Společnost Tesla bere jako hlavní směr vývoje technologie baterií bez kobaltu

Ačkoli se podíl elektrických vozidel na trhu zvyšuje, stále se nemohou stát běžnými vozidly. Jedním z důležitých důvodů je cena. Pokud porovnáte elektrické vozidlo se spalovacím motorem (ICE) stejné specifikace, zjistíte, že první je o nejméně 10 000–15 000 GBP (přibližně 88 000–132 000 RMB) dražší než druhý. Ačkoliv budou elektrická vozidla po zakoupení mnohem levnější, je nepopiratelné, že vysoká počáteční prémie významně brzdí brzké rozšíření elektrických vozidel.

Ačkoli některé z těchto dodatečných výdajů jsou způsobeny pokusy společnosti&# 39 získat zpět náklady na vývoj nových použitých technologií, většina pochází z jednoho faktoru - vysoké ceny dobíjecích baterií. To je důvod, proč společnost Tesla v poslední době učinila z technologie baterií bez kobaltu svůj hlavní směr vývoje v oblasti baterií.

Abychom tomu lépe porozuměli, nechme si příkladem' Ve Velké Británii začíná Tesla ModelSLongRange na 77 980 liber (asi 690 000 juanů). Cestovní vzdálenost tohoto vozu je 379 mil (asi 610 kilometrů, podle testovací normy WLTP) a cestovní dojezd verze Plus je 402 mil (647 kilometrů).

Aby však bylo možné dosáhnout těchto vysokých čísel, musí být ModelS vybaven lithium-iontovou baterií o výkonu 100 kWh. Společnost Tesla veřejně neuvádí, kolik z ceny ModelS pochází z těchto baterií, ale můžete získat přibližnou představu tím, že si koupíte použité baterie Tesla a podíváte se na její cenu. Akumulátor o kapacitě 5,3 kWh stojí 1 440 GBP (asi 13 000 RMB).

Současný ModelS vyžaduje k dosažení kapacity 100 kWh 19 takových bateriových sad. Pokud vynásobíte jednotkovou cenu, celková částka je 27 360 liber (asi 240 000 juanů). Jinými slovy, více než třetina ceny Tesla ModelS může být pouze cenou baterie. Běžnější základní automobily na elektrický pohon mají stále alespoň 40 kWh (například základní list Nissanu&# 39) a většina má 50 kWh nebo více.

Proto většina elektromobilů stojí za samotnou baterii více než 10 000 liber (88 000 juanů), což vysvětluje, proč jsou tak drahé. Bloomberg New Energy Finance (Bloomberg New Energy Finance) tyto výpočty potvrdila a předpovídala, že náklady na baterie budou v roce 2020 představovat 30% nákladů na elektrická vozidla. Naproti tomu dieselové lokomotivě stačí k uložení paliva pouze kovová skříň.

Náklady na lithium-iontovou baterii jako procento z celkových nákladů na elektrická vozidla

Zpět k několika nedávným zprávám od společnosti Tesla. Společnost vsadila na technologii dobíjecích baterií, která nepoužívá kobalt. Kobalt je jedním z důležitých důvodů, proč jsou lithium-iontové baterie tak drahé. Je to také plné politických otázek, protože těžba může být v konfliktních oblastech, jako je Kongo, a její produkce je považována za docela znečišťující životní prostředí. Používá se však kobalt, protože dokáže dodávat energetickou hustotu požadovanou baterií, což jí umožňuje vydržet stovky kilometrů na jedno nabití.

Před několika měsíci vyšlo najevo, že Tesla spolupracuje s CATL na vývoji lithium-fosfátových baterií (LFP), které mohou být skutečným měničem her. Baterie LFP nepoužívají kobalt a existuje magický trend, který ho tlačí na méně než 100 USD za kilowatthodinu (velkoobchodní cena). Tato cena je považována za prahovou hodnotu pro elektrická vozidla, aby byla levnější než vozidla s naftovým motorem.

Podle Jamese Fritha, vedoucího oddělení skladování energie společnosti Bloomberg New Energy Finance, cena baterií za kilowatthodinu v roce 2010 překročila 1000 USD (asi 7000 juanů) a v roce 2015 činila 381 USD (asi 2670 juanů)., Nyní přibližně 147 amerických dolarů (přibližně 1030 juanů). Fries odhaduje, že baterie LFP dosáhnou 100 USD (přibližně 700 RMB) za kilowatthodinu v roce 2023 nebo 2024 a do roku 2030 pouze 61 USD (přibližně 427 RMB).

Cena Li-ion baterie za kilowatthodinu

Tesla také nedávno získala patent na katodovou technologii, která výrazně zvyšuje počet nabíjecích cyklů. Současná technologie lithium-iontových baterií umožňuje 1 000 až 1 500 dobíjení, což se nemusí zdát hodně, ale auto nelze nabíjet každý den jako mobilní telefon a inteligentní správa přidělí nabíjecí cyklus mezi různé baterie. Elektromobil stačí nabít přibližně jednou týdně, což znamená, že 1 500 nabití může vydržet 25 let.

Tým baterií Tesla vedený Jeffem Dahnem získal patent na novou technologii společnosti Tesla, která může zvýšit nabíjecí cyklus na téměř 4000krát. Pokud je účtována jednou týdně, bude to trvat asi 75 let. Odtud pochází takzvaná milionmilionová baterie.

Nedávno tým Tesla vedený Jeffem Dahnem požádal o nové patenty na kovové lithiové / anodové baterie, které mohou výrazně zvýšit hustotu energie a tím výrazně snížit náklady. Pokud budou tyto technologie komerčně proveditelné, přinesou revoluční změny v odolnosti a ceně baterií.

Bývalý vedoucí výzkumný pracovník společnosti Nissan vyvíjí další připravovanou technologii zvanou celopolymerní baterie, která podle něj může snížit současnou cenu o 90%.

K tomuto vývoji nemusí v budoucnu dojít, ale nyní se objevily lithium-fosfátové baterie bez obsahu kobaltu. Po získání vládního souhlasu bude Tesla ve své čínské verzi modelu 3 používat LFP jako baterii. Odhaduje se, že použití baterií LFP může snížit výrobní náklady o 15% - 20%.

Vezmeme-li v úvahu podíl baterií na ceně automobilů, jsou elektromobily pouze o 10% dražší než dieselové automobily, ne o 30%, což může během jednoho až dvou let od vlastnictví elektromobilu snadno znovu získat levnější provozní náklady. To také elektrickým vozidlům poskytne větší náskok než technologie lithiových baterií poháněných palivem a vodíková energie se pravděpodobně nestane budoucností elektrických vozidel.

Elektromobily jsou nejen ekologičtější a nižší provozní náklady než dieselové lokomotivy, ale také se rychle blíží éra nižších pořizovacích nákladů a baterie bez obsahu kobaltu jsou v tomto směru klíčovým krokem. Proto je pro Teslu tak důležité přejít na nízkoenergetická vozidla - to může být pro vozidla na fosilní paliva fatální rána.