Tesla приема технологията за батерии без кобалт като основна насока за развитие
Sep 18, 2020
Въпреки че пазарният дял на електрическите превозни средства се увеличава, те все още не са в състояние да станат основни превозни средства. Една важна причина е цената. Ако сравните електрическо превозно средство с двигател с вътрешно горене (ICE) със същата спецификация, ще установите, че първият е поне 10 000-15 000 британски лири (приблизително 88 000-132 000 юани) по-скъп от втория. Въпреки че електрическите превозни средства ще бъдат много по-евтини, когато се използват след покупка, несъмнено е, че високата първоначална премия е значителен инхибитор на ранното широко разпространение на електрическите превозни средства.
Въпреки че някои от тези допълнителни разходи се дължат на опитите на компанията' да възстанови разходите за разработка на новите технологии, повечето от тях произтичат от един фактор - високата цена на акумулаторните батерии. Ето защо Tesla наскоро превърна технологията за батерии без кобалт в основната си насока за развитие в областта на батериите.
За да разберем това по-добре, нека' s вземе пример. Във Великобритания Tesla ModelSLongRange започва от 77 980 паунда (около 690 000 юана). Крейсерският обхват на тази кола е 379 мили (около 610 километра, според стандарта за тестване на цикъла WLTP), а обхватът на пътуване на версията Plus е 402 мили (647 километра).
Но за да се постигнат тези високи стойности, ModelS трябва да бъде оборудван с литиево-йонна батерия от 100 kWh. Tesla не е заявила публично каква част от цената на ModelS идва от тези батерии, но можете да получите груба идея, като купите батерии втора ръка Tesla и погледнете цената им. Батерия от 5,3 kWh струва £ 1440 (около 13 000 RMB).
Настоящият ModelS изисква 19 такива батерии, за да достигне капацитет от 100 kWh. Ако умножите единичната цена, общата сума е 27 360 паунда (около 240 000 юана). С други думи, повече от една трета от цената на Tesla ModelS може да бъде само цената на батерията. По-често срещаните електрически автомобили с начално ниво все още имат поне 40 kWh (като Nissan' s Basic Leaf), а повечето имат 50 kWh или повече.
Следователно повечето електрически автомобили струват повече от 10 000 британски лири (88 000 юана) само за батерията, което обяснява защо са толкова скъпи. Bloomberg New Energy Finance (Bloomberg New Energy Finance) потвърди тези изчисления, прогнозирайки, че разходите за батерии ще представляват 30% от цената на електрическите превозни средства през 2020 г. За разлика от тях, дизеловият локомотив се нуждае само от метална кутия, за да държи гориво.
Разходите за литиево-йонни батерии като процент от общите разходи за електрически превозни средства
Обратно към някои скорошни новини от Tesla. Компанията направи голям залог на технологията на акумулаторните батерии, която не използва кобалт. Кобалтът е една от важните причини, поради които литиево-йонните батерии са толкова скъпи. Освен това е изпълнен с политически проблеми, тъй като добивът може да е в конфликтни зони като Конго и производството му се счита за доста замърсяващо околната среда. Но кобалтът се използва, тъй като може да осигури енергийната плътност, необходима на батерията, позволявайки на батерията да издържа стотици мили на зареждане.
Преди няколко месеца беше разкрито, че Tesla си сътрудничи с CATL за разработване на литиево-железен фосфат (LFP) батерии, които може да са истински играч. LFP батериите не използват кобалт и има магическа тенденция да се изтласка до по-малко от 100 щатски долара за киловатчас (цена на едро). Тази цена се счита за праг за електрическите превозни средства да бъдат по-евтини от дизеловите превозни средства.
Според Джеймс Фрит, ръководител на отдела за съхранение на енергия на Bloomberg New Energy Finance, цената на батериите за киловатчас надхвърля 1000 щатски долара (около 7000 юана) през 2010 г. и е била 381 щатски долара (около 2670 юана) през 2015 г., сега около 147 американски долара (около 1030 юана). Фриз изчислява, че LFP батериите ще достигнат 100 щатски долара (приблизително 700 юаня) за киловатчас през 2023 или 2024 г. и само 61 американски долара (приблизително 427 юаня) до 2030 година.
Цена на литиево-йонна батерия за киловат час
Тесла наскоро получи и патент за катодна технология, която значително увеличава броя на циклите на зареждане. Настоящата технология на литиево-йонните батерии позволява от 1000 до 1500 презареждания, което може да не изглежда много, но не можете да зареждате автомобила всеки ден като мобилен телефон, а интелигентното управление ще разпредели цикъла на зареждане между различните батерии. Трябва да зареждате електрическа кола само около веднъж седмично, което означава, че 1500 зареждания могат да продължат 25 години.
Екипът на батерията на Tesla, воден от Джеф Дан, получи патент за новата технология на Tesla, която може да увеличи цикъла на зареждане до близо 4000 пъти. Ако се таксува веднъж седмично, ще отнеме около 75 години. Оттук и така наречената батерия от мили мили.
Наскоро екипът на Tesla, воден от Джеф Дан, кандидатства за някои нови патенти за метални литиеви / анодни батерии, които могат значително да увеличат енергийната плътност и по този начин значително да намалят разходите. Ако тези технологии са търговски осъществими, те ще внесат революционни промени в издръжливостта и цената на батериите.
Бивш старши изследовател в Nissan разработва друга предстояща технология, наречена изцяло полимерна батерия, която според него може да намали сегашната цена с 90%.
Това развитие може да не се случи в бъдеще, но сега се появиха литиево-фосфатни батерии без кобалт. След като получи одобрение от правителството, Tesla ще използва LFP като батерия в китайската си версия на Модел 3. Смята се, че използването на LFP батерии може да намали производствените разходи с 15% -20%.
Като се вземе предвид делът на батериите в цената на автомобилите, електрическите автомобили са само с 10% по-скъпи от дизеловите автомобили, а не с 30%, което лесно може да възстанови по-евтините оперативни разходи в рамките на една до две години от притежаването на електрическа кола. Това също ще даде на електрическите превозни средства по-голяма преднина от технологията с литиеви батерии, задвижвана с гориво, а водородната енергия е малко вероятно да се превърне в бъдещето на електрическите превозни средства.
Електрическите превозни средства са не само по-екологични и с по-ниски експлоатационни разходи от дизеловите локомотиви, но също така бързо наближава ерата на по-ниските разходи за покупка, а батериите без кобалт са ключова стъпка в тази посока. Ето защо е толкова важно за Tesla да премине към нискоенергийни превозни средства - това може да бъде фатален удар за превозни средства с изкопаеми горива.
