Высокая стоимость сырья для тройных аккумуляторов также негативно скажется на развитии тройных литиевых батарей. Кобальт — самый дорогой металл в силовых батареях. После нескольких сокращений средняя цена тонны электролитического кобальта составляет около 280 000 юаней. Сырье для литий-железо-фосфатных батарей богато фосфором и железом, поэтому стоимость легче контролировать. Следовательно, хотя тройные литиевые батареи могут значительно увеличить запас хода электромобилей, из соображений безопасности и стоимости производители не прекращают технические исследования и разработки в этой области.
В прошлом году компания Ningde era представила технологию CTP (cell to pack). Согласно данным, опубликованным Ningde times, технология CTP позволяет увеличить коэффициент использования объема аккумуляторного блока на 15-20%, сократить количество компонентов аккумуляторного блока на 40%, повысить эффективность производства на 50% и увеличить плотность энергии аккумуляторного блока на 10-15%. Отечественные предприятия, такие как BAIC new energy (EU5), Weilai automobile (ES6), Weima automobile и Nezha automobile, заявили о намерении внедрить технологию Ningde era. Европейский производитель автобусов VDL также сообщил о планах внедрения этой технологии в течение года.
В условиях тенденции к снижению субсидий на электромобили, по сравнению с литий-железо-фосфатной системой стоимостью 3 юаня (около 0,8 юаня/Вт·ч), текущая цена в 0,65 юаня/Вт·ч является очень выгодной, особенно после технической модернизации, когда литий-железо-фосфатные батареи позволяют увеличить запас хода автомобиля примерно до 400 км, что и привлекло внимание многих автомобильных предприятий. Данные показывают, что к концу переходного периода субсидирования в июле 2019 года установленная мощность литий-железо-фосфатных батарей составляла 48,8%, по сравнению с 21,2% в августе и 48,8% в декабре.
Компания Tesla, лидер отрасли, много лет использующая литий-ионные батареи, теперь вынуждена снижать их стоимость. Согласно программе субсидирования электромобилей 2020 года, модели трамваев стоимостью более 300 000 юаней, не подлежащие обмену, не могут получить субсидии. Это побудило Tesla рассмотреть возможность ускорения процесса перехода Model 3 на литий-железо-фосфатные батареи. Недавно генеральный директор Tesla Маск заявил, что на своей следующей конференции «День батарей» он сосредоточится на двух моментах: высокопроизводительных технологиях батарей и батареях без кобальта. Как только эта новость появилась, международные цены на кобальт упали.
Также сообщается, что Tesla и Ningde era обсуждают сотрудничество в области низкокобальтовых или некобальтовых батарей, и что литий-железо-фосфатные батареи могут удовлетворить потребности базовой модели Model 3. По данным Министерства промышленности и информационных технологий, запас хода базовой модели Model 3 составляет около 450 км, плотность энергии аккумуляторной системы — около 140-150 Вт·ч/кг, а общая электрическая емкость — около 52 кВт·ч. В настоящее время электропитание от Ningde era позволяет зарядить батарею до 80% за 15 минут, а плотность энергии облегченного аккумуляторного блока может достигать 155 Вт·ч/кг, чего достаточно для удовлетворения вышеуказанных требований. Некоторые аналитики говорят, что если Tesla будет использовать литий-железо-фосфатные батареи, стоимость одной батареи, как ожидается, снизится на 7000-9000 юаней. Однако Tesla ответила, что некобальтовые батареи не обязательно означают литий-железо-фосфатные батареи.
Помимо ценового преимущества, литий-железо-фосфатные батареи достигли технического предела, что привело к увеличению их энергетической плотности. В конце марта этого года компания BYD выпустила литий-железо-фосфатную батарею Blade, которая, по её словам, примерно на 50% выше, чем у традиционной железо-фосфатной батареи того же объёма. Кроме того, по сравнению с традиционным литий-железо-фосфатным аккумуляторным блоком, стоимость батареи Blade снижена на 20–30%.
Так называемая «лопастная» батарея — это технология, позволяющая еще больше повысить эффективность интеграции батарейного блока за счет увеличения длины ячейки и ее уплощения. Поскольку отдельная ячейка длинная и плоская, она и получила название «лопастная». Известно, что в новых моделях электромобилей BYD в этом и следующем году будет использоваться технология «лопастной» батареи.
Недавно Министерство финансов, Министерство промышленности и информационных технологий, Министерство науки и технологий и Национальная комиссия по развитию и реформам совместно выпустили уведомление о корректировке и совершенствовании политики субсидирования транспортных средств на новых источниках энергии, в котором четко указано, что процесс электрификации общественного транспорта и транспортных средств в определенных областях должен быть ускорен, а преимущества литий-железо-фосфатных батарей с точки зрения безопасности и стоимости должны быть进一步 развиты. Можно предположить, что с постепенным ускорением темпов электрификации и непрерывным совершенствованием соответствующих технологий безопасности и плотности энергии батарей, вероятность сосуществования литий-железо-фосфатных батарей и тройных литиевых батарей в будущем будет выше, а вопрос о том, кто их заменит.
Также стоит отметить, что спрос в сценарии базовых станций 5G приведет к резкому росту спроса на литий-железо-фосфатные батареи до 10 ГВт·ч, а установленная мощность литий-железо-фосфатных батарей в 2019 году составила 20,8 ГВт·ч. Ожидается, что рыночная доля литий-железо-фосфатных батарей быстро увеличится в 2020 году благодаря снижению затрат и повышению конкурентоспособности, обеспечиваемым литий-железо-фосфатными батареями.
Дата публикации: 20 мая 2020 г.