Con esso, le Tesla ridurranno di nuovo i prezzi

Nella penna di Verne, il Nautilus è un sottomarino che non ha mai “ansia”.

Raffinando il sodio nell’acqua di mare e mescolandolo con il mercurio, può essere utilizzato per creare una batteria per il viaggio del Nautilus e fornire elettricità quotidiana all’equipaggio senza fermarsi.

Simile al “sottomarino” e al “razzo” nei romanzi di Verne che entrano nella realtà, il “sodio” sul Nautilus appare anche nelle “batterie chimiche” attuali o nel prossimo futuro.

Costo inferiore del 30%, carica dell’80% in 15 minuti, la batteria agli ioni di sodio sta arrivando

Alcune persone discutono che il sistema chimico della batteria è già difficile da innovare e che solo alcuni miglioramenti possono essere apportati alla struttura fisica.

Crediamo che il mondo dell’elettrochimica sia come un cubo di energia, dove l’ignoto è molto più grande del conosciuto, e ne esploriamo instancabilmente i misteri.

La batteria agli ioni di sodio di prima generazione rilasciata dall’era Ningde è un’esplorazione del “cubo di energia” elettrochimico del Dr. Zeng Yuqun e dell’era Ningde.

Le batterie agli ioni di sodio sono state effettivamente proposte già nel 19, ma erano ancora in fase di ricerca fino all’annuncio della prima generazione di batterie agli ioni di sodio nell’era Ningde.

I principali fattori che impediscono alle batterie agli ioni di sodio di entrare in produzione e produzione di massa sono la densità energetica e la durata.

Le densità energetiche delle batterie agli ioni di sodio annunciate dalle domestiche Zhongke Hai Na e Sodium Innovative Energy sono rispettivamente di 135Wh/kg e 120Wh/kg, mentre la densità energetica di Faradion nel Regno Unito raggiunge i 140Wh/kg.

In termini di durata, i cicli delle batterie agli ioni di sodio delle tre società precedenti sono rispettivamente maggiori di 2000, maggiori di 1000 e 1000.

Per fare un confronto, la densità energetica media delle batterie al litio ferro fosfato è 180 Wh/kg e il numero di cicli è più di 6000 volte. La batteria ternaria al litio è vicina a 300Wh/kg e 3000 volte.

La batteria agli ioni di sodio di prima generazione annunciata da CATL ha una densità di energia di 160 Wh/kg, che è il “livello più alto al mondo”. Inoltre, la densità energetica delle batterie agli ioni di sodio di prossima generazione supererà i 200 Wh/kg.

Questi dati hanno superato il livello attuale di alcune batterie al litio ferro fosfato.

In termini di durata della vita, CATL ha rivelato in un’intervista che il numero di cicli ha superato i 3.000, superando la media del settore.

In altre dimensioni, anche la batteria agli ioni di sodio di prima generazione presenta alcuni vantaggi.

A causa del ricco contenuto di sodio nella crosta terrestre e della distribuzione nel mondo, i composti di ioni di sodio sono facili da ottenere.Rispetto al litio, il prezzo è stabile e basso e le batterie agli ioni di sodio possono essere ridotte del 30%.

Inoltre, le batterie agli ioni di sodio hanno una migliore resistenza alla temperatura, con un’efficienza di scarica di oltre il 90% a meno 20°C, e il condizionatore d’aria può finalmente essere utilizzato con coraggio in inverno.

La batteria agli ioni di sodio di prima generazione può essere caricata all’80% della potenza in 15 minuti e ha una capacità di ricarica rapida.

A livello industriale, il nuovo sistema di elettroliti sviluppato da CATL per le batterie agli ioni di sodio è compatibile con l’attuale tecnologia e le apparecchiature delle batterie agli ioni di litio e ha il potenziale per la produzione di massa.

Rispetto al litio, lo ione sodio è più stabile e la sua sicurezza ha superato i requisiti di sicurezza del forte standard nazionale per le batterie di alimentazione.

