Com isso, Teslas vai cortar preços novamente

Na pena de Verne, o Nautilus é um submarino que nunca tem "ansiedade".

▲ Modelo do submarino Nautilus Foto de: COMPLEXO DE FIGURAS

Refinando o sódio na água do mar e misturando-o ao mercúrio, ele pode ser usado para fazer uma bateria para o Nautilus viajar e fornecer eletricidade diária para a tripulação sem parar.

Semelhante ao "submarino" e ao "foguete" dos romances de Verne entrando na realidade, o "sódio" do Nautilus também aparece nas atuais ou futuras "baterias químicas".

Custo 30% mais baixo, 80% de carga em 15 minutos, bateria de íon de sódio está chegando

Algumas pessoas estão discutindo que o sistema químico da bateria já é difícil de inovar, e apenas algumas melhorias podem ser feitas na estrutura física.

Acreditamos que o mundo da eletroquímica seja como um cubo de energia, onde o desconhecido é muito maior do que o conhecido e exploramos incansavelmente seus mistérios.

▲ Zeng Yuqun, fundador e presidente do Ningde Times. Foto de: Ningde Times

A bateria de íon de sódio de primeira geração lançada pela era Ningde é uma exploração do "cubo de energia" eletroquímica do Dr. Zeng Yuqun e da era Ningde.

As baterias de íon de sódio foram propostas já em 19, mas ainda estavam em estágio de pesquisa até que a primeira geração de baterias de íon de sódio foi anunciada na era Ningde.

Os principais fatores que impedem as baterias de íon de sódio de entrarem na produção e na produção em massa são a densidade de energia e a vida útil.

As densidades de energia das baterias de íon sódio anunciadas pela doméstica Zhongke Hai Na e Sodium Innovative Energy são respectivamente 135Wh / kg e 120Wh / kg, enquanto a densidade energética do Faradion no Reino Unido chega a 140Wh / kg.

Em termos de vida útil, os ciclos das baterias de íons de sódio das três empresas acima são superiores a 2.000, superiores a 1.000 e 1.000, respectivamente.

Para efeito de comparação, a densidade de energia média das baterias de fosfato de ferro-lítio é 180Wh / kg, e o número de ciclos é mais de 6.000 vezes. A bateria ternária de lítio está perto de 300Wh / kg e 3000 vezes.

A bateria de íon sódio de primeira geração anunciada pela CATL tem densidade de energia de 160Wh / kg, que é o "nível mais alto do mundo". Além disso, a densidade de energia das baterias de íon de sódio de próxima geração excederá 200Wh / kg.

Esses dados excederam o nível atual de algumas baterias de fosfato de ferro-lítio.

Em termos de vida útil, CATL revelou em entrevista que o número de ciclos ultrapassou 3.000, o que superou a média do setor.

Em outras dimensões, a bateria de íon de sódio de primeira geração também tem certas vantagens.

Devido ao rico conteúdo de sódio na crosta terrestre e distribuição no mundo, os compostos de íon de sódio são fáceis de obter. Em comparação com o lítio, o preço é estável e baixo, e as baterias de íon de sódio podem ser reduzidas em 30%.

Além disso, as baterias de íon de sódio têm melhor resistência à temperatura, com uma eficiência de descarga de mais de 90% a menos 20 ° C, e o ar condicionado pode finalmente ser usado com ousadia no inverno.

A bateria de íon de sódio de primeira geração pode carregar 80% da energia em 15 minutos e tem capacidade de carregamento rápido.

Industrialmente, o novo sistema de eletrólito desenvolvido pela CATL para baterias de íon de sódio é compatível com a tecnologia e equipamentos atuais de bateria de íon de lítio e tem potencial para produção em massa.

Comparado com o lítio, o íon de sódio é mais estável e sua segurança ultrapassou os requisitos de segurança do forte padrão nacional de bateria.

Em resumo, a bateria de íon de sódio de primeira geração anunciada pela CATL já é comparável ao fosfato de ferro-lítio nas seis dimensões de densidade de energia, segurança, custo, vida útil, resistência à temperatura e velocidade de reposição de energia, e está começando a se aproximar do desempenho das baterias de lítio.

Após a produção em massa de baterias de íon de sódio, Tesla e Weilai continuarão a cortar preços?

Pouco antes da publicação, a vida útil da bateria padrão do Tesla Model 3 caiu 15.000 yuans, e o subsídio mais tarde chegou a 235.900 yuans.

Se baterias de íon de sódio de baixo custo forem usadas, teoricamente Tesla, Xiaopeng ou Weilai também podem cair para preços mais baixos.

Mas antes de imaginar que o preço dos carros elétricos pode ser reduzido ao preço do repolho, a premissa da produção em massa e do uso comercial de baterias de íon de sódio deve ser anexada.

Embora a primeira geração de baterias de íon de sódio já possa ser comparável em força de produto às baterias de fosfato de ferro e lítio, e as linhas de produção relacionadas também serão compatíveis com as baterias de íon de lítio atuais, CATL afirmou que a construção da cadeia de abastecimento relevante não será até 2023.

Isso significa que as baterias de íon de sódio da era Ningde chegarão ao mercado comercial e de massa em larga escala, e levará pelo menos dois anos. Nessa altura, a produção em massa direta de uma nova geração de baterias de íon de sódio com um densidade de 200Wh / kg não será descartada.

Mesmo assim, ainda existe uma grande lacuna entre a densidade de energia das baterias de íons de sódio e das baterias ternárias e quaternárias de lítio.

