site logo

Zakaj je litij-železo-fosfatna baterija spet vroča?

Za večino panog je bilo preteklo leto 2020 nedvomno zelo težko leto, za nova energetska vozila pa je bilo to srečno leto.

NIO je nova sila v domači avtomobilski industriji. Od njegove kotacije na ameriški borzi junija 2020 se je cena njene delnice povečala za več kot 1,200 %, kar je preseglo tržno vrednost tradicionalnih avtomobilskih podjetij, kot sta Mercedes-Benz in General Motors. Da ne omenjam Tesle v središču nevihte. Njegova trenutna tržna vrednost je približno 830 milijard dolarjev, kar presega General Motors, Toyoto in Ford skupaj.

Porast novih energetskih vozil seveda pomeni znatno povečanje povpraševanja. V zadnjih šestih mesecih so litij-železo-fosfatne baterije ponovno začele delovati.

Po podatkih, ki jih je objavilo China Automotive Power Battery Innovation Alliance, bo kumulativna prodaja domačih baterij za napajanje leta 2020 znašala 65.9 GWh, od tega bo kumulativna prodaja 34.8 GWh, kar je 34.4 % manj kot v enakem lanskem obdobju; kumulativna prodaja litij-železo-fosfatnih baterij bo 30.8 GWh, kar je 49.2-odstotno povečanje v primerjavi z enakim obdobjem lani. To je edina napajalna baterija z medletno rastjo prodaje.

Hkrati je od januarja 2021, na katero vpliva razmerje med ponudbo in povpraševanjem, cena domačega litijevega karbonata za baterije še naprej naraščala, trenutna cena pa je na splošno 62,000–67,000 juanov/tono.

Zakaj je litij-železo-fosfatna baterija, ki ji trg v preteklosti ni bil naklonjen, postala »sladek atribut« trga? Ali se je litij-železo-fosfatna baterija spet ugasnila?

močni in glavni, priljubljeni modeli pomagajo pri vzletu

Po podatkih, ki jih je objavila nova informacija o praproti, je bila statistična proizvodnja litijevega železovega fosfata v letu 2019 97,500 ton, ki se je v letu 142,000 povečala na 2020 ton, kar je 45.7-odstotno povečanje na letni ravni, stopnja rasti pa je bila precejšnja. višji od drugih katodnih materialov.

Natančneje, proizvodnja je v glavnem koncentrirana v dveh vodilnih podjetjih v Nemčiji, Fangna in Hunan Yuling; med njimi, s stabilnimi kanali strank in prednostmi proizvodne zmogljivosti, letna proizvodnja še naprej vodi. Guoxuan High-Tech velja za pionirja na področju shranjevanja energije in koles, ki mu tesno sledi lastno povpraševanje po litijevem železu.

(slika iz »Foresight Economist«)

V preteklosti je bil litij-železov fosfat koncentriran predvsem v elektroenergetskem sektorju, kasneje pa je zaradi standardov subvencij začel razvoj stagnirati. Litijev železov fosfat je zaradi stroškovno učinkovitih prednosti priljubljen na področjih brez energije, kot je shranjevanje energije.

Vendar pa je glavno bojišče litij-železovih fosfatnih baterij področje električnih baterij. Leta 2020 bo trg električnih baterij predstavljal skoraj polovico porabe materialov iz litij-železovega fosfata, trg za shranjevanje energije bo predstavljal manj kot 30 %, sektorji poprodajnega vzdrževanja in koles pa 7 % in 4 %. , oz.

V zadnjem času so se litij-železo-fosfatne baterije spet začele širiti, predvsem zaradi preboja na trgu električnih baterij. Številni priljubljeni modeli leta 2020 so opremljeni z litij-železo-fosfatnimi baterijami, vključno z modelom Tesla 3, opremljenim z litij-železo-fosfatnimi baterijami Ningde times, BYD Han, opremljenim z litij-železo-fosfatnimi baterijami, in večina modelov Wuling Hongguang MINI je opremljena tudi z litij-železovim iron . baterija.

Tehnološki preboji, subvencije ali prihodnost so predvidljivi

Verjamem, da večina ljudi pozna litij-železo-fosfatne baterije. Zaradi svoje dolge življenjske dobe, visoke varnosti, dobre odpornosti na visoke temperature, velike zmogljivosti in zaščite okolja je pritegnil široko pozornost v industriji. V zgodnji fazi domačega trga novih energetskih vozil je večina električnih vozil uporabljala litij-železove fosfatne baterije, kot sta zgodnji Roewe E550 in BYD Qin.

Ker pa je politika subvencioniranja povezana z gostoto energije baterij, se povpraševanje po čistem električnem dosegu povečuje, razvoj tehnologije ternarnih litijevih baterij, ternarnih litijevih baterij z višjo gostoto energije in zmogljivostjo pa je začel dajati prednost na trgu.

Hkrati so bile povečane tudi nekatere pomanjkljivosti litij-železo-fosfatnih baterij.

Na primer, gostota tresljajev in gostota stiskanja litij-železovih fosfatnih baterij sta zelo nizki, kar ima za posledico nizko gostoto energije; v smislu odpornosti na nizke temperature je spodnja meja nizkotemperaturne uporabe ternarnih litijevih baterij -30 ℃, medtem ko je spodnja meja nizkotemperaturne uporabe litij-železo-fosfatnih baterij -Pri 20 °C oslabitev moči litijevega železovega fosfata baterije pozimi je bolj očitno. To je tudi ključ do uspeha BYD-ja na jugu Kitajske, vendar je težko odpreti severni trg.