In sintesi, la batteria agli ioni di sodio di prima generazione annunciata da CATL è già paragonabile al litio ferro fosfato nelle sei dimensioni di densità di energia, sicurezza, costo, durata, resistenza alla temperatura e velocità di rifornimento di energia, e sta iniziando ad avvicinarsi al prestazioni delle batterie al litio.

Dopo la produzione in serie di batterie agli ioni di sodio, Tesla e Weilai continueranno a tagliare i prezzi?

Poco prima della pubblicazione, la durata della batteria standard della Tesla Model 3 è scesa di 15.000 yuan e il sussidio ha successivamente raggiunto i 235.900 yuan.

Se vengono utilizzate batterie agli ioni di sodio a basso costo, teoricamente anche Tesla, Xiaopeng o Weilai potrebbero scendere a prezzi più bassi.

Ma prima di immaginare che il prezzo delle auto elettriche possa essere ridotto al prezzo del cavolo, bisogna allegare la premessa della produzione di massa e dell’uso commerciale delle batterie agli ioni di sodio.

Sebbene la prima generazione di batterie agli ioni di sodio possa già essere paragonabile in termini di resistenza del prodotto alle batterie al litio ferro fosfato e le relative linee di produzione saranno compatibili anche con le attuali batterie agli ioni di litio, CATL ha dichiarato che la costruzione della relativa catena di approvvigionamento non sarà fino a quando 2023.

Ciò significa che le batterie agli ioni di sodio dell’era Ningde raggiungeranno il lancio commerciale e sul mercato di massa su larga scala e ci vorranno almeno due anni. non sarà esclusa una densità di 200Wh/kg.

Anche così, c’è ancora un grande divario tra la densità energetica delle batterie agli ioni di sodio e le batterie al litio ternarie e quaternarie.

Nei prossimi anni, le principali aree di applicazione delle batterie agli ioni di sodio non saranno le batterie di alimentazione per veicoli elettrici come Tesla, ma saranno per l’accumulo di energia, strumenti di lavoro meccanici e due ruote (piccole e a bassa autonomia) elettriche veicoli.

In altre parole, la sfida delle batterie agli ioni di sodio non è costituita dalle batterie ternarie al litio, batterie semi-solide, ma prevede di sostituire le tradizionali batterie al piombo e sfidare le batterie al litio ferro fosfato.

Quando le batterie agli ioni di sodio vengono introdotte sul mercato, possono integrare gli scenari applicativi delle batterie al litio, ciascuna delle quali soddisfa le esigenze applicative di diversi segmenti di mercato.

Naturalmente, queste sono stime basate sullo status quo nel settore, non un numero fisso.

Allo stesso tempo, quando CATL ha annunciato la prima generazione di batterie agli ioni di sodio, ha anche sviluppato una soluzione per batterie AB per le carenze dell’insufficiente densità di energia agli ioni di sodio, in cui le batterie agli ioni di sodio e le batterie agli ioni di litio sono state mescolate e condivise in un pacco batteria.

Dopo che un tale pacco batteria è collegato in serie e in parallelo, può compensare l’insufficiente densità di energia della batteria agli ioni di sodio e dare gioco ai vantaggi della bassa temperatura, della stabilità e dell’elevata potenza degli ioni di sodio.

È molto probabile che questo tipo di batteria di alimentazione “integrata” venga utilizzata nei modelli entry-level di alcuni produttori per continuare a ridurre il prezzo dei veicoli elettrici o continuare a ridurre i prezzi.

È il “cubo energetico” o “l’edificio cubo”?

“Il mondo dell’elettrochimica è un cubo di energia con molte incognite. “Ma è anche più simile a un edificio a cubo. L’attuale industria delle batterie è anche come un lago che entra nell’edificio del cubo, perso in esso e non ha mai trovato un’uscita.

