פּשוט רעכט? חוץ גאָרנישט וועגן די באַטעריז איז פאקטיש פּשוט אַמאָל איר אָנהייבן צו גראָבן אין די פרטים, וואָס איך בין וועגן צו טאָן ווייַל איך קען נישט העלפן זיך.
פארוואס ליטהיום כאָטש? (דאָ בין איך אַנויינג)
עלעמענט נומער 3. הידראָגען, העליום, ליטהיום. דאָס איז דער סדר. סופּער קליינטשיק אַטאָם ווייַל עס האט בלויז 3 פּראָטאָנס.
און דאָ איז די זאַך וועגן ליטהיום - עס טאַקע וויל צו באַקומען באַפרייַען פון זייַן ויסווייניקסט עלעקטראָן. ווי דעספּעראַטלי וויל צו. עס איז מין פון אַנסטייבאַל אין דעם וועג. איר וויסן די ווידיאס פון מענטשן וואַרפן סאָדיום אין וואַסער און עס פייזיז און קאַטשאַז פייַער? ליטהיום טוט דאָס אָבער מער. איך וואָטשט עמעצער פאַלן אַ שטיק פון ליטהיום מעטאַל אין אַ עמער פון וואַסער אַמאָל ביי אַ זיכערקייַט דעמאַנסטריישאַן אין 2011 (אָדער 2012?) און עס איז געווען האָנעסטלי מין פון סקערי ווי שנעל עס ריאַקטאַד. דער עמער האט זיך צעשמעקט.
ווארט ניין, דער עמער האט זיך נישט צעשמעלצט. דאס וואסער האט געקאכט און דער ליטהיום האט געכאפט פייער אויפן אויבערפלאך. דער עמער איז געווען גוט. מייַן זכּרון איז דרעק.
סייַ ווי סייַ פונט איז: ריין ליטהיום מעטאַל איז געפערלעך. אַז ס וואָס מאָדערן ליטהיום-יאָן באַטעריז טאָן ניט נוצן ריין ליטהיום מעטאַל - זיי נוצן ליטהיום ייאַנז. שוין אַקסאַדייזד ליטהיום. די Li+ פאָרעם. פיל מער סטאַביל.
די וואָולטידזש איר באַקומען איז אַרום 3.6-3.7 וו פּער צעל וואָס איז לייַטיש. בעסער ווי אַלקאַליין (1.5 וו) אָדער נימה (1.2 וו). מיטל איר דאַרפֿן ווייניקערע סעלז צו שלאָגן דיין ציל וואָולטידזש. אַז ס וואָס דיין לאַפּטאַפּ באַטאַרייע האט 6 סעלז אַנשטאָט פון ווי 15.
אויך - און איך זאָל האָבן דערמאנט דעם ערשטער - ליטהיום איז ליכט. דריט לייטאַסט עלעמענט. אַזוי איר באַקומען הויך ענערגיע געדיכטקייַט אָן מעשוגע וואָג. אַז ס וואָס EVs נוצן ליטהיום-יאָן און נישט בלייַ-זויער. א בליי-זויערער באטעריע מיט דער זעלבער ענערגיע וואלט ממש 5-6 מאל מער ווייגט. דיין טעסלאַ וואָלט דאַרפֿן אַ פאָרקליפט צו טוישן די באַטאַרייע.
די פאַקטיש קאַמפּאָונאַנץ (בלאַק אַרויף דאָס איז טעכניש)
אַנאָוד (נעגאַטיוו זייַט):
יוזשאַוואַלי גראַפייט. יאָ, די זעלבע שטאָפּן וואָס איז אין פּענסילס, אַחוץ וועג פּיורער און פּראַסעסט דיפערענטלי.
גראַפיטע האט דעם לייערד קריסטאַל סטרוקטור - ימאַדזשאַן אַ דעק פון קאַרדס אויף די אַטאָמישע מדרגה. די לייַערס זענען געהאלטן צוזאַמען דורך שוואַך וואן דער וואַאַלס פאָרסעס (הויך שולע כעמיע קומען צוריק צו כאָנט איר). ליטהיום ייאַנז קענען צעטל צווישן די לייַערס און נאָר ... הענגען זיך דאָרט. די טעכנישע טערמין איז "ינטערקאַליישאַן" אָבער איך טראַכטן פון עס ווי פּאַרקינג קאַרס אין אַ מאַלטי-סטאָרי גאַראַזש.
טעאָרעטיש מאַקסימום קאַפּאַציטעט איז 372 מיליאַמפּ - שעה פּער גראַם. אין פאַקטיש וועלט איר באַקומען 340-360 מאַה / ג אויב די מאַנופאַקטורינג טוט נישט זויגן. איך ווע געזען סעלז פון עטלעכע כינעזיש מאַניאַפאַקטשערערז וואָס קען קוים דערגרייכן 310 מאַה / ג. נישט געגאנגען צו נעמען נעמען אָבער אויב איר ריעריינדזש די אותיות אין "BYD" איר באַקומען ... אָוקיי איך בין נאַמינג נעמען. זייער פרי סעלז זענען גראָב. אָבער, זיי האָבן שוין פיל בעסער זינט 2018.
