Ни для кого не секрет, что массовость электромобилей требует аккумуляторов, изготовленных из дешевого сырья, а значит, без кобальта.
Однако аккумуляторные элементы без кобальта по-прежнему не обладают высокой плотностью энергии, поэтому сокращение пассивного материала имеет решающее значение для достижения общей хорошей плотности энергии и стоимости на уровне аккумуляторной батареи.
Активный материал батарейных блоков – это то, что хранит энергию (ячейки), и его стоимость является переменной (60-90 евро за кВтч). Пассивный материал — это то, что собирает и защищает элементы (кабели, трубки, электронику и корпус), он не сильно зависит от емкости батареи, и его стоимость имеет тенденцию быть более линейной.
Производители аккумуляторных элементов, такие как CATL, BYD и SVOLT, разрабатывают бесмодульные аккумуляторные блоки с технологией CTP (cell-to-pack). Без модулей длинные призматические аккумуляторные элементы, соединенные последовательно, объединяются в массив, а затем вставляются в аккумуляторный блок, что максимально упрощает процесс.
Простота технологии CTP помогает достичь хорошей плотности энергии на уровне аккумуляторной батареи, даже если плотность энергии элементов невелика.
В этой статье мы сравним две альтернативные технологии аккумуляторов без кобальта, одну от BYD, а другую от SVOLT.
SVOLT
Технология SVOLT CTP
Технические характеристики аккумуляторной батареи SVOLT
Гипотетически аккумулятор
В отличие от BYD, SVOLT не упоминает VCTP (объемное соотношение элементов и блоков) или GCTP (гравиметрическое соотношение элементов и блоков) своих аккумуляторных блоков CTP. Я предполагаю, что 62,4 % для VCTP и 84,5 % для GCTP, что то же самое, что мы получаем с батареей BYD Blade.
Во всяком случае, раньше я думал, что SVOLT использует высоковольтную форму шпинели LNMO, которая имеет высокое рабочее напряжение 4,7 В, и я ошибался! Аккумулятор LNMO от SVOLT работает при более низком напряжении, а это означает, что есть возможности для улучшения…
Работа при напряжении 4,7 В будет означать увеличение напряжения на 23 % и эквивалентное увеличение плотности энергии, достигающее 296 Втч/кг и 728 Втч/л.
BYD
BYD раскрывает объемное и гравиметрическое соотношение элементов и батарей в новых аккумуляторных батареях
Технические характеристики аккумуляторной батареи BYD Blade
Гипотетически аккумулятор
Плотность энергии 165 Втч/кг и 448 Втч/л впечатляет для аккумуляторной батареи LFP, но и здесь есть место для улучшения. LFMP представляет собой высоковольтную версию LFP и работает при напряжении 3,75 В, что соответствует увеличению напряжения на 17 % и эквивалентному увеличению плотности энергии. Его плотность энергии составит 193 Втч/кг и 525 Втч/л.
Подводя итоги…
Мы получаем большую плотность энергии с аккумуляторными батареями SVOLT CTP, изготовленными из элементов LNMO, но более низкую стоимость с аккумуляторными батареями BYD CTP, изготовленными с элементами LFP. Тем не менее, обе батареи великолепны, и есть над чем работать.
Оба аккумуляторных блока смогут обеспечить полезную емкость не менее 66 кВтч, чего будет достаточно, например, для пробега по WLTP в 500 км (311 миль) в Hyundai Kona Electric.
В любом случае, BYD уже производит свои безкобальтовые аккумуляторные батареи CTP, но нам придется подождать год, чтобы увидеть, как SVOLT сделает то же самое…
Теперь мне любопытно узнать, что предложат безкобальтовые аккумуляторные батареи CTP от CATL и что Tesla покажет нам в «батарейный день». Хотя я сомневаюсь, что Tesla когда-либо будет производить свои собственные аккумуляторные элементы, я не удивлюсь, если Tesla постепенно заменит Panasonic и его цилиндрические элементы аккумуляторными блоками CTP без кобальта CATL… по крайней мере, в некоторых регионах.
Если Tesla в ближайшее время не перейдет на безкобальтовые аккумуляторные батареи CTP, я буду крайне разочарован.
LG Chem создает лучшее будущее с батареями
Полностью безкобальтовые аккумуляторные элементы от SVOLT
Xpeng G3 получает аккумулятор LFP без кобальта
Xpeng P7 получает аккумулятор LFP без кобальта
Xpeng P7 с безкобальтовой батареей LFP вот-вот появится