Dal vincitore del Premio Nobel 1996 John Goodenough (John Goodenough) ha scoperto che il fosfato di ferro e litio può essere utilizzato come materiale catodico per le batterie agli ioni di litio, alla commercializzazione di batterie agli ioni di litio fuori dai laboratori, i cambiamenti nella tecnologia delle batterie agli ioni di litio sono più quantitativi.

La nuova batteria 4680 di Tesla rilasciata a settembre dello scorso anno mira più a migliorare la potenza della batteria nella progettazione della batteria. La nuova batteria adotta una soluzione senza elettrodi, che aumenterà la densità energetica e ridurrà i costi, e dovrebbe essere prodotta in serie.

Tuttavia, il mese scorso, Musk ha annullato la Model S Plaid+ con 4680 nuove batterie e una durata della batteria di oltre 800 km, e ha dichiarato su Twitter che “poiché il plaid è abbastanza buono, il plaid+ non è necessario”.

Ma Tesla ha un disperato bisogno della produzione di massa di batterie 4680 per migliorare i suoi vantaggi tecnologici.Musk ha detto che le batterie 4680 saranno prodotte in serie il prossimo anno e saranno utilizzate nel Model Y prodotto in Texas.

La realtà è che la fabbrica di Tesla in Texas è ancora in costruzione e la batteria 4680 è ancora in fase di prova e test. Anche Reuters ha affermato che non è ancora chiaro il tempo specifico per la produzione di massa della batteria 4680 e il raggiungimento degli ambiziosi obiettivi che Musk ha dichiarato il giorno della batteria.

Nel gennaio di quest’anno, Weilai ha anche lanciato una “batteria a stato solido” con una densità di energia di 360 Wh/kg insieme al nuovo modello ET7, che dovrebbe essere consegnato nel quarto trimestre del 2022.

Equipaggiato con questo pacco batteria “batteria a stato solido”, ET7 NEDC avrà un’autonomia di crociera di oltre 1000 km.

Ma in effetti, la batteria che Weilai chiama “stato solido” ha ancora elettrolita e separatore.A rigor di termini, questa non è una vera batteria a stato solido.

Che si tratti della batteria 4680 di Tesla, quelle che Weilai chiama “batterie a stato solido”, le batterie “blade” di BYD e le batterie agli ioni di sodio di Ningde, sono tutte innovazioni e miglioramenti nei materiali e nelle strutture fisiche, non sovversione. Il cambiamento qualitativo del sesso.

Per quanto riguarda le batterie che possono portare a un “cambiamento qualitativo”, le “batterie a stato solido” sono una direzione, ma fino ad ora nessun produttore di batterie ha fornito una soluzione fattibile. È più simile a Tesla, elencando un punto nel tempo, il nuovo LG Il direttore generale di Asia Marketing of Energy ha rivelato che “lo sforzo per raggiungere la produzione di massa di tutte le batterie a stato solido entro il 2026”, ma la produzione di massa non è la stessa dell’uso commerciale, quindi i tempi non sono chiari.

Prima di trovare l’uscita del “Cube Building” delle batterie chimiche, la soluzione all’ansia può essere raggiunta solo correndo il rischio di aumentare la potenza di carica e ridurre il più possibile i tempi di ricarica.

Se la portata di un distributore di carburante è di 30 l/min come standard, non è rigoroso calcolare che la potenza di rifornimento di un’auto a benzina sia di circa 1700 kW, mentre la potenza di carica di picco della pila di superricarica Tesla V3 è di circa 250 kW. La differenza è evidente a prima vista, per non parlare del divario nel numero di stazioni di servizio e stazioni di ricarica.

Ma cosa succede se si aggiunge un costo inferiore prima di questi confronti? Forse questa è una direzione che i veicoli elettrici attualmente vogliono diffondere e aumentare la competitività.

La batteria agli ioni di sodio rilasciata da CATL potrebbe non essere buona come le batterie al litio in termini di densità energetica e durata, ma dopo la commercializzazione, il costo inferiore consente ovviamente a molti produttori di veicoli elettrici di giocare più liberamente sul prezzo.

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