איצט אַלעמען האלט צו רעדן וועגן סיליציום אַנאָדעס ווייַל סיליציום קענען טעאָרעטיש האַלטן 10x מער ליטהיום ווי גראַפייט. סאָונדס אַמייזינג רעכט? 3700+ מאַה/ג טעאָרעטיש קאַפּאַציטעט.
דער פּראָבלעם - און דאָס איז דער פּראָבלעם וואָס איז "כּמעט סאַלווד" זינט איך סטאַרטעד אין דעם ינדאַסטרי - איז אַז סיליציום יקספּאַנדז מיט וועגן 300% ווען איר ליטהירן עס. די פּאַרטיקאַלז ממש פּלאַצן באַזונדער. ימאַדזשאַן ינפלייטינג אַ באַלאָן אין אַ באַטאָנען בלאָק. די באַטאָנען טוט נישט פלעקס, עס נאָר ברייקס.
טעסלאַ ניצט איצט עטלעכע סיליציום, געמישט מיט גראַפייט. אפֿשר 5-10% סיליציום? איך געהערט עס איז געווען 8% אָבער איך קען זיין פאַלש. די פונט איז אַז עס איז אַ קליין סומע. ריין סיליציום אַנאָדעס זענען נאָך נישט גרייט טראָץ וואָס יעדער סטאַרטאַפּ ס סעריע א פּעך דעק קליימז.
קאַטאָוד (positive זייַט):
אוי יינגל. דאָס איז ווו עס ווערט מעסי ווייַל עס זענען ווי 6 פאַרשידענע קאַטאָוד כעמיע און אַלעמען האט מיינונגען וועגן וואָס איינער איז בעסטער און זיי זענען אַלע פאַלש ווייַל עס דעפּענדס אויף דיין אַפּלאַקיישאַן.
דער אָריגינעל פון Sony אין 1991 איז געווען ליטהיום קאָבאַלט אַקסייד - LiCoO₂. מיר רופן עס "לקאָ" פֿאַר קורץ. ענערגיע געדיכטקייַט איז שיין גוט - 150-200 מאַה/ג דיפּענדינג אויף ווער געמאכט עס. אבער די טערמאַל פעסטקייַט איז שרעקלעך. אויב איר אָוווערטשאַרדזש עס אָדער באַקומען עס צו הייס, די קריסטאַל סטרוקטור ריליסיז זויערשטאָף. זויערשטאָף + אָרגאַניק עלעקטראָליטע + היץ=שלעכט טאָג. דיין טעלעפאָן מיסטאָמע ניצט LCO ווייַל פאָנעס טאָן ניט דאַרפֿן צו האַלטן 10 יאָר און איר זענט נישט שנעל טשאַרדזשינג זיי ביי 10C.
דערנאָך עס איז NMC - ניקאַל מאַנגאַנעס קאָבאַלט אַקסייד. דאָס איז וואָס רובֿ EVs נוצן איצט. די פאַרהעלטעניש פון ניקאַל צו מאַנגאַנעסע צו קאָבאַלט האלט טשאַנגינג. סטאַרטעד ווי 1: 1: 1 (גלייַך פּאַרץ). דעמאָלט מאַניאַפאַקטשערערז אריבערגעפארן צו 5:3:2. דערנאָך 6:2:2. איצט מיר זענען ווי 8:1:1 אָדער אפילו 9:0.5:0.5 אין עטלעכע הויך-ענד סעלז.
פארוואס די יבעררוק? קאָבאַלט איז טייַער. ווי טאַקע טייַער. אויך רובֿ קאָבאַלט קומט פון די דרק (דעמאָקראַטיק רעפובליק פון קאָנגאָ) און די מיינינג סיטואַציע עס איז ... קאָמפּליצירט. קינדער־אַרבעט, אומזיכערע באַדינגונגען, דער גאַנצער באַלאַגאַן. אַזוי אַלעמען ס טריינג צו נוצן ווייניקער קאָבאַלט.
מער ניקאַל=מער קאַפּאַציטעט אָבער ווייניקער טערמאַל פעסטקייַט. מער מאַנגאַנעס=טשיפּער און מער סטאַביל אָבער ווייניקער קאַפּאַציטעט. מער קאָבאַלט=מער סטאַביל און בעסער ציקל לעבן אָבער $$$ און עטישע ישוז.
