Damit werden Teslas die Preise wieder senken

In Vernes Feder ist die Nautilus ein U-Boot, das niemals "Angst" hat.

Durch die Raffination des Natriums in Meerwasser und das Mischen mit Quecksilber kann daraus eine Batterie für die Nautilus hergestellt werden, die unterwegs ist und die Besatzung täglich mit Strom versorgt, ohne anzuhalten.

Ähnlich wie "U-Boot" und "Rakete" in Vernes Romanen in die Realität eintreten, taucht das "Natrium" auf der Nautilus auch in den aktuellen oder in naher Zukunft "chemischen Batterien" auf.

30% niedrigere Kosten, 80% Ladung in 15 Minuten, Natrium-Ionen-Akku kommt

Einige Leute diskutieren, dass das chemische System der Batterie bereits schwierig zu erneuern ist und nur einige Verbesserungen in der physikalischen Struktur vorgenommen werden können.

Wir glauben, dass die Welt der Elektrochemie wie ein Energiewürfel ist, in dem das Unbekannte viel größer ist als das Bekannte, und wir erforschen unermüdlich ihre Geheimnisse.

Die Natrium-Ionen-Batterie der ersten Generation aus der Ningde-Ära ist eine Erforschung des elektrochemischen "Energiewürfels" von Dr. Zeng Yuqun und der Ningde-Ära.

Natrium-Ionen-Batterien wurden bereits 19 vorgeschlagen, befanden sich jedoch noch im Forschungsstadium, bis in der Ningde-Ära die erste Generation von Natrium-Ionen-Batterien angekündigt wurde.

Die Haupthindernisse für die Serien- und Massenproduktion von Natrium-Ionen-Batterien sind Energiedichte und Lebensdauer.

Die Energiedichten von Natrium-Ionen-Batterien, die von den einheimischen Zhongke Hai Na und Sodium Innovative Energy angekündigt wurden, betragen 135 Wh/kg bzw. 120 Wh/kg, während die Energiedichte von Faradion im Vereinigten Königreich 140 Wh/kg erreicht.

In Bezug auf die Lebensdauer sind die Zyklen von Natriumionenbatterien der oben genannten drei Unternehmen größer als 2000, größer als 1000 bzw. 1000.

Zum Vergleich: Die durchschnittliche Energiedichte von Lithium-Eisenphosphat-Batterien beträgt 180 Wh/kg und die Anzahl der Zyklen beträgt mehr als das 6000-fache. Die ternäre Lithiumbatterie ist fast 300Wh/kg und 3000 mal.

Die von CATL angekündigte Natrium-Ionen-Batterie der ersten Generation hat eine Energiedichte von 160 Wh/kg, was das "höchste Niveau der Welt" ist. Darüber hinaus wird die Energiedichte von Natrium-Ionen-Batterien der nächsten Generation 200 Wh/kg überschreiten.

Diese Daten haben den aktuellen Stand einiger Lithium-Eisenphosphat-Batterien überschritten.

In Bezug auf die Lebensdauer gab CATL in einem Interview bekannt, dass die Anzahl der Zyklen 3.000 überschritten hat, was über dem Branchendurchschnitt liegt.

Auch in anderen Dimensionen hat die Natrium-Ionen-Batterie der ersten Generation gewisse Vorteile.

Aufgrund des hohen Natriumgehalts in der Erdkruste und der weltweiten Verbreitung sind Natriumionenverbindungen leicht erhältlich.Im Vergleich zu Lithium ist der Preis stabil und niedrig, und Natriumionenbatterien können um 30% reduziert werden.

Zudem weisen Natrium-Ionen-Akkus eine bessere Temperaturbeständigkeit mit einem Entladewirkungsgrad von über 90 % bei minus 20°C auf und die Klimaanlage kann endlich auch im Winter mutig eingesetzt werden.

Der Natrium-Ionen-Akku der ersten Generation kann in 15 Minuten zu 80 % geladen werden und verfügt über eine Schnellladefunktion.

Industriell ist das von CATL entwickelte neue Elektrolytsystem für Natrium-Ionen-Batterien mit der aktuellen Lithium-Ionen-Batterietechnologie und -ausrüstung kompatibel und hat das Potenzial zur Massenproduktion.