▲ Estação de energia de armazenamento de energia de classe 100 MWh Jinjiang. Foto de: Ningde Times

Nos próximos anos, as principais áreas de aplicação das baterias de íon sódio não serão as baterias de energia para veículos elétricos como o Tesla, mas serão para armazenamento de energia, ferramentas de trabalho mecânico e elétrico de duas rodas (pequeno e de baixa resistência) veículos.

Em outras palavras, o desafio das baterias de íon de sódio não são as baterias ternárias de lítio, baterias semissólidas, mas os planos para substituir as baterias de chumbo-ácido tradicionais e desafiar as baterias de fosfato de ferro e lítio.

Quando as baterias de íon sódio são introduzidas no mercado, elas podem complementar os cenários de aplicação das baterias de lítio, cada um atendendo às necessidades de aplicação de diferentes segmentos de mercado.

Claro, essas são estimativas baseadas no status quo do setor, não em um número fixo.

Ao mesmo tempo, quando CATL anunciou a primeira geração de baterias de íon de sódio, também desenvolveu uma solução de bateria AB para as deficiências de densidade de energia de íon de sódio insuficiente, em que baterias de íon de sódio e baterias de íon de lítio foram misturadas e compartilhadas em uma bateria.

Depois que uma bateria desse tipo for conectada em série e em paralelo, ela pode compensar a densidade de energia insuficiente da bateria de íon de sódio e aproveitar as vantagens de baixa temperatura, estabilidade e alta potência do íon de sódio.

É muito provável que esse tipo de bateria "integrada" seja usada em modelos básicos de alguns fabricantes para continuar a reduzir o preço dos veículos elétricos ou continuar a reduzir os preços.

É o "cubo de energia" ou "a construção do cubo"?

“O mundo da eletroquímica é um cubo de energia com muitas incógnitas.” Mas também é mais parecido com a construção de um cubo. A atual indústria de baterias também é como um lago entrando na construção do cubo, perdido nele e nunca encontrou uma saída.

▲ Bateria de íons de lítio Tesla 2170.

Desde o vencedor do Prêmio Nobel de 1996, John Goodenough (John Goodenough), descobriu que o fosfato de ferro-lítio pode ser usado como um material catódico para baterias de íon-lítio, para a comercialização de baterias de íon-lítio fora de laboratórios, as mudanças na tecnologia da bateria de íon-lítio são mais quantitativos.

A nova bateria 4680 da Tesla lançada em setembro do ano passado é mais sobre como melhorar a potência da bateria no design da bateria. A nova bateria adota uma solução sem eletrodo, o que aumentará a densidade de energia e reduzirá o custo, e deverá ser produzida em massa.

No entanto, no mês passado, Musk cancelou o Model S Plaid + com 4680 baterias novas e uma duração de bateria de mais de 800 km, e disse no Twitter que "porque o Plaid é bom o suficiente, o Plaid + não é necessário".

Mas a Tesla precisa urgentemente da produção em massa de baterias 4680 para aumentar suas vantagens tecnológicas. Musk disse que 4680 baterias serão produzidas em massa no próximo ano e serão usadas no Modelo Y produzido no Texas.

A realidade é que a fábrica da Tesla no Texas ainda está em construção e a bateria 4680 ainda está em fase de teste e teste. Mesmo a Reuters disse que ainda não está claro sobre o tempo específico para a produção em massa da bateria 4680 e o cumprimento das metas ambiciosas que Musk disse no dia da bateria.

Em janeiro deste ano, a Weilai também lançou uma "bateria de estado sólido" com densidade de energia de 360Wh / kg junto com o novo modelo ET7, que deve ser entregue no quarto trimestre de 2022.

Equipado com esta bateria de "bateria de estado sólido", o ET7 NEDC terá um alcance de cruzeiro de mais de 1000 km.

Mas, na verdade, a bateria que Weilai chama de "estado sólido" ainda tem eletrólito e separador. A rigor, esta não é uma bateria de estado sólido real.

Quer se trate da bateria 4680 da Tesla, o que Weilai chama de "baterias de estado sólido", baterias "lâmina" da BYD e baterias de íons de sódio de Ningde, são todas inovações e melhorias em materiais e estruturas físicas, não subversão. A mudança qualitativa de sexo.

Quanto às baterias que podem trazer uma "mudança qualitativa", as "baterias de estado sólido" são uma direção, mas até agora, nenhum fabricante de baterias deu uma solução viável. É mais como Tesla, listando um ponto no tempo, o novo The da LG o gerente geral da Asia Marketing of Energy revelou que "esforçar-se para atingir a produção em massa de todas as baterias de estado sólido até 2026", mas a produção em massa não é o mesmo que o uso comercial, então o momento não é claro.

Antes de encontrar a saída do “Cube Building” das baterias químicas, a solução para a ansiedade só pode ser alcançada correndo o risco de aumentar a potência de carga e reduzir ao máximo o tempo de recarga.

Se a taxa de fluxo de um distribuidor de combustível for 30L / min como o padrão, não é rigoroso calcular que a potência de reabastecimento de um carro a gasolina é de cerca de 1700 kW, enquanto a potência de pico de carga da pilha supercarregadora Tesla V3 é de cerca de 250 kW. A diferença é óbvia à primeira vista, quanto mais Fale sobre a diferença no número de postos de gasolina e postos de recarga.

▲ Wuling Hongguang miniEV.

Mas e se um custo menor for adicionado antes dessas comparações? Talvez seja essa a direção que os veículos elétricos atualmente desejam popularizar e aumentar a competitividade.

A bateria de íon de sódio lançada pela CATL pode não ser tão boa quanto as baterias de lítio em termos de densidade de energia e vida útil, mas após a comercialização, o custo mais baixo obviamente permite que muitos fabricantes de veículos elétricos joguem mais livremente no preço.

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