עס איז שטענדיק האַנדל-אָפס. שטענדיק. איך האָבן געהאט אַזוי פילע טענות מיט פּראָדוקט מאַנאַדזשערז וועגן דעם. זיי ווילן הויך ענערגיע געדיכטקייַט און לאַנג ציקל לעבן און נידעריק פּרייַז און גוט זיכערקייַט. איר קענען קלייַבן אפֿשר צוויי. אפֿשר.
עס איז אויך NCA - ניקאַל קאָבאַלט אַלומינום. טעסלא האט דאס גענוצט פאר יארן אין זייער לאנגע- קייט פּאַקס. פּאַנאַסאָניק געמאכט זיי אין די נעוואַדאַ גיגאַפאַקטאָרי. איך האב אמאל געפארן אין אן אנדער באטערי פאבריק - נישט דעם, נאר א קאנקורענט'ס אינסטיטוציע - און די טרוקענע צימער אליין איז געווען משוגע. די לופט האַנדלינג סיסטעם מיסטאָמע קאָס $ 50+ מיליאָן. אַלץ זאָל זיין אונטער -40 גראַד טוי פונט אָדער די עלעקטראָליטע זאַלץ אַבזאָרבז נעץ און קריייץ הידראָפלואָריק זויער. ה"פ וועט עסן דורך אַלץ. גלאז, מעטאַל, ביין. פּאַסקודנע שטאָפּן.
אָה און LFP - ליטהיום אייַזן פאָספאַטע. דעם איינער מאכט אַ קאַמבאַק. עס איז זיכער, טשיפּער פּער קווה, און לאַסץ מער. איך האב געהערט פון LFP סעלז טאן 5000+ סייקאַלז צו 80% קאַפּאַציטעט. אפֿשר אפילו 6000. די דאַונסייד איז נידעריקער ענערגיע געדיכטקייַט - בלויז ווי 120-140 מאַה / ג ווס 180-200 פֿאַר NMC.
טעסלאַ סטאַרטעד שטעלן LFP אין זייער סטאַנדאַרד ראַנגע מאָדעל 3 ס אַרום 2021. די כינעזיש מאַרק גאַט זיי ערשטער. מאכט זינען - CATL איז דער גרעסטער LFP פאַבריקאַנט און זיי זענען אין טשיינאַ.
עטלעכע מענטשן באַקלאָגנ זיך וועגן LFP קייט אָנווער אין קאַלט וועטער. עס איז ערגער ווי NMC. אבער די סעלז זענען טשיפּער און דויערן מער אַזוי פֿאַר אַ פּלאַץ פון אַפּלאַקיישאַנז עס איז ווערט די האַנדל אַוועק. איך וואָלט נעמען אַ LFP פּאַק פֿאַר אַ שטאָט מאַשין. פֿאַר אַ לאַנג -קייט שאָסיי קרוזער אפֿשר נישט.
עלעקטראָליטע:
דאס איז די פליסיק אין די מיטל. עס קאַנדאַקץ ייאַנז אָבער נישט עלעקטראָנס, וואָס איז וויכטיק ווייַל אויב עס פירט עלעקטראָנס איר וואָלט נאָר האָבן אַ קורץ קרייַז.
יוזשאַוואַלי עס איז ליטהיום העקסאַפלואָראָפאָספאַטע - LiPF₆ - צעלאָזן אין אָרגאַניק סאָלוואַנץ. די סאָלוואַנץ זענען טיפּיקלי אַ מישן פון עטאַלין קאַרבאַנייט (עק) און דימעטהיל קאַרבאַנייט (דמק) אָדער דיעטהיל קאַרבאַנייט (דעק).
דאָ ס אַ מאָדנע דעטאַל: EC איז האַרט אין צימער טעמפּעראַטור. די מעלטינג פונט איז אַרום 36 גראַד. אַזוי ריין עק וואָלט פרירן אין ווינטער. אַז ס וואָס איר מישן עס מיט DMC אָדער DEC וואָס זענען פליסיק אַראָפּ צו ווי -70 גראַד אָדער וועלכער. דער געמיש סטייז פליסיק אין גלייַך טנאָים.
אויך אָרגאַניק קאַרבאָנאַטע זענען ברענעוודיק. ניט ברענעוודיק פון גאַזאָלין -שטאַנד אָבער באשטימט ברענעוודיק. איך האָב אַמאָל געזען אַ נאָגל דורכדרונג פּראָבע ווו מיר דיליבראַט דראָווע אַ נאָגל דורך אַ גאָר באפוילן צעל. עס האט ארויסגעלאזט גאז קודם - א פאפ קלאנג - און דאן האבן די פלאמען ארויסגעשאסן די אויסגאנג לאך. ריטשט ווי קסנומקס מעטער הויך. די גאנצע צעל איז געווען 800 גראַד באזירט אויף די טערמאַל אַפּאַראַט פוטידזש.
דאָס איז געווען אַ קאַנטראָולד פּראָבע מיט פייער סאַפּרעשאַן און אַלץ. נאָך סקערי כאָטש.
