Eksperyment z Linkedin

Współzałożyciel Gerard Reid Alexa Capital: Umacnianie zmian w świecie energii i mobilności

Istnieje pięć głównych rodzajów chemii baterii litowo-jonowych

Lit jest dość wyjątkowy jako materiał, ponieważ jest bardzo lekki i ma najniższy potencjał redukcji jakiegokolwiek pierwiastka chemicznego, dzięki czemu baterie na bazie litu mają nie do pobicia. Inną zaletą jest to, że jest tam dużo litu. Najbardziej popularnym typem litowej baterii jest bateria litowo-jonowa, która ze względu na nieporównywalną kombinację wyższej gęstości energii i mocy stała się akumulatorem do wyboru dla elektronarzędzi, urządzeń mobilnych. telefony, laptopy i coraz bardziej elektryczne pojazdy (EV). To wszystko mówi, istnieje wiele różnych rodzajów baterii litowo-jonowych. I nie mam na myśli tylko różnych producentów, takich jak Panasonic, LG Chem, CATL i Samsung. Istnieje pięć głównych rodzajów chemii akumulatorów litowo-jonowych: LFP (fosforan litowo-żelazowy), NMC (niklowo-manganowy kobalt), NCA (niklowo-kobaltowo-glinowy), LMO (tlenek manganu litowego) i LCO (tlenek litu kobaltowego), z których wszystkie mają różne mocne i słabe strony, a wszystkie z nich są używane w różnych aplikacjach.

NMC, na przykład, jest ogólnie uważane za chemię o największym potencjale do stosowania w EV ze względu na jej wysoką wydajność, bezpieczeństwo i niski koszt. W krótkim okresie można znacząco obniżyć koszty i poprawić wydajność akumulatorów NMC. Obecnie standardowa bateria litowo-jonowa NMC nosi nazwę 333, co oznacza, że ​​użyła 3 części niklu, 3 manganu i 3 kobaltu. Idąc dalej, zobaczymy 811 baterii NMC, które wykorzystają więcej niklu, co zwiększa wydajność i mniej kobaltu, co obniża koszty. Jednakże, żadna z tych chemii litowo-jonowych nie zapewni gęstości energii i mocy wymaganej do zasilania samolotu, więc poszukuje się lepszych materiałów.

Jedną z najciekawszych możliwości jest zastąpienie powszechnie stosowanej anody grafitowej w akumulatorze litowo-jonowym tańszym i teoretycznie 10-krotnie gęstszym silikonem energetycznym. Uwaga: Powiedziałem, że teoretycznie problemem z krzemem jest to, że szybko się rozkłada, co oznacza, że ​​jego żywotność nie jest długa. Dobrą wiadomością jest to, że wiele firm, takich jak Nexeon i Wacker Chemie, pracuje nad rozwiązaniem tego problemu. W rzeczywistości powszechnie uważa się, że Tesla i Panasonic już posypują krzem po anodowej stronie swojej nowej baterii Model 3. Inne innowacje techniczne mogą obejmować zastąpienie jednego z kluczowych komponentów baterii w akumulatorze, elektrolitu, który jest obecnie płynny, z elektrolitem stałym, który byłby bezpieczniejszy, a także poprawiałby gęstość energii. Jednak zmiany te będą wymagały czasu.

Przejście z laboratorium testowego do produkcji trwa wiele lat. Materiały muszą być rozwijane, a następnie testowane, wielokrotnie, aby zapewnić, że są one bezpieczne i mają długowieczność i inne cechy, których wymagają klienci. Ponadto należy wdrożyć procesy produkcyjne, aby zagwarantować, że te akumulatory będą produkowane w sposób oszczędny i wysokiej jakości. Na przykład Toyota od wielu lat pracuje na tak zwanych akumulatorach półprzewodnikowych i nie spodziewają się, że wprowadzą tę technologię na rynek do 2022 roku!

Dobrą wiadomością jest to, że koszty akumulatorów litowo-jonowych prawdopodobnie spadną o kolejne 50% do 2020 r. Do 100 USD / kWh, podczas gdy gęstość energii powinna wzrosnąć o 20%, co pomoże zwiększyć zasięg przeciętnego pojazdu elektrycznego (EV) w kierunku 500 km. Jednocześnie powinno to wystarczyć, aby zapewnić parytet kosztów z samochodem z silnikiem spalinowym (ICE), co z kolei pozwoli ogromnie pochwalić rynek pojazdów elektrycznych. A wraz z rosnącą konkurencją, szczególnie między Ameryką, Europą, Chinami i Japonią, która napędza innowacje z zapierającymi dech w piersiach prędkościami, może nie potrwać długo, zanim wiele z wymienionych wyżej przełomów pojawi się na rynku. Ta konkurencja może również wprowadzić na rynek radykalne nowe technologie, takie jak litowo-siarkowa i litowo-powietrzna, o wiele szybciej niż obecnie oczekują. Technologie te teoretycznie mogą dostarczać gęstości energii większe niż benzyna, co miałoby ogromny wpływ na nie tylko podróże drogowe, ale również transport lotniczy i morski. Teraz to sprawi, że rzeczy będą bardzo interesujące!

Akumulator Tac może obsłużyć wszystkie te baterie tego typu, aby spełnić Twoją cenę lub zastosowanie