Im Vergleich zu Lithium ist Natrium-Ion stabiler und seine Sicherheit hat die Sicherheitsanforderungen des starken nationalen Leistungsbatteriestandards übertroffen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die von CATL angekündigte Natrium-Ionen-Batterie der ersten Generation in den sechs Dimensionen Energiedichte, Sicherheit, Kosten, Lebensdauer, Temperaturbeständigkeit und Energienachschubgeschwindigkeit bereits mit Lithium-Eisenphosphat vergleichbar ist und sich langsam der Leistung von Lithiumbatterien.

Werden Tesla und Weilai nach der Massenproduktion von Natrium-Ionen-Batterien die Preise weiter senken?

Kurz vor der Veröffentlichung sank die Batterielebensdauer des Tesla Model 3 um 15.000 Yuan, und die Subvention erreichte später 235.900 Yuan.

Wenn kostengünstigere Natrium-Ionen-Batterien verwendet werden, könnten theoretisch auch Tesla, Xiaopeng oder Weilai auf niedrigere Preise sinken.

Aber bevor man sich vorstellen kann, dass der Preis von Elektroautos auf den Preis von Kohl reduziert werden kann, muss die Prämisse der Massenproduktion und der kommerziellen Nutzung von Natrium-Ionen-Batterien angebracht werden.

Obwohl die erste Generation von Natrium-Ionen-Batterien in ihrer Produktstärke bereits mit Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien vergleichbar sein kann und die zugehörigen Produktionslinien auch mit aktuellen Lithium-Ionen-Batterien kompatibel sein werden, sagte CATL, dass der entsprechende Aufbau der Lieferkette erst dann erfolgen wird 2023.

Das bedeutet, dass die Natrium-Ionen-Batterien der Ningde-Ära eine großtechnische Markteinführung und Massenmarkteinführung erreichen werden, und es wird mindestens zwei Jahre dauern, bis dann die direkte Massenproduktion einer neuen Generation von Natrium-Ionen-Batterien mit einer Dichte von 200Wh/kg nicht ausgeschlossen.

Trotzdem klafft noch eine große Lücke zwischen der Energiedichte von Natrium-Ionen-Batterien und ternären und quaternären Lithium-Batterien.

In den nächsten Jahren werden die Hauptanwendungsgebiete von Natrium-Ionen-Batterien nicht die Strombatterien für Elektrofahrzeuge wie Tesla sein, sondern für Energiespeicher, mechanische Arbeitsgeräte und Zweirad-Elektrofahrzeuge (kleine und langlebige) Fahrzeuge.

Mit anderen Worten, die Herausforderung von Natrium-Ionen-Batterien sind nicht ternäre Lithiumbatterien, halbfeste Batterien, sondern Pläne, traditionelle Blei-Säure-Batterien zu ersetzen und Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien herauszufordern.

Wenn Natrium-Ionen-Batterien auf den Markt kommen, können sie die Anwendungsszenarien von Lithiumbatterien ergänzen und jeweils die Anwendungsanforderungen verschiedener Marktsegmente erfüllen.

Natürlich handelt es sich hierbei um Schätzungen nach dem Status quo der Branche, nicht um eine feste Zahl.

Gleichzeitig mit der Ankündigung der ersten Generation von Natrium-Ionen-Batterien hat CATL auch eine AB-Batterielösung für die Mängel der unzureichenden Natrium-Ionen-Energiedichte entwickelt, bei der Natrium-Ionen-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien gemischt und gemeinsam genutzt werden ein Akkupack.

Nachdem ein solcher Batteriepack in Reihe und parallel geschaltet ist, kann er die unzureichende Energiedichte der Natriumionenbatterie ausgleichen und die Vorteile der niedrigen Temperatur, Stabilität und hohen Leistung der Natriumionen ausspielen.

Solche „integrierten“ Power-Akkupacks werden mit hoher Wahrscheinlichkeit in den Einstiegsmodellen einiger Hersteller zum Einsatz kommen, um den Preis von Elektrofahrzeugen weiter zu senken oder die Preise weiter zu senken.

Ist es der „Energiewürfel“ oder „das Würfelgebäude“?

„Die Welt der Elektrochemie ist ein Energiewürfel mit vielen Unbekannten.“ Sie ist aber auch eher ein Würfelgebäude: Auch die aktuelle Batterieindustrie ist wie ein See, der in das Würfelgebäude hineingeht, sich darin verirrt und nie einen Ausgang gefunden hat.