די LiPF₆ זאַלץ איז היגראָסקאָפּיק ווי גענעם. ליב וואַסער. אויב עס ווערט נאַס עס כיידראַלייזד אין HF. אַז ס וואָס באַטאַרייע מאַנופאַקטורינג כאַפּאַנז אין גאָר טרוקן רומז. איך בין גערעדט טוי פונט פון -40 גראַד אָדער נידעריקער. די דעהומידיפיקאַטיאָן סיסטעם איז יוזשאַוואַלי איינער פון די ביגאַסט ענערגיע קאָנסומערס אין אַ צעל פאַבריק.
איך באזוכט אַ מעכירעס אַמאָל ווו די טרוקן צימער איז געווען אַזוי טרוקן עס שאַטן צו אָטעמען. דיין נאָז וואָלט טרוקן אויס ין מינוט. אַלעמען ארבעטן דאָרט האט צו נוצן סאַלינע שפּריץ קעסיידער. ניט אַ אָנגענעם אַרבעט סוויווע.
סעפּעראַטאָר:
דער פארגעסן קאָמפּאָנענט. עס איז נאָר אַ דין פּאָלימער מעמבראַנע אָבער עס איז קריטיש.
יוזשאַוואַלי פּאַליפּראָופּאַלין (פּפּ) אָדער פּאַליעטאַלין (פּע). מאל אַ דריי-שיכטע מיט PP-PE-PP. די גרעב איז טיפּיקלי 20-25 מייקראַנז. דאָס איז דין. טינער ווי אַ מענטש האָר (70-100 מייקראַנז).
עס האט מיקראָסקאָפּיק פּאָרעס - ווי 100 נאַנאָמעטער דיאַמעטער - וואָס לאָזן ייאַנז דורך אָבער פאַרשפּאַרן עלעקטראָנס. אויך עס האלט די אַנאָוד און קאַטאָוד פיזיקלי אפגעשיידט. אויב זיי פאַרבינדן=קורץ קרייַז=שלעכט זאכן פּאַסירן געשווינד.
געדענקט די סאַמסונג גאַלאַקסי באַמערקונג 7 פירעס? 2016. אַז איז געווען טייל רעכט צו סעפּאַראַטאָר שעדיקן. סאַמסונג דיזיינד די באַטאַרייע אויך אַגרעסיוו. אויך דין, פּאַקט צו ענג, קיין טאָלעראַנץ פֿאַר יקספּאַנשאַן. עטלעכע צעלן האָבן די סעפּאַראַטאָר צו שווער געדריקט אין איין ווינקל. שוואַכע אָרט דעוועלאָפּעד. יווענטשאַוואַלי גאַט אַ פּינלאָאָל. אינערלעכער קורץ. טערמאַל ראַנאַוויי. פייער.
זיי ריקאָלד 2.5 מיליאָן פאָנעס. פאַרבאָטן פון ערפּליינז. קאָס סאַמסונג ביליאַנז. אַלע ווייַל פון אַ שטיק פון פּלאַסטיק טינער ווי פּאַפּיר.
איך האָבן מיינונגען וועגן אַגרעסיוו באַטאַרייע פּלאַן. מאַניאַפאַקטשערערז האַלטן פּושינג טינער און לייטער צו שלאָגן די פאַרמעסט. אבער עס איז אַ שיעור. פיזיק טוט נישט זאָרגן וועגן דיין פּראָדוקט קאַטער פּלאַן.
ווי עס אַקשלי אַרבעט (דער טייל וואָס אַלעמען סקיפּס)
טשאַרדזשינג:
איר צאַפּן אין דיין טעלעפאָן. די טשאַרדזשער פאָרסעס עלעקטראָנס אין די אַנאָוד און פּולז זיי פון די קאַטאָוד. דאָס מאכט די קאַטאָוד מעלדונג ליטהיום ייאַנז. די ייאַנז אַרומפאָרן דורך די עלעקטראָליטע צו די אַנאָוד. זיי באַקומען ינטערקאַלייטיד אין די גראַפייט סטרוקטור.
טראַכטן פון עס ווי קאַמפּרעסינג אַ פרילינג. די ליטהיום ייאַנז ווילן נישט זיין אין די אַנאָוד געוויינטלעך - זיי זענען מער סטאַביל אין די קאַטאָוד. אָבער איר פאָרסינג זיי דאָרט דורך אַפּלייינג וואָולטידזש. סטאָרד ענערגיע.
אָפּזאָגן:
איר אָפּשטעקן און נוצן דיין טעלעפאָן. דער פרילינג ריליסיז. ליטהיום ייאַנז לויפן צוריק צו די קאַטאָוד דורך די עלעקטראָליטע. עלעקטראָנס לויפן דורך דיין טעלעפאָן ס קרייַז פון אַנאָוד צו קאַטאָוד. אַז עלעקטראָן לויפן מאַכט דיין מיטל.
