- 20
- Dec
2020, литий темір фосфатты батареялар үшін бетбұрыс нүктесі
2021 жылға дейін көбірек кеңістік пен әртараптандырылған нарықтық қосымшалар болатынына күмән жоқ.
1997 жылы американдық ғалым Гудинаф оливин негізіндегі литий темір фосфатын (LFP) оң электрод ретінде пайдалануға болатынын тауып, растаған кезде, ол мұндай техникалық жолдың бір күні Қытайда «кеңінен қолданылатынын» елестете алмады.
2009 жылы Қытай 1,000 қалада 10 автокөлік жобасын іске қосты және үш жыл ішінде жыл сайын 10 қаланы дамытуды жоспарлап отыр, әр қалада 1,000 жаңа энергетикалық көлік іске қосылады. Қауіпсіздік пен ұзақ өмір сүру тұрғысынан жаңа энергетикалық көліктердің көпшілігі, негізінен жеңіл автокөліктер литий темір фосфатты батареяларды пайдаланады.
Содан бері литий темір фосфаты технологиясының бағыты Қытайда тамыр жая бастады және одан әрі өсуде.
Қытайдағы литий-темір фосфатты аккумуляторлардың дамуын еске сала отырып, батареялардың орнатылған қуаты 0.2 жылы 2010 ГВтсағ-тан 20.3 жылы 2016 ГВт-сағ-қа дейін өсті, бұл 100 жылда 7 есеге өсті. 2016 жылдан кейін ол жылына 20 ГВт/сағ деңгейінде тұрақтанады.
Нарық үлесі тұрғысынан литий темір фосфатының нарықтық үлесі 70 жылдан 2010 жылға дейін 2014%-дан жоғары болып қалды. Алайда 2016 жылдан кейін субсидиялау саясатының түзетілуіне және энергия тығыздығы арасындағы байланысқа байланысты литий темір фосфатты аккумуляторлар салқындай бастады. нарықта, 70 жылға дейінгі нарықтың 2014%-дан астамы бірте-бірте өсіп отыр. 2019 жылы ол 15%-дан азға дейін төмендеді.
Осы кезеңде литий-темір фосфатты аккумуляторлар да көп күмән тудырды және бір кездері артта қалудың синониміне айналды, тіпті литий темір фосфатынан бас тарту үрдісі болды. Бұл өзгерістің артында 2019 жылға дейін нарық саясатқа өте тәуелді екенін көрсетеді.
Техникалық өнімділік пен құны бойынша ол белгілі бір дәрежеде литий темір фосфатты батарея технологиясының дамуы мен өнеркәсіптік жетілуін көрсете алады. Соңғы 10 жылда энергияның тығыздығы жылына орта есеппен 9%-ға өсті, ал шығындар жылына 17%-ға төмендеді.
ANCH техникалық бас инженері Бай Кэ 2023 жылға қарай литий темір фосфатының энергия тығыздығының артуы бірте-бірте шамамен 210 Вт сағ/кг дейін баяулайды және құны 0.5 юань/Втсағ дейін төмендейді деп болжайды.
2020 жыл литий темір фосфатты батареялар үшін бетбұрыс нүктесі болып табылады
2020 жылдан бастап, бір кездері тыныш болған литий темір фосфатты аккумулятор жаңа өсу цикліне кірісіп, көтеріле бастады.
Логика негізінен мыналарды қамтиды:
Ең алдымен, жаңа энергетикалық көліктер тоқтатылды және әртүрлі өнім және технология желілері өз жолдарын таба бастады; екіншіден, белгілі бір ауқымда 5 г базалық станцияларда, кемелерде, құрылыс машиналарында және басқа нарықтарда литий-темір фосфатты батареялардың артықшылықтары көрнекті болып, жаңалары ашылды. Нарық мүмкіндіктері; үшіншіден, аккумуляторлар нарығының өсіп келе жатқан нарығында, ToC соңғы бизнесі литий-темір фосфатты батареялардың жаңа нұсқаларын ұсынатын жаңа өсу нүктелерін қолдайды.
Ең маңызды үш құбылыс моделі электр көліктері саласында, Tesla Model 3, BYD Han Chinese және Hongguang miniEV, олардың барлығы литий-темір фосфатты аккумуляторлармен жабдықталған, олар да электрлік көліктер саласында үлкен қиял әкеледі. Көліктердің болашақта өз қосымшалары бар.
Нарық саясаттан алшақтап, нақты нарыққа қарай жылжи бастағанда, литий-темір фосфатты батареялардың мүмкіндіктері одан әрі ашылады.
