EV battery
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电动汽车 (EV) 的主要成本是电池。高能量密度电池的高成本意味着电动汽车长期以来比化石燃料电池更昂贵。

但这种情况的变化可能比我们想象的要快。全球最大的电动汽车电池制造商中国宁德时代声称,今年将把电池成本削减高达 50%,价格战拉开帷幕与中国第二大制造商比亚迪子公司FinDreams合作。

这背后是什么?电动汽车行业经历了巨大的激增2022年,它遇到了阻力。它上升得更快超过需求,引发削减成本的努力。

但承诺的降价也是进步的标志。研究人员在发现新电池化学。宁德时代和比亚迪现在生产的电动汽车电池不含任何钴,钴是一种昂贵且稀缺的金属,与刚果民主共和国的童工和危险采矿作业有关。

规模经济和新的锂供应使得更便宜地销售电池成为可能。全球最大的汽车制造商丰田将希望寄托在希望这些能量密集、防火的电池能够使电动汽车每次充电行驶里程超过 1,200 公里。

电池制造商如何削减成本?

电动和插电式混合动力汽车的最大市场是中国。但这里对电动汽车的需求已经减弱,掉落自2022 年需求将激增 96%,2023 年将增长 36%。

由此,电池巨头宁德时代 (CATL) 看到了自己的利润下降这是近两年来的第一次。

创造更多需求的最佳方法之一就是让你的产品更便宜。这就是宁德时代和比亚迪承诺削减成本的原因。

你可能想知道这怎么可能。转向电动汽车的关键挑战之一是从哪里获取原材料。电力的未来取决于锂、镍、铜、钴和稀土元素等关键矿物的可行供应链。

直到最近,主要的电动汽车电池化学成分仍然基于其中的四种:锂、镍、锰和钴。这些也称为 NMC 电池。

如果您可以避免或尽量减少使用昂贵或有争议的矿物,则可以降低成本。这就是为什么宁德时代等中国公司几乎垄断了另一种化学产品——磷酸铁锂(LFP)电池的市场。这些电池更便宜,因为它们不含钴。它们还有其他优点:比传统锂电池化学物质更长的使用寿命和更低的火灾风险。缺点是它们的容量和电压较低。

最近的降价源于尽可能使用丰富的地球材料(如铁和磷)的深思熟虑的决定。

那么锂呢?碳酸锂(超轻银白色金属的盐形式)的价格在2020 年和 2022 年去年下降之前在中国。

尽管如此,电池价格还是上涨了不断坠落——只是没有他们本来应该有的那么多。

随着矿商竞相寻找新的来源,全球对锂的巨大需求导致供应强劲增长。例如,CATL 斥资 21 亿澳元建设锂提取工厂在玻利维亚

锂供应增长预计今年和明年将超过需求 34%,这将有助于稳定电池价格。

电池选项正在成倍增加

中国电池制造商垄断市场电池。但它们并不是城里唯一的游戏。

特斯拉长期以来一直采用日本松下和韩国LG的电池供电。这些电池采用较旧但成熟的 NMC 和镍钴铝酸锂 (NCA) 化学物质制成。即便如此,这家美国汽车制造商现在使用CATL 在其价格更实惠的汽车中使用 LFP 电池。

全球最大的汽车制造商丰田汽车长期以来一直持怀疑态度锂离子电池,并专注于混合动力和氢燃料电池汽车。

但这种情况正在改变。丰田现在主要致力于制造固态电池一个现实。这些电池不再需要液体电解质来传输电力,而是采用固体电池。去年9月,该公司宣布取得突破据称,这将使充电时间更快,充电前续航里程可达 1,200 公里。如果这些说法属实,这些电池将有效地将当今顶级电动汽车的续航里程增加一倍。

对此,中国电池制造商和政府正在努力赶上与丰田合作开发固态电池。

哪种电池化学成分会胜出?对于电动汽车来说现在说还为时过早。但随着绿色转型的继续,我们可能需要的不仅仅是一种,而是多种选择。

毕竟,原动机卡车的能源需求与城市小型电动汽车不同。随着电动飞机从梦想变为现实,它们将再次需要不同的电池。为了让电池电动飞机起飞,您需要具有巨大功率密度的电池。

好消息?这些都是可以克服的工程挑战。就在去年,CATL宣布了一项开创性的“凝聚态”电池为了电动飞机,能量密度高达普通电动汽车电池的三倍。

与此同时,研究人员正在进一步挑战极限。一辆好的电动汽车可能配备能量密度为每公斤 150 至 250 瓦时的电池。但是实验室记录现在超过 700 瓦时/公斤。

更不用说对其他电池化学物质的研究了钠离子到铁空气到液态金属电池。简而言之,我们仍处于电池革命的开始阶段。

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引文:电池价格战即将打响,电动汽车可能很快就会变得更便宜 (2024 年,3 月 20 日)检索日期:2024 年 3 月 20 日来自 https://techxplore.com/news/2024-03-battery-price-war-electric-cars.html

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