Tesla Takes Cobalt-free Battery Technology As Its Core Development Direction

Iako se tržišni udio električnih vozila povećava, oni i dalje nisu u primopredaji da postanu mejnstrim vozila. Jedan važan razlog je cijena. Ako uporedite električno vozilo sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE) iste specifikacije, naći ćete da je bivše najmanje 10.000-15.000 funti (približno RMB 88.000-132.000) skuplje od ovog. Iako će električna vozila biti mnogo jeftinija kada se koriste nakon kupovine, neoprostivo je da je visoka početna premija znatan inhibitor ranog rasprostranjenog usvajanja električnih vozila.

Iako su neki od ovih dodatnih rashoda usljed pokušaja kompanije da povrati troškove razvoja novih uključenih tehnologija, veći dio dolazi od jednog faktora-visoke cijene baterija koje se mogu puniti. Zbog toga je Tesla nedavno napravio tehnologiju baterije bez kobalta svoj smjer razvoja jezgra u polju baterije.

Da bi ovo bolje razumeli, uzmimo primer. U Velikoj Britaniji, Tesla ModelSLongRange počinje sa 77.980 funti (oko 690.000 yuana). Domet krstašice ovog automobila je 579 milja (oko 610 kilometara, prema standardu WLTP ciklusa testa), a raspon krstašice Verzije Plus je 402 milje (647 kilometara).

Ali da bi se postigli ovi visoki brojevi, ModelS treba biti opremljen litij-ionom baterijom od 100 kWh. Tesla nije javno naveo koliko od cijene ModelaS dolazi iz ovih baterija, ali grubu ideju možete dobiti kupovinom posjećenih Teslinih baterija i gledajući njegovu cijenu. Paket baterije od 5,3 kWh košta 1.440 funti (oko 13.000 RMB).

Trenutni ModelS zahtijeva 19 takvih baterija da dostigne kapacitet od 100 kWh. Ako pomnožite jedinicnu cijenu, ukupno je 27.360 funti (oko 240.000 juana). Drugim riječima, više od jedne trećine cijene Tesla Modelsa može biti samo cijena baterije. Češći ulazni električni automobili i dalje imaju najmanje 40 kWh (kao što je Nissanov osnovni List), a većina ima 50 kWh ili više.

Stoga većina električnih automobila košta više od 10.000 funti (88.000 juana) samo za bateriju, što objašnjava zašto su tako skupi. Bloomberg New Energy Finance (Bloomberg New Energy Finance) potvrdio je ove proračune, predviđajući da će troškovi baterije u 2020. Za suprotno, dizel lokomotivi je potrebna samo metalna kutija da bi drћao gorivo.

Li-ion baterija košta kao procenat od ukupnog troska električnih vozila

Natrag na neke nedavne vijesti iz Tesle. Kompanija se kladila na tehnologiju punjive baterije koja ne koristi kobalt. Kobalt je jedan od važnih razloga zašto su litij-ione baterije tako skupe. Također je prenagljen političkim pitanjima, jer rudarstvo može biti u sukobnim područjima kao što je Kongo, a smatra se da je njegova proizvodnja prilično ekološki zagađivača. Ali kobalt se koristi jer može da snabdeva energetsku denzitetu koju zahteva baterija, što omogućava bateriji da traje stotinama milja po punjenju.

Prije nekoliko mjeseci otkriveno je da Tesla surađuje sa CATL-om na razvoju litij željezovih fosfatnih (LFP) baterija, što može biti pravi mijenjač igara. LFP baterije ne koriste kobalt, a postoji magični trend guranja na manje od 100 us$po kilovat-satu (cena na veliko). Smatra se da je ova cijena prag za električna vozila jeftinija od dizel vozila.

Prema Jamesu Frithu, šefu odjela za skladištenje energije Bloomberg New Energy Finance, cijena baterija po kilovat-satu premašila je 1.000 us$(oko 7000 yuana) u 2010. godini, a 2015. bila je 381 us$(oko 2670 juana). , Now about 147 us dollars (about 1030 yuan). Fries procjenjuje da će LFP baterije dostići us$100 (približno RMB 700) po kilovat satu u 2023 ili 2024 i samo US$61 (približno RMB 427) do 2030.

Li-ion cijena baterije po kilovat satu

Tesla je nedavno dobio i patent za tehnologiju katoda, što uveličava broj ciklusa punjenja. Trenutna tehnologija litij-iona baterije omogućava 1.000 do 1.500 punjenja, što se možda ne čini kao puno, ali ne možete puniti auto svaki dan kao mobilni telefon, a pametno upravljanje će rasporediti ciklus punjenja među različitim baterijama. Trebate napuniti električni auto samo jednom tjedno, što znači da 1.500 punjenja može trajati 25 godina.

Teslina ekipa baterija koju predvodi Jeff Dahn dobila je patent za Teslinu novu tehnologiju, što može povećati ciklus punjenja na skoro 4000 puta. Ako se naplaćuje jednom tjedno, trebat će oko 75 godina. Dakle, nazovi bateriju od milion milja.

Nedavno se tesla tim predvođen Jeffom Dahnom prijavio za neke nove patente metalnih litij/anodnih baterija, što može uveličati energetsku gušteriju i time uveličati troškove. Ako su ove tehnologije komercijalno izvodljive, doveљжe revolucionarne promjene u izdržljivost i cijenu baterija.

Bivši viši istraživač u Nissanu razvija još jednu predstojeću tehnologiju zvanu sve-polimerna baterija, za koju tvrdi da može smanjiti trenutnu cijenu za 90%.

Ova dešavanja se možda neće desiti u budućnosti, ali su se sada pojavile litij-fosfatne baterije bez kobalta. Nakon dobijanja odobrenja vlade, Tesla će koristiti LFP kao bateriju u svojoj kineskoj verziji modela 3. Procjenjuje se da upotreba LFP baterija može smanjiti troškove proizvodnje za 15%-20%.

Uzimajući u obzir upor baterija u troškovima automobila, električni automobili su samo 10% skuplji od dizelskih automobila, a ne 30%, što lako može povratiti jeftinije troškove za rad u roku od jedne do dvije godine od vlasnika električnog automobila. To će također dati električnim vozilima veći olovo od tehnologije litij baterije na pogon na gorivo, a malo je vjerojatno da će energija vodika postati budućnost električnih vozila.

Električna vozila nisu samo ekološki prihvatljivija i niža operativna troškova od dizel lokomotiva, već se i era nižih troškova kupovine brzo približava, a baterije bez kobalta ključni su korak u ovom pravcu. To je razlog zašto je toliko važno za Teslu da se prebaci na nisko-energetska vozila-to može biti fatalni udarac za vozila sa fosilnim gorivom.