Сегодня 21 февраля 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → марганец

Китайская Gotion High-Tech готовит к выпуску аккумуляторы с марганцем — электрокару их хватит на 1000 км

До сих пор было принято считать, что так называемые LFP-батареи обеспечивают более высокий эксплуатационный ресурс и низкую стоимость, но более дорогие тяговые аккумуляторы на основе никеля и кобальта при этом лидируют по плотности хранения заряда, а потому обеспечивают более высокий запас хода. В Китае создан новый тип аккумуляторов, который сочетает относительную дешевизну с возможностью обеспечить запас хода без подзарядки до 1000 км.

 Источник изображения: Gotion High-Tech

Источник изображения: Gotion High-Tech

Именно специализация на литиевых аккумуляторах с фосфатом железа (LFP) позволяет китайским производителям занимать лидирующие места на рынке, а заодно и способствовать бурному развитию отечественного рынка электромобилей. Нет ничего удивительного, что совершенствовать тяговые батареи компания Gotion High-Tech решила именно на базе LFP-состава, добавив в него марганец. Исполнительный президент компании Чэн Цянь (Cheng Qian) в телефонном интервью Bloomberg назвал анонс таких батарей «скачком по плотности хранения энергии».

По словам представителей компании, LFP-батареи в своём классическом исполнении предлагают плотность хранения электроэнергии не более 190 Вт·ч/кг, но Gotion High-Tech за счёт добавления в их состав марганца удалось поднять этот потолок до 240 Вт·ч/кг. Это позволяет как создавать более лёгкие тяговые батареи при сохранении запаса хода, так и увеличивать последний из параметров при сохранении прежних габаритных размеров и массы.

Gotion High-Tech входит в десятку ведущих поставщиков тяговых аккумуляторов в мире, занимая восьмое место по версии SNE Research. По данным производителя, LMFP-аккумуляторы оказываются на 5 % дешевле LFP-батареи сопоставимой ёмкости. При сравнении с никель-кобальтовыми аккумуляторами выгода достигает 20 или 25 %. Кроме того, LMFP-аккумуляторы безопаснее своих более дорогих NMC-сородичей с точки зрения угрозы воспламенения. По оценкам аналитиков Rho Motion, аккумуляторы типа LMFP могут к 2040 году занять до 6 % рынка, обойдя прочие зарождающиеся альтернативы типа натрий-ионных батарей.

Gotion High-Tech приступит к производству LMFP-батарей семейства Astronino во втором квартале следующего года на двух предприятиях в Китае. К другим преимуществам LMFP-батарей этой марки можно будет отнести способность быстро восполнять заряд. На станции экспресс-зарядки со ступенчатым управлением мощностью восстановить заряд тяговой батареи с 10 до 80 % можно будет примерно за 18 минут. Батареям семейства Astronino уже удалось успешно пройти испытания на безопасность.

За три года SK On рассчитывает разработать литиевые аккумуляторы без кобальта

Эксперименты производителей с химическим составом литиевых аккумуляторов, как правило, преследуют схожие цели: снижение себестоимости продукции, увеличение плотности хранения энергии и устранение зависимости от дефицитных материалов. В случае с кобальтом добавляется и определённый гуманистический фактор, поскольку этот материал добывается в Африке с пренебрежением техникой безопасности и даже правами человека. SK On рассчитывает разработать аккумуляторы без кобальта в течение трёх лет.

 Источник изображения: SK innovation

Источник изображения: SK innovation

По данным ресурса The Elec, южнокорейская компания уже заручилась в рамках этой инициативы поддержкой одного из производителей катодов. Кобальт, помимо спорности своего происхождения, ещё является и более дорогим материалом по сравнению с никелем и марганцем, поэтому SK On попытается заменить его на марганец в составе своих тяговых батарей для электромобилей. Литий и марганец будут соседствовать с фосфатом железа, что позволит снизить себестоимость производства тяговых батарей, пусть и в ущерб плотности хранения электроэнергии. Зато наличие марганца в составе позволит снизить вероятность возгорания аккумуляторов при неисправности.