די וואָולטידזש דעפּענדס אויף די כעמיע און שטאַט פון אָפּצאָל. פֿאַר NMC אָדער NCA:
גאָר באפוילן: ~4.2וו
נאָמינאַל: ~3.7וו
גאָר דיסטשאַרדזשד: ~3.0וו
דו זאלסט נישט גיין אונטער 3.0 וו אָדער איר אָנהייבן פּלייטינג ליטהיום מעטאַל וואָס איז געפערלעך. דו זאלסט נישט גיין העכער 4.2 וו אָדער איר ריזיקירן טערמאַל ראַנאַוויי. אַז ס וואָס באַטאַרייע פאַרוואַלטונג סיסטעמען (BMS) עקסיסטירן. זיי מאָניטאָר וואָולטידזש און טעמפּעראַטור און קראַנט און פאַרמאַכן די טינגז אויב עפּעס קוקט פאַלש.
גוט BMS פּלאַן איז שווער. טאַקע שווער. איר דאַרפֿן שנעל ענטפער צייט, פּינטלעך סענסאָרס, יבעריק זיכערקייַט טשעקס. א ביליק BMS איז איינער פון די פאַסטאַסט וועגן צו ווענדן אַ לייַטיש באַטאַרייע אין אַ פייַער ריזיקירן.
די פראבלעמען (טאַקע מענטש עס זענען אַזוי פילע פראבלעמען)
פּראָבלעם 1: דערנידעריקונג איז באַשערט
יעדער אָפּצאָל -אָפּזאָגן ציקל דאַמידזשד די באַטאַרייע. אַנאַוווידאַבאַל. טערמאַדינאַמיק.
עס איז די זאַך גערופן די SEI שיכטע - האַרט עלעקטראָליטע ינטערפאַסע - וואָס פארמען אויף די אַנאָוד ייבערפלאַך. עס איז אַקשלי נייטיק פֿאַר די באַטאַרייע צו פונקציאָנירן. אָבער עס האלט גראָוינג איבער צייַט און קאַנסומינג אַקטיוו ליטהיום. נאָך 500 סייקאַלז איר קען האָבן 90% קאַפּאַציטעט לינקס. נאָך 1000 אפֿשר 80%. נאָך 2000 ... דעפּענדס.
איך האָבן אַ מאַקבאָאָק פֿון 2015 וואָס נאָך ווייַזן 78% באַטאַרייע געזונט. איך בעיבי עס כאָטש - ראַרעלי לאָזן עס גיין אונטער 40%, האַלטן עס פּלאַגד אין ווען מעגלעך, קיינמאָל באַשולדיקן עס אין אַ הייס מאַשין. מייַן פרוי האט אַ 2018 מאַקבאָאָק וואָס איז ביי 62% געזונט ווייַל זי לויפט עס שווער. גאַנץ סייקאַלז טעגלעך, לאָזן עס טשאַרדזשינג יבערנאַכטיק, ניצט עס אויף איר שויס בשעת עס איז הייס. ווי איר מייַכל די באַטאַרייע איז אַ פּלאַץ.
די קאַטאָוד דיגרייד אויך. הויך -ניקעל NMC איז ספּעציעל שלעכט. העכער 4.3 וו די קאַטאָוד ייבערפלאַך סטאַרץ ריאַקטינג מיט עלעקטראָליטע. יבערגאַנג מעטאַל ייאַנז (ניקעל, מאַנגאַנעס, קאָבאַלט) קענען צעלאָזן און מייגרייט צו די אַנאָוד ווו זיי צעלאָזן די SEI. עס איז אויך אַ זאַך גערופֿן קאַטאָוד געדיכטקייַט, ווו די קריסטאַל סטרוקטור סלאָולי קאַמפּאַקטיד און פארלירט פּאָראָסיטי.
קען דאָס טאַקע נישט פאַרהיטן. עס איז נאָר כעמיע. ענטראָפּי שטענדיק ווינס.
פּראָבלעם 2: טעמפּעראַטור דיסטרויז אַלץ
אונטער 0 גראַד די עלעקטראָליטע ווערט וויסקאַס ווי קאַלט האָניק. יאָן אַריבערפירן סלאָוז אַראָפּ. איר פאַרלירן אפֿשר 20-30% קאַפּאַציטעט ביי -10 גראַד. אפילו ערגער, אויב איר פּרובירן צו שנעל אָפּצאָל אַ קאַלט באַטאַרייע, איר וועט פּלאַטע מעטאַלליק ליטהיום אויף די אַנאָוד אַנשטאָט פון ינטערקאַלייטינג עס. אַז קריייץ דענדריטעס - נאָדל-ווי סטראַקטשערז פון ליטהיום מעטאַל וואָס קענען וואַקסן און יווענטשאַוואַלי דורכשטעכן די סעפּאַראַטאָר. אינערלעכער קורץ. פייער.
