„Tesla“ pagrindine plėtros kryptimi laiko akumuliatorių be kobalto technologijas

Nors elektrinių transporto priemonių rinkos dalis didėja, jos vis dar negali tapti pagrindinėmis transporto priemonėmis. Viena svarbių priežasčių yra kaina. Palyginę elektrinę transporto priemonę su tos pačios specifikacijos vidaus degimo varikliu (ICE), pastebėsite, kad pirmasis yra bent 10 000–15 000 svarų (maždaug 88 000–132 000 RMB) brangesnis už antrąjį. Nors įsigijus elektrines transporto priemones bus daug pigiau, neginčytina, kad didelė pradinė įmoka yra didelis ankstyvo plačiai paplitusio elektromobilių slopintuvo slopintuvas.

Nors dalį šių papildomų išlaidų lemia bendrovės „GG # 39; Štai kodėl „Tesla“ neseniai kobalto neturinčią akumuliatorių technologiją pavertė pagrindine plėtros kryptimi akumuliatorių srityje.

Norėdami tai geriau suprasti, leiskite' imti pavyzdį. Didžiojoje Britanijoje „Tesla ModelSLongRange“ kaina prasideda nuo 77 980 svarų (apie 690 000 juanių). Šio automobilio kreiserio nuotolis yra 379 mylios (apie 610 kilometrų, pagal WLTP ciklo bandymo standartą), o „Plus“ versijos kreiseris - 402 mylių (647 kilometrai).

Tačiau norint pasiekti šiuos aukštus skaičius, „ModelS“ reikia įrengti 100 kWh ličio jonų bateriją. „Tesla“ viešai nenurodė, kiek „ModelS“ kainos tenka iš šių akumuliatorių, tačiau apytikslę idėją galite sužinoti pirkdami naudotus „Tesla“ akumuliatorius ir žiūrėdami į jų kainą. 5,3 kWh baterijos paketas kainuoja 1440 svarų sterlingų (apie 13 000 RMB).

Dabartiniam „ModelS“ reikia 19 tokių akumuliatorių, kad galia būtų 100 kWh. Padauginus vieneto kainą, bendra suma yra 27 360 svarų (apie 240 000 juanių). Kitaip tariant, daugiau nei trečdalis „Tesla ModelS“ kainos gali būti tik akumuliatoriaus kaina. Dažnesni pradinio lygio elektromobiliai vis dar turi mažiausiai 40 kWh (pvz., „Nissan' s“ pagrindiniai „Leaf“) automobiliai, o dauguma jų turi 50 kWh ar daugiau.

Todėl dauguma elektromobilių vien už akumuliatorių kainuoja daugiau nei 10 000 svarų (88 000 juanių), o tai paaiškina, kodėl jie yra tokie brangūs. „Bloomberg New Energy Finance“ („Bloomberg New Energy Finance“) patvirtino šiuos skaičiavimus, prognozuodami, kad akumuliatorių išlaidos sudarys 30% elektromobilių kainos 2020 m. Priešingai, dyzeliniam lokomotyvui degalams laikyti reikia tik metalinės dėžės.

Ličio jonų akumuliatorių kaina, išreikšta procentais nuo bendros elektromobilių kainos

Grįžkime prie naujausių „Tesla“ naujienų. Bendrovė padarė didelę lažybą dėl įkraunamų baterijų technologijos, kurioje nenaudojamas kobaltas. Kobaltas yra viena iš svarbių priežasčių, kodėl ličio jonų baterijos yra tokios brangios. Jis taip pat yra kupinas politinių problemų, nes kasyba gali būti konflikto zonose, tokiose kaip Kongas, ir jos gamyba laikoma gana teršiančia aplinką. Tačiau kobaltas naudojamas, nes jis gali tiekti akumuliatoriui reikalingą energijos tankį, leidžiantį akumuliatoriui pakrauti šimtus mylių.