Trenutno so litij-železo-fosfatne baterije ponovno pridobile naklonjenost trga, predvsem zaradi naslednjih dveh vidikov:

Eden je preboj v tehnologiji. Po predstavitvi BYD-jeve blade baterije je Guniu Technology 8. januarja 2021 lansiral nov izdelek z litij-železo-fosfatnimi baterijami. Njegova energijska gostota je 210 Wh/kg, ki temelji na “silicijevem anodnem materialu z visoko gramsko zmogljivostjo in napredni pred-litijevi tehnologiji”.

V naslednjih nekaj dneh bo NiO lansiral 150 kWh polprevodniško baterijo (kasneje razloženo in priznano, da gre pravzaprav za poltrdno baterijo) z energijsko gostoto 360 Wh/kg. Zhihai Electric je izdal svoj prvi nov avtomobil in napovedal, da sprejme najsodobnejšo tehnologijo baterij, ki so jo skupaj razvili s CATL. Energetska gostota ene baterije lahko doseže 300 Wh/kg. Obe podjetji sta sprejeli tehnologijo “silicijev anodni material + pred-litij”.

Od časovnice je od leta 2021 minilo manj kot mesec dni. V dobi visoke tehnologije so Ningde, Wei, Smart Cars in GAC izrazili optimizem glede litijeve tehnologije silicijevih anodnih materialov, kar je nakazalo blagoslove nove tehnologije »silicijevega ogljika« Pričakuje se, da bodo litij-železne litijeve baterije pred litijevo fosforno kislino odprte za promocijo in uporabo v industrijskem obsegu letos.

Drugič, politika subvencij postopoma upada, proizvajalci avtomobilov z novimi energenti pa morajo nujno znižati stroške proizvodnje avtomobilov, zato se osredotočajo na litij-železo-fosfatne baterije.

Aprila 2020 je bila razglašena nova politika subvencioniranja energije, ki ne določa le, da mora biti cena novih energetskih subvencij pred subvencijami znotraj 300,000 juanov, temveč določa tudi intenzivnost in hitrost postopnega upadanja subvencij v naslednjih dveh letih. Na zadnji dan leta 2020 so Ministrstvo za finance, Ministrstvo za industrijo in informacijsko tehnologijo, Ministrstvo za znanost in tehnologijo ter Državna komisija za razvoj in reforme skupaj izdali obvestilo, da bo standard subvencije za nova energetska vozila v letu 2021 zmanjšan za 20 % glede na raven iz leta 2020. Hkrati bodo sedanji sistem tehničnih kazalnikov subvencij za javna naročila in zahteve glede pragov leta 2021 ostali nespremenjeni.

V primerjavi s ternarnimi litij-železo-fosfatnimi baterijami imajo litij-železo-fosfatne baterije velike prednosti. Pred tem je oseba, odgovorna za proizvajalca baterijskega sistema, dejala, da je najnižja cena litij-železo-fosfatnih baterij brez davka približno 0.4 juana / Wh, cena notranjega paketa je 0.6 juana / Wh in razlika v ceni med različnimi podjetji je 0.1 -0.15 juana / Wh Še več; cena ternarnega paketa NCM523 je približno 0.75-0.9 juana/Wh.

Nobeden ni popoln, oba lahko zadovoljita potrebe po diferenciaciji

Nič ni popolno. Čeprav obstajajo preboji na področju gostote energije in stroškovnih prednosti, je v primerjavi s ternarnimi litijevimi baterijami vrednost recikliranja baterij po upokojitvi nižja, kar je še vedno velika pomanjkljivost.

Na Kitajskem, če je preostala zmogljivost baterije po upokojitvi še vedno visoka, jo bodo postopoma uporabljali. Če je zmogljivost baterije izjemno nizka, jo razstavite in reciklirate. V primerjavi z litij-železo-fosfatnimi baterijami je vsebnost niklja, kobalta in mangana v ternarnih litijevih baterijah višja, kar ima višjo vrednost recikliranja in je primerno za podjetja za recikliranje, da pridobijo večji dobiček. Zato je model komercialnega dobička za recikliranje odpadnih ternarnih litijevih baterij v bistvu zrel.

Nasprotno pa recikliranje litij-železovih fosfatnih baterij ni tako ekonomično. Trenutna cena zaporednega recikliranja ternarnih litijevih baterij je 0.2-0.3 juana/Wh, preostala vrednost odpadnih ternarnih litijevih baterij pa je približno 0.1 juana/Wh, medtem ko so litij-železo-fosfatne baterije skoraj ničvredne.

Sedaj imajo ternarne litijeve baterije kljub inherentnim prednostim litij-železo-fosfatnih baterij v smislu kolesarjenja in varnosti še vedno svoje edinstvene značilnosti. Nobena od teh dveh ne moreta soobstajati, vendar se bodo litij-železo-fosfatne baterije uporabljale v več aplikacijah. Programi v električnih gospodarskih vozilih in osebnih avtomobilih razreda A in razreda A0 in nižjih so bolj občutljivi na cene. Ta del potrošnikov išče vrednost; ternarne litijeve baterije se bodo bolj uporabljale v osebnih avtomobilih višjega razreda, ki se osredotočajo na zmogljivost.