העכער 40-45 גראַד, אַלע דערנידעריקונג ריאַקשאַנז פאַרגיכערן. הערשן פון גראָבער פינגער: יעדער 10 גראַד פאַרגרעסערן דאַבאַלז די אָפּרוף קורס. אַזוי אַ באַטאַרייע ביי 45 גראַד דיגריידז וועגן 4x פאַסטער ווי ביי 25 גראַד.
איך לעבן אין טעקסאַס. זומער טעמפּעראַטורעס דערגרייכן 100 דיגריז F + (38 גראַד +). איך ווע געזען EV באַטעריז וואָס פאַרפאַלן 15% קאַפּאַציטעט אין 3 יאָר נאָר פֿון היץ ויסשטעלן. דערווייַל EVs אין מיננעסאָטאַ קוים דיגרייד אין זומער - אָבער פאַרלירן קייט אין ווינטער רעכט צו דער קעלט. קען נישט געווינען.
די ידעאַל אַפּערייטינג טעמפּעראַטור איז 20-25 דיגריז. גוט גליק צו האַלטן אַז אין די פאַקטיש וועלט.
פּראָבלעם 3: שנעל טשאַרדזשינג איז ינכעראַנטלי פּראָבלעמאַטיק
אַלעמען וויל 10 - מינוט EV טשאַרדזשינג ווי אַ גאַז סטאַנציע. אבער פּושינג מאַסיוו מאַכט דורך אַ באַטאַרייע דזשענערייץ היץ. I²R לאָססעס - קראַנט קוואַדראַט מאָל קעגנשטעל. די קעגנשטעל איז קליין אָבער נישט נול. ביי 250kW טשאַרדזשינג, איר דזשענערייץ באַטייטיק היץ.
אויך שנעל טשאַרדזשינג סטרעסאַז די ילעקטראָוד מאַטעריאַלס מעטשאַניקאַללי. פאָרסעס ייאַנז צו רירן שנעל דורך די סטרוקטור. קענען אָנמאַכן קראַקינג און פּאַרטאַקאַל בראָך איבער צייַט.
טעסלאַ סופּערטשאַרדזשערז (V3) קענען דערגרייכן אַ שפּיץ פון 250 קוו. אבער זיי טייטן אַראָפּ געשווינד. אפֿשר 250 קוו פֿאַר 5 מינוט, דעמאָלט 150 קוו, דעמאָלט 100 קוו, דעמאָלט 50 קוו. דאָס איז די BMS וואָס פּראַטעקץ די סעלז.
נייַער 800 וו סיסטעמען פון פּאָרש און היונדאַי קענען טאָן 350 קוו. אבער בלויז בעקיצער. פיזיק איז פיזיק.
עס איז פאָרשונג אין שנעל-טשאַרדזש-אָפּטימיזעד ילעקטראָוד דיזיינז. טינער ילעקטראָודז, קלענערער פּאַרטיקאַלז, בעסער קאָוטינגז. עס העלפט. אָבער איר קענען נישט אָפּנאַרן טהערמאָדינאַמיקס.
פּראָבלעם 4: פייער
ליטהיום -יאָן באַטעריז טאָן ניט פייַער אָפט. פיל ווייניקער ווי גאַזאָלין קאַרס. אבער ווען זיי טאָן דאָס איז דראַמאַטיק.
טערמאַל ראַנאַוויי. אַמאָל אַ צעל קומט אַ קריטיש טעמפּעראַטור - וועריז לויט כעמיע, אפֿשר 150 -200 גראַד - עקסאָטהערמיק ריאַקשאַנז אָנהייבן. SEI דיקאַמפּאָוזיז. סעפּאַראַטאָר מעלץ. עלעקטראָליטע בוילז. קאַטאָוד ריליסיז זויערשטאָף. יעדער אָפּרוף טראגט היץ וואָס טריגערז מער ריאַקשאַנז. positive באַמערקונגען שלייף.
איר קענען נישט פאַרלעשן עס מיט וואַסער ווי אַ נאָרמאַל פייַער. איך מיינען איר קענען דאַמפּ וואַסער אויף עס צו קילן עס אַראָפּ אָבער דער צעל האלט דזשענערייטינג היץ ינעווייניק. פייער דיפּאַרטמאַנץ האַסן EV פירעס. נעמען שעה צו לאָזן. שפעטע ר קענע ן זי ך רעאגירן .
מאָדערן סעלז האָבן זיכערהייט פֿעיִקייטן כאָטש. שאַטדאַון סעפּערייטערז אַז נאָענט ווען העאַטעד. דרוק ווענץ. קראַנט ינטעראַפּץ. טערמאַל פוסעס. פּלוס די BMS וואַטשיז אַלץ.