Prieš keletą mėnesių paaiškėjo, kad „Tesla“ bendradarbiauja su CATL kurdama ličio geležies fosfato (LFP) baterijas, kurios gali būti tikras žaidimų keitiklis. LFP baterijose nenaudojamas kobaltas, ir stebuklinga tendencija yra mažesnė nei 100 JAV dolerių už kilovatvalandę (didmeninė kaina). Ši kaina laikoma elektrinių transporto priemonių riba, kuri yra pigesnė nei dyzelinių transporto priemonių.

Pasak „Bloomberg New Energy Finance“ energijos kaupimo skyriaus vadovo Jameso Fritho, baterijų kaina už kilovatvalandę 2010 m. Viršijo 1000 USD (apie 7000 juanių), o 2015 m. Buvo 381 USD (apie 2670 juanių). apie 147 JAV dolerius (apie 1030 juanių). „Fries“ skaičiavimais, 2023 m. Ar 2024 m. LFP baterijos pasieks 100 USD (maždaug 700 RMB) už kilovatvalandę, o iki 2030 m. - tik 61 USD (maždaug 427 RMB).

Ličio jonų akumuliatorių kaina už kilovatvalandę

„Tesla“ taip pat neseniai įsigijo katodo technologijos patentą, kuris labai padidina įkrovimo ciklų skaičių. Dabartinė ličio jonų akumuliatorių technologija leidžia įkrauti 1 000–1 500, o tai gali atrodyti nedaug, tačiau kasdien negalima įkrauti automobilio kaip mobiliojo telefono, o išmanusis valdymas paskirstys įkrovimo ciklą tarp skirtingų akumuliatorių. Elektromobilį reikia įkrauti tik maždaug kartą per savaitę, o tai reiškia, kad 1 500 įkrovimų gali trukti 25 metus.

Jeffo Dahno vadovaujama „Tesla“ akumuliatorių komanda įsigijo naujos „Tesla“ technologijos patentą, kuris įkrovimo ciklą gali padidinti beveik 4000 kartų. Jei jis bus apmokestinamas kartą per savaitę, tai užtruks apie 75 metus. Taigi vadinamoji milijono mylių baterija.

Neseniai „Tesla“ komanda, vadovaujama Jeffo Dahno, pateikė paraišką dėl naujų metalinių ličio / anodo baterijų patentų, kurie gali labai padidinti energijos tankį ir taip labai sumažinti išlaidas. Jei šios technologijos yra komerciškai įmanomos, jos sukels revoliucinius pokyčius baterijų ilgaamžiškumo ir kainos atžvilgiu.

Buvęs vyresnysis „Nissan“ mokslo darbuotojas kuria kitą būsimą technologiją, vadinamą viso polimero akumuliatoriumi, kuri, jo teigimu, gali sumažinti dabartinę kainą 90%.

Šie pokyčiai gali nebebūti ateityje, tačiau dabar pasirodė liobio geležies fosfato baterijos be kobalto. Gavusi vyriausybės patvirtinimą, „Tesla“ naudos LFP kaip bateriją savo kinų versijoje 3. Manoma, kad naudojant LFP baterijas, gamybos sąnaudos gali sumažėti 15–20%.

Atsižvelgiant į akumuliatorių dalį automobilių savikainoje, elektromobiliai yra tik 10% brangesni nei dyzeliniai automobiliai, o ne 30%, o tai gali lengvai atgauti pigesnes eksploatacijos išlaidas per vienus ar dvejus metus nuo to laiko, kai turite elektromobilį. Tai taip pat suteiks elektrinėms transporto priemonėms didesnį pranašumą nei ličio baterijų, naudojančių kurą, ir vandenilio energija vargu ar taps elektromobilių ateitimi.

Elektra varomos transporto priemonės yra ne tik ekologiškesnės ir mažesnės eksploatacijos išlaidos nei dyzeliniai lokomotyvai, bet ir greitai artėja mažesnių pirkimo išlaidų era, o kobalto neturintys akumuliatoriai yra pagrindinis žingsnis šia linkme. Štai kodėl „Tesla“ yra labai svarbu pereiti prie mažai energijos naudojančių transporto priemonių - tai gali būti mirtinas smūgis iškastinio kuro transporto priemonėms.