Нарық деректері тұрғысынан, автомобиль литий темір фосфатының орнатылған қуаты 20 жылы 2020 ГВт/сағ жетеді деп күтілуде. Сонымен қатар, энергия сақтау нарығында литий-темір фосфатты аккумуляторларды жөнелту шамамен 10 ГВт/сағ жетеді деп күтілуде.
Литий темір фосфатты батареялар үшін жаңа мүмкіндіктер онжылдығы
2021 жылға қарай литий-темір фосфатты батареялар әртараптандырылған нарықтық қосымшаларда көбірек орын ашатыны сөзсіз.
Энергетикалық жүйені кешенді электрлендіруде жердегі тасымалдау мен көлікті электрлендіру үрдісі қайтымсыз. Кемелерді электрлендіру де жеделдетіліп, тиісті стандарттар үнемі жетілдірілуде; сонымен бірге электрлік ұшақтар нарығы эксперимент жасай бастады. Бұл өнімдер литий темір фосфатты батареялар нарығында белгілі бір үлесті алады.
Энергияны сақтау саласы литий-темір фосфатты батареялар үшін екінші ұрыс алаңына айналады. Энергияны сақтау негізінен литий темір фосфатты батареяларды қолдану нарығында жетекші рөл атқаратын 5G базалық станцияларымен ұсынылған электр желісімен біріктірілген ауқымды энергия сақтауға және шағын көлемді энергия сақтауға бөлінеді.
Сонымен қатар, дамып келе жатқан қолданбалы нарықтарда, соның ішінде электр жүк көтергіштері, электр мопедтері, деректер орталығының резервтік көшірмесі, лифттің резервтік көшірмесі, медициналық жабдықты электрмен жабдықтау және басқа сценарийлер, бұл литий темір фосфатты батареялар үшін белгілі бір мүмкіндіктер мен кеңістік әкеледі.
Нарықты әртараптандыру, өнімді дифференциялауды дамыту
Әртараптандырылған нарықтар сонымен қатар литий батареяларына сараланған талаптарды қойды, олардың кейбіреулері батареяның ұзақ қызмет ету мерзімін талап етеді, кейбіреулері жоғары энергия тығыздығын қажет етеді, ал кейбіреулері кең температуралық өнімділікті талап етеді. Тіпті литий-темір фосфатты батареялар әртүрлі қолдану сценарийлерінің қажеттіліктері мен ауырсыну нүктелерін қанағаттандыру үшін сараланған әзірлеуді қажет етеді.
ALCI Technology 2016 жылдың мамыр айында құрылды және әрқашан литий темір фосфаты технологиясының бағытын ұстанды. Болашақ нарық сұранысын мақсат етіп, Байке литий-темір фосфатты батареялар саласындағы AlCI технологиялық даму бағытын енгізді.
Энергия тығыздығын арттыру бағытында, энергия тығыздығына шамадан тыс ұмтылу дәуірі өтті, бірақ энергия тасымалдаушысының бір түрі ретінде энергия тығыздығы ол тап болуы керек техникалық көрсеткіш болып табылады.
Бұл мәселені шешу үшін Анчи электрод пластинасының поляризациясын теңестіру арқылы аккумулятордың жоғары ішкі кедергісін және жоғары температураның көтерілуін болдырмайтын құрылымдық дәрежелі қалың электродты әзірледі. Ол темір-литий батареясының ұзақ қызмет ету мерзімін және жоғары энергия тығыздығын жасай алады. Осы технологияға негізделген литий темір батареяларының энергия тығыздығы салмағы 190 Вт сағ/Кг, ал көлемі 430 Вт сағ/л асады.
Төмен температура сценарийлерінде қуат батареяларын қолдану талаптарын қанағаттандыру үшін ANch сонымен қатар төмен температуралы литий темір фосфатты батареяларды әзірледі. Тұтқырлығы төмен суперэлектролит, ион/электрондық асқын өткізгіш желі, изотропты графит, ультра жұқа нанометрлік литий темір және басқа технологиялардың үйлесімі арқылы батарея төмен температуралы ортада қалыпты жұмыс істей алады.
Сонымен қатар, ұзақ қызмет ететін батареяларды әзірлеуде литийді аз тұтынатын теріс электродтар, жоғары тұрақтылық оң электродтар және электролиттік өзін-өзі жөндеу технологиясы арқылы литий-темір фосфатты батареялардың 6000-нан астам цикліне қол жеткізілді.