נאָך כאַפּאַנז מאל כאָטש. מאכט די נייַעס יעדער מאָל כאָטש סטאַטיסטיש עווס זענען סאַפער ווי גאַז קאַרס. פּר פּראָבלעם.
פּראָבלעם 5: קאָבאַלט עטיקס
70% פון קאָבאַלט קומט פון DRC. א סך דערפון פון האנטװערקער מינעס מיט שלעכטע ארבעטס־באדינגונגען. קינד אַרבעט ריפּאָרץ. ענוויראָנמענטאַל שעדיקן. עס איז אַ באַלאַגאַן.
אַלעמען ס טריינג צו נוצן ווייניקער קאָבאַלט. הויך -ניקעל NMC ניצט זייער קליין. LFP ניצט נול. אָבער קאָבאַלט סטייבאַלייז די קאַטאָוד סטרוקטור. אָן עס איר דאַרפֿן בעסער טערמאַל פאַרוואַלטונג און שטרענגערע וואָולטידזש לימאַץ.
קאָבאַלט פּרייסיז זענען אויך מעשוגע. אונטער $ 30 ק / טאָן אין 2016. ספּיקעד צו $ 90 ק + אין 2018. קראַשט צו $ 25 ק אין 2020. איצט אַרום $ 35 ק / טאָן. ווי טאָן איר פּלאַן פּראָדוקציע ווען דיין רוי מאַטעריאַל קאָס פלאַקטשוייץ 3 קס?
פּראָבלעם 6: צושטעלן קייט כאַאָס
ליטהיום פּרייסאַז זענען לעגאַמרע ניסלעך אין 2021-2022. $ 6 ק / טאָן אין 2020. שפּיץ ביי $ 80 ק / טאָן אין שפּעט 2022. קראַשט צו $ 12 ק / טאָן אין 2024. איצט אַרום $ 15 ק / טאָן אין 2025.
רובֿ ליטהיום קומט פון אויסטראַליע (מיינינג פון שווער שטיין) אָדער דרום אַמעריקע (ראָסל עקסטראַקטיאָן פון זאַלץ פלאַץ אין טשילע/ארגענטינע/באָליוויאַ - די "ליטהיום דרייַעק"). אָבער רובֿ פּראַסעסינג כאַפּאַנז אין טשיינאַ. ווי 75% פון גלאבאלע ליטהיום ראַפיינינג קאַפּאַציטעט.
טשיינאַ אויך קאָנטראָלס באַטאַרייע מאַנופאַקטורינג - 75% פון גלאבאלע צעל פּראָדוקציע. און 90% פון אַנאָוד מאַטעריאַלס (גראַפיט פּראַסעסינג).
דאָס איז וואָס די יו. עס. און אייראָפּע זענען סקראַמבאַלינג צו בויען דינער צושטעלן קייטן. אבער עס ס פּאַמעלעך. נעמט יאָרן צו בויען אַ גיגאַפאַקטאָרי. עס נעמט מער צייט צו בויען די אַפּסטרים צושטעלן קייט.
באַטערי -ליטהיום דאַרף זיין הינטער ריין. ווייניקער ווי 0.01% ימפּיוראַטיז. דער מדרגה פון ראַפינירן איז נישט ביליק אָדער שנעל.
פארוואס מיר זענען סטאַק מיט ליטהיום-יאָן (דערווייַל)
טראָץ אַלץ וואָס איך נאָר קאַמפּליינד וועגן, ליטהיום-יאָן איז נאָך דער בעסטער אָפּציע אין געשעפט וואָג.
ענערגיע געדיכטקייַט: 250-300 ווה / קג אין צעל מדרגה. אפֿשר 160-180 ווה / קג אויף פּאַק מדרגה נאָך אַדינג קאָאָלינג און סטרוקטור און BMS. דאָס איז גענוג פֿאַר 300+ מייל EVs אָן לעכערלעך וואָג.
פאַרגלייַכן:
בליי-זויער: 30-50 ווה/קג (שווער ווי אַ באַרען)
NiMH: 60-120 ווה / קג (וואָס פּריוס געוויינט)
ניקד: 40-60 ווה / קג (אויך טאַקסיק, מערסטנס פייזאַד אויס)
מאַנופאַקטורינג איז דערוואַקסן. דאַזאַנז פון סאַפּלייערז. עטלעכע גיגאַפאַקטאָריעס. געגרינדעט צושטעלן קייטן. עקאָנאָמיק פון וואָג.
טעסלאַ ס נעוואַדאַ גיגאַפאַקטאָרי טאַרגאַץ 35 GWh / יאָר. דאָס איז גענוג פֿאַר 500k+ עווס. CATL אין טשיינאַ טוט אפילו מער - איך טראַכטן 200+ גווה / יאָר? אפֿשר 300? איך וואָלט האָבן צו קאָנטראָלירן.
