¿Qué es una batería sin cobalto? ¿Por qué los utilizan Tesla y BYD?
Según informes anteriores de Reuters, ¿Tesla comprará "baterías sin cobalto" de Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. para usar en el Tesla Model 3 y el Tesla Model nacionales? y desde entonces, el anuncio de cooperación entre Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. y Tesla muestra que el período de suministro dentro de Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. es del 1 de julio de 2020 al 30 de junio de 2022.
Después de que se anunció la noticia, el precio de las acciones de Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. subió bruscamente el 11 de marzo, impulsando el aumento general de las acciones de conceptos de baterías sin cobalto. Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. subió un 5 % intradía, las acciones del concepto de baterías sin cobalto German Nano subieron y las acciones de Xiangtan Electrochemical y Fengyuan subieron.
Casualmente, del 5 de junio al 11 de octubre, el presidente de BYD, Wang Chuanfu, confirmó públicamente por primera vez en su discurso en el Comité del Foro de Cientos de Vehículos Eléctricos de China (2020) que BYD está desarrollando un vehículo sin cobalto. batería - - "Blade Battery" se producirá en masa por primera vez este año.
Según Wang Chuanfu, "Blade Battery" tiene más de 300 patentes. En comparación con las baterías de hierro tradicionales, la densidad de energía específica del volumen aumenta en un 50% y tiene las características de alta seguridad y larga vida útil. La vida útil del vehículo puede alcanzar más de un millón de kilómetros. La "Blade Battery" se producirá en masa en marzo de este año. La batería Blade se instalará por primera vez en el nuevo automóvil de BYD Han, que se lanzará en junio. Su versión de un solo motor tiene una autonomía de hasta 605 kilómetros.
"Batería sin cobalto" significa literalmente una batería que no contiene cobalto. Sabemos que la batería ternaria de litio más utilizada en el mercado es la de níquel, cobalto y manganeso. Por ejemplo, antes de que Contemporary Amperex Technology Co., Ltd. suministrara Tesla, Tesla nacional utilizaba la batería de litio ternaria cilíndrica NCM (níquel cobalto manganeso) 811 de LG.
Aunque existen muchos tipos de baterías sin cobalto, se ha confirmado que las baterías sin cobalto utilizadas por Tesla y BYD son la misma opción: baterías de fosfato de hierro y litio.
De hecho, las baterías de fosfato de hierro y litio no son nuevas, llevan mucho tiempo en el mercado, como redes eléctricas, sistemas de alimentación ininterrumpida UPS, etc., y tienen una serie de ventajas únicas. tales como alto voltaje de trabajo, alta densidad de energía, ciclo de vida prolongado, baja tasa de autodescarga, sin efecto memoria, protección del medio ambiente, etc. Sin embargo, en el campo de los vehículos eléctricos, las baterías de fosfato de hierro y litio rara vez se utilizan y la mayoría son baterías de litio ternarias que contienen cobalto.
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¿No puedes permitirte el lujo de ofender a la abuela Cobalt y te ves obligada a usar fosfato de hierro y litio?
La ventaja de Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. radica en las baterías ternarias de litio. Esto es un hecho. En los últimos años, las baterías ternarias de litio se han utilizado ampliamente en vehículos de nueva energía debido a su alta densidad energética. Durante este período, Contemporary Ampere Technology se desarrolló rápidamente y se convirtió en la empresa número uno del mundo en términos de envíos de baterías eléctricas: en 2065 438+09, los envíos globales de Contemporary Ampere Technology alcanzaron los 32,5 GWh, seguidos por Panasonic, LG y BYD.
En comparación con las baterías de litio ternarias, las baterías de fosfato de hierro y litio tienen la ventaja de una gran seguridad y capacidad antidecoloración, pero la desventaja es la baja densidad de energía unitaria. Para resolver este problema, las baterías TCP de Amperex Technology Co., Limited y las baterías "Blade" de BYD han adoptado enfoques técnicos similares, es decir, mediante actualizaciones de procesos, reduciendo la cantidad de piezas del paquete de baterías y aumentando la cantidad total de baterías. Manteniendo la misma calidad, aumenta la densidad de energía del paquete de baterías.
Sin embargo, con el vigoroso desarrollo de vehículos de nueva energía en todo el mundo, el precio del cobalto, una importante materia prima para las baterías ternarias de litio, aumenta día a día y se lo ha comparado con la "abuela imperdonable". cobalto" por los fabricantes de baterías.
En la actualidad, las reservas probadas de cobalto en el mundo son menos de 7 millones de toneladas y los recursos se concentran en unos pocos países. El precio del cobalto se ha duplicado en los últimos años y los recursos de cobalto se están convirtiendo en el foco de la competencia entre las principales potencias.
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¿La frecuente aparición de accidentes por combustión espontánea es la verdadera razón de la popularidad del fosfato ferroso de litio?
A Tesla, aunque es habitual tener que lidiar con frecuentes accidentes de combustión espontánea, le provoca pánico. Las baterías de fosfato de hierro y litio tienen una buena estabilidad térmica y no son propensas a explotar ni a quemarse, lo que es simplemente una buena noticia para Tesla.
Según las estadísticas de los medios, desde principios de 2016 hasta agosto de 2019, hubo 25 accidentes importantes de Tesla reportados públicamente en todo el mundo, que resultaron en 8 muertes. Hubo 12 incendios, casi la mitad del total. 65438+18 de octubre, ¿una modelo en Preston, EE. UU.? Tras la colisión se produjo un incendio y el conductor murió.
Para las baterías de litio ternarias, la combustión a alta temperatura causada por un impacto violento es el mayor peligro para la seguridad. Aunque el fosfato de hierro y litio tiene una densidad energética ligeramente menor, tiene la ventaja de ser seguro y confiable. Cuando la temperatura de la batería es de 500-600°C, sus componentes químicos internos comienzan a descomponerse, por lo que básicamente no hay problema de combustión espontánea. La capacidad de la batería de litio ternaria para soportar altas temperaturas es mucho peor que la de la batería de litio ternaria y puede descontrolarse a 200 °C.
Incluso la desventaja de una densidad de energía ligeramente menor parece haberse solucionado frente a las nuevas tecnologías: según información del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, la densidad de energía del BYD Han EV que será equipados con la "Blade Battery" es de 140Wh/kg, lo que demuestra que la nueva tecnología sí que aporta un aumento sustancial de la densidad energética.
Puede alcanzar una duración de batería de 600 kilómetros, ahorrar un 30% de costos y aumentar la densidad de energía en un 50%... Esta "batería de cuchillas" realmente rompe con la comprensión tradicional de la gente sobre las baterías de fosfato de hierro y litio.
Además, las baterías de fosfato de hierro y litio son más resistentes a la descomposición que las baterías ternarias de litio y tienen un ciclo de vida muy largo. Después de 500 ciclos de carga, la capacidad de descarga sigue siendo superior al 95%.
Escrito al final
La verdadera limitación al desarrollo de vehículos de nuevas energías reside en las baterías. Quizás las baterías de fosfato de hierro y litio fabricadas mediante nuevos procesos puedan resolver algunos problemas de las baterías de litio ternarias, pero también pueden exponer nuevos problemas. En cualquier caso, esperamos que la tecnología de baterías pueda lograr avances esenciales y resolver los problemas actuales de seguridad y duración de la batería en los que se centran los vehículos de nueva energía.
Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.