.
2020. je prekretnica za litij-željezo-fosfatne baterije
Počevši od 2020. godine, nekada tiha litij-željezno-fosfatna baterija počela je rasti i ulaziti u novi ciklus rasta.
Logika iza uglavnom uključuje:
Prije svega, nova energetska vozila su obustavljena, a različite linije proizvoda i tehnologije počele su pronaći svoje tragove; drugo, na određenoj skali od 5 g baznih stanica, brodova, građevinskih strojeva i drugih tržišta, prednosti litij-željezo-fosfatnih baterija su istaknute, a otvorene su i nove. Tržišne prilike; treće, sa sve većom prodajom tržišta baterija, ToC end business podržava nove točke rasta, što pruža nove mogućnosti za litij-željezo-fosfatne baterije.
Tri modela fenomena koji se najviše brinu su u području električnih vozila, Tesla Model 3, BYD Han Chinese i Hongguang miniEV, a svi su opremljeni litij-željezo-fosfatnim baterijama, koje također donose veliku maštu u području električnih vozila. Automobili imaju svoju primjenu u budućnosti.
Kako se tržište počinje sve više udaljavati od politike i kretati prema stvarnom tržištu, mogućnosti za litij-željezo-fosfatne baterije bit će sve više otvorene.
Iz perspektive tržišnih podataka, očekuje se da će instalirani kapacitet automobilskog litij-željeznog fosfata doseći 20 Gwh 2020. Osim toga, očekuje se da će isporuka litij-željezo-fosfatnih baterija na tržištu skladištenja energije doseći oko 10 Gwh.
Novo desetljeće mogućnosti za litij-željezo-fosfatne baterije
Suočavajući se s 2021., nema sumnje da će litij-željezo-fosfatne baterije otvoriti više prostora u raznolikijim tržišnim aplikacijama.
U integriranoj elektrifikaciji elektroenergetskog sustava trend kopnenog prometa i elektrifikacije vozila je nepovratan. Elektrifikacija brodova također se ubrzava, a relevantni standardi se stalno poboljšavaju; u isto vrijeme tržište električnih zrakoplova počinje eksperimentirati. Ovi proizvodi će zauzeti određeni udio na tržištu litij-željezo-fosfatnih baterija.
Polje skladištenja energije postat će drugo bojno polje za litij-željezo-fosfatne baterije. Skladištenje energije uglavnom je podijeljeno na pohranu energije velikih razmjera u kombinaciji s električnom mrežom i malu pohranu energije koju predstavljaju 5G bazne stanice, koje će igrati vodeću ulogu na tržištu primjene litij-željezo-fosfatnih baterija.
Osim toga, na tržištima aplikacija u nastajanju, uključujući električne viličare, električne mopede, sigurnosne kopije podatkovnih centara, dizala, napajanje medicinske opreme i druge scenarije, to će donijeti određene mogućnosti i prostor za litij-željezo-fosfatne baterije.
Diverzifikacija tržišta, razvoj diferencijacije proizvoda
Diverzificirana tržišta također su postavila različite zahtjeve za litijeve baterije, neka zahtijevaju dugo trajanje baterije, neka zahtijevaju visoku gustoću energije, a neka zahtijevaju široke temperaturne performanse. Čak i litij-željezo-fosfatne baterije zahtijevaju različit razvoj kako bi zadovoljile potrebe i bolne točke različitih scenarija primjene.
ALCI Technology osnovana je u svibnju 2016. i uvijek se držala tehnološkog puta litij-željezo-fosfata. S ciljem buduće potražnje tržišta, Baike je uveo smjer tehnološkog razvoja AlCI u području litij-željezo-fosfatnih baterija.
U smjeru povećanja gustoće energije prošla je era bjesomučne potrage za gustoćom energije, ali kao svojevrsni nositelj energije, gustoća energije je tehnički pokazatelj s kojim se mora suočiti.
Kako bi riješio ovaj problem, Anchi je razvio strukturno stupnjevanu debelu elektrodu, koja eliminira visoki unutarnji otpor i visok porast temperature baterije balansirajući polarizaciju ploče elektrode. To može učiniti da željezo-litij baterija ima dug život i veću gustoću energije. Težina gustoće energije litij-željeznih baterija baziranih na ovoj tehnologiji prelazi 190Wh/Kg, a volumen prelazi 430Wh/L.
Kako bi zadovoljio zahtjeve primjene energetskih baterija u scenarijima niskih temperatura, ANch je također razvio niskotemperaturne litij-željezo-fosfatne baterije. Kombinacijom superelektrolita niske viskoznosti, ionske/elektronske supravodljive mreže, izotropnog grafita, ultrafinog nanometarskog litijevog željeza i drugih tehnologija, baterija može normalno raditi u okruženju niskih temperatura.
Osim toga, u razvoju dugovječnih baterija, kroz negativne elektrode niske potrošnje litija, pozitivne elektrode visoke stabilnosti i tehnologiju samopopravke elektrolita, postignuto je više od 6000 ciklusa litij-željezo-fosfatnih baterija.