אַלע ינפראַסטראַקטשער אַסומז אויך ליטהיום-יאָן. טשאַרדזשינג סטאַנדאַרדס (CCS, NACS, CHAdeMO). BMS אַלגערידאַמז. זיכערקייַט רעגיאַליישאַנז. ריסייקלינג פּראַסעסאַז. קענען ניט נאָר ויסבייַטן אַ אַנדערש כעמיע אָן רידיזיינינג אַלץ.
וואָס קען פאַרבייַטן עס יווענטשאַוואַלי
האַרט-שטאַט באַטעריז:פאַרבייַטן פליסיק עלעקטראָליטע מיט האַרט סעראַמיק אָדער גלאז אָדער סולפידע מאַטעריאַל. אַדוואַנטאַגעס: קיין ליקאַדזש, ווייניקער פייַער ריזיקירן, אפֿשר נוצן ליטהיום מעטאַל אַנאָדעס פֿאַר העכער ענערגיע געדיכטקייַט.
QuantumScape, Solid Power, Toyota, Samsung - אַלעמען אַרבעט אויף עס. QuantumScape קליימז 800 ווה/קג אין לאַב סעלז מיט 800+ סייקאַלז. ימפּרעסיוו אויב אמת.
פּראָבלעמס: צובינד קעגנשטעל צווישן האַרט עלעקטראָליטע און ילעקטראָודז. שווער צו האַלטן גוט קאָנטאַקט איבער טויזנטער פון סייקאַלז ווי מאַטעריאַלס יקספּאַנד / אָפּמאַך. רובֿ האַרט עלעקטראָליטעס זענען קרישלדיק - דענדריטעס קענען פּלאַצן דורך זיי. מאַנופאַקטורינג אין וואָג איז גאָר אַנפּראָווען.
איך בין סקעפּטיקאַל מיר וועלן זען דעם אין מיינסטרים קאַרס איידער 2030. אפֿשר 2028 אויב עמעצער האט אַ ברייקטרו. אבער מסתמא שפעטער. איך האָב געהערט "סאָליד-שטאַט איז 5 יאָר אַוועק" פֿאַר די לעצטע 10 יאָר.
ליטהיום -שוועבל:טעאָרעטיש ענערגיע געדיכטקייַט פון 2600 ווה / קג. שוועבל איז ביליק און שעפעדיק.
פּראָבלעם: פּאָליסולפידע וועבשיפל ווירקונג. ינטערמידייט פּראָדוקטן צעלאָזן אין עלעקטראָליטע קאָזינג שנעל קאַפּאַציטעט וועלקן. נאָך 50 סייקאַלז, די באַטאַרייע איז טאָסט.
דאָס איז "כּמעט סאַלווד" פֿאַר 20+ יאָרן. נאָך נישט דאָרט.
סאָדיום-יאָן:אַקטואַללי געשעעניש איצט. CATL סטאַרטעד פּראָדוקציע אין 2023. BYD איז ארבעטן אויף עס.
סאָדיום איז אומעטום (ים וואַסער). פיל טשיפּער ווי ליטהיום. קענען נוצן ענלעך מאַנופאַקטורינג ויסריכט.
אָבער ענערגיע געדיכטקייַט איז נידעריקער: 150 -160 ווה/קג קעגן 250-300 פֿאַר ליטהיום-יאָן.
מאכט זינען פֿאַר סטיישאַנערי סטאָרידזש און בודזשעט עווס. ניט ריפּלייסינג ליטהיום-יאָן אין פּרעמיע פּראָדוקטן באַלד.
ליטהיום מעטאַל אַאָודז:ניצן ליטהיום מעטאַל אַנשטאָט פון גראַפייט. האַלטן פליסיק עלעקטראָליטע. קען דערגרייכן 400-500 ווה / קג אין צעל מדרגה.
דענדריטע פּראָבלעם בלייַבט. יעדער האט זייער אייגענע לייזונג - קאָוטינגז, עלעקטראָליטע אַדאַטיווז, אאז"ו ו. מיר וועלן ערשטער זען ווער סאַקסידאַד.
אוי אוןליטהיום פּאָלימער באַטעריז- זאָל מיסטאָמע דערמאָנען די. זיי נוצן געל אָדער האַרט פּאָלימער עלעקטראָליטע אַנשטאָט פון פליסיק. טינער, לייטער, מער פלעקסאַבאַל שאַפּעס. דיין וויירליס עאַרבודז מיסטאָמע האָבן איין. אַ ביסל סאַפער ווי פליסיק אָבער ענערגיע געדיכטקייַט איז וועגן די זעלבע. עס איז נאָך ליטהיום-יאָן טעכנאָלאָגיע, נאָר פּאַקידזשד דיפערענטלי. מאַרקעטינג דיפּאַרטמאַנץ ליבע רופן זיי "ליפּאָ" ווי עס איז אַ רעוואלוציאנער זאַך. עס איז נישט.