Не отказывается SK On и от планов по выпуску «чистокровных» LFP-аккумуляторов, не содержащих марганца. Китайские конкуренты за счёт их выпуска в больших количествах смогли занять лидирующие позиции на мировом рынке. Впрочем, корейская компания не ставит перед собой задачу полностью потеснить китайских соперников. SK On считает лучшими батареями версии с высоким содержанием никеля, поскольку они обеспечивают достойную плотность хранения энергии и большой запас хода, а потому будет специализироваться преимущественно на их производстве. Более доступные железофосфатные аккумуляторы будут предложены клиентам ради расширения ассортимента при необходимости наладить выпуск недорогих электромобилей с ограниченным запасом хода.

Илон Маск подчеркнул, что масштабировать производство аккумуляторов можно только при использовании распространённых материалов

Аккумуляторные ячейки типа 4680, разработанные для Tesla специалистами Panasonic, никаких революционных решений с точки зрения химического состава не предложили, сосредоточившись на оптимизации размеров. На церемонии открытия предприятия Tesla в окрестностях Берлина Илон Маск (Elon Musk) дал понять, что успешно масштабировать производство аккумуляторов можно только при использовании распространённых видов сырья.

 Источник изображения: Tesla Welt Podcast

Источник изображения: Tesla Welt Podcast

В подобные рассуждения глава Tesla пустился, когда его спросили о возможности использования графена для производства аккумуляторов. К этой идее он отнёсся скептически, сославшись на трудоёмкость изготовления этого материала. В ближайшее время, как подчеркнул Илон Маск, возглавляемая им компания сосредоточится на использовании никеля для производства батарей высокой ёмкости и фосфата железа для моделей электромобилей с ограниченным запасом хода.

Определённый потенциал имеется, по словам Маска, в использовании марганца. По сути, он применяется уже сейчас, просто в дальнейшем увеличение доли марганца в составе тяговых аккумуляторов могло бы способствовать экономии более дорогого никеля. В позапрошлом году глава Tesla уже отмечал, что катод, состоящий на две трети из никеля и на треть из марганца, позволил бы увеличить выработку аккумуляторов в полтора раза при неизменном расходе никеля.

Масштабы производства аккумуляторов, на которые рассчитывает Tesla, подразумевают потребление сотен миллионов тонн основных материалов. По этой причине последние должны иметь достаточно большое распространение, иначе масштабировать производство просто не получится. По оценкам Маска, чтобы полностью перейти на использование электричества из возобновляемых источников, человечеству ежегодно придётся производить аккумуляторы совокупной ёмкостью 300 000 ГВт‧ч.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Telegram предложил подписку Premium за отправку 150 SMS в месяц 45 мин.
Игроки призвали Sony выпустить Helldivers 2 на Xbox — под петицией подписалось уже почти 60 тысяч человек 3 ч.
Первый трейлер Elden Ring: Shadow of the Erdtree выйдет уже сегодня вечером, а инсайдер раскрыл дату релиза дополнения 4 ч.
«Диспетчер задач» Windows 11 получит поддержку NPU процессоров AMD Ryzen 8040 8 ч.
«Другие игры в этом году не нужны»: психоделический покерный роглайк Balatro покорил пользователей Steam и критиков 12 ч.
Bethesda добавила в Starfield на ПК поддержку AMD FSR 3 и Intel XeSS — обновление вышло из «беты» 12 ч.
Еженедельный чарт Steam: ролевой экшен Last Epoch и автошутер Deep Rock Galactic: Survivor ворвались в топ-10 13 ч.
Warhammer 40,000: Rogue Trader получила «гигантский» патч, а продажи игры превысили полмиллиона копий 14 ч.
Гибрид шутера и стратегии Kingmakers отправит игроков в Средневековье изменять ход истории с помощью современного оружия 16 ч.
Ethereum стал дороже $3000 впервые за 2 года — инвесторы ждут одобрения Ethereum-ETF 17 ч.