Von der Entdeckung des Nobelpreisträgers 1996, John Goodenough (John Goodenough), dass Lithium-Eisenphosphat als Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden kann, bis hin zur Kommerzialisierung von Lithium-Ionen-Batterien aus dem Labor heraus, die Veränderungen in der Lithium-Ionen-Batterietechnologie sind quantitativer.

Bei Teslas neuer Batterie 4680, die im September letzten Jahres auf den Markt kam, geht es mehr um die Verbesserung der Batterieleistung im Batteriedesign. Die neue Batterie verwendet eine Nicht-Elektroden-Lösung, die die Energiedichte erhöht und die Kosten senkt, und wird voraussichtlich in Massenproduktion hergestellt.

Im vergangenen Monat kündigte Musk jedoch das Model S Plaid+ mit 4680 neuen Akkus und einer Akkulaufzeit von mehr als 800 km und sagte auf Twitter: "Weil Plaid gut genug ist, wird Plaid+ nicht benötigt."

Tesla braucht jedoch dringend die Massenproduktion von 4680-Batterien, um seine technologischen Vorteile zu verbessern. Musk sagte, dass 4680-Batterien nächstes Jahr in Serie produziert und im in Texas produzierten Model Y verwendet werden.

Die Realität ist, dass sich Teslas Fabrik in Texas noch im Bau befindet und sich die 4680-Batterie noch in der Erprobungs- und Testphase befindet. Auch Reuters sagte, dass der genaue Zeitpunkt für die Massenproduktion des 4680-Akkus und die Erfüllung der ehrgeizigen Ziele, die Musk am Batterietag sagte, noch nicht klar seien.

Im Januar dieses Jahres hat Weilai neben dem neuen Modell ET7, das voraussichtlich im vierten Quartal 2022 ausgeliefert wird, auch eine „Solid-State-Batterie“ mit einer Energiedichte von 360Wh/kg auf den Markt gebracht.

Ausgestattet mit diesem "Solid-State Battery"-Akkupack wird ET7 NEDC eine Reichweite von mehr als 1000 km haben.

Tatsächlich hat die Batterie, die Weilai "Solid State" nennt, aber immer noch Elektrolyt und Separator. Streng genommen handelt es sich nicht um eine echte Solid State Batterie.

Ob Teslas 4680-Batterie, das, was Weilai „Festkörperbatterien“ nennt, BYDs „Blade“-Batterien oder Ningdes Natrium-Ionen-Batterien, sie alle sind Innovationen und Verbesserungen in physikalischen Materialien und Strukturen, nicht Subversion.

Was Batterien angeht, die einen "qualitativen Wandel" bewirken können, sind "Festkörperbatterien" eine Richtung, aber bis jetzt hat kein Batteriehersteller eine praktikable Lösung angegeben. Es ist eher wie Tesla und listet einen Zeitpunkt auf, LGs neue The General Manager von Asia Marketing of Energy gab bekannt, dass "das Streben nach Massenproduktion aller Festkörperbatterien bis 2026", aber Massenproduktion nicht dasselbe ist wie kommerzielle Nutzung, daher ist der Zeitpunkt nicht klar.

Bevor man den Ausgang des "Cube Building" der chemischen Batterien findet, kann die Lösung der Angst nur erreicht werden, indem man das Risiko eingeht, die Ladeleistung zu erhöhen und die Ladezeit so weit wie möglich zu reduzieren.

Wenn die Durchflussmenge einer Zapfsäule standardmäßig 30 l/min beträgt, ist es nicht streng zu berechnen, dass die Betankungsleistung eines Benzinautos etwa 1700 kW beträgt, während die Spitzenladeleistung der Tesla V3-Superladesäule etwa 250 kW beträgt. Der Unterschied ist auf den ersten Blick offensichtlich, geschweige denn die Lücke in der Anzahl von Tankstellen und Ladestationen.

Was aber, wenn vor diesen Vergleichen noch niedrigere Kosten hinzukommen? Vielleicht ist dies eine Richtung, die Elektrofahrzeuge derzeit populär machen und die Wettbewerbsfähigkeit steigern wollen.

Die von CATL herausgebrachte Natrium-Ionen-Batterie ist in Bezug auf Energiedichte und Lebensdauer möglicherweise nicht so gut wie Lithiumbatterien, aber nach der Kommerzialisierung ermöglichen die niedrigeren Kosten vielen Elektrofahrzeugherstellern offensichtlich, beim Preis freier zu spielen.

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Ai Faner | Ursprünglicher Link · Kommentare anzeigen · Sina Weibo