Komórki akumulatorów z fosforanem żelaza litowego stały się głównym nurtem do magazynowania energii i od średnią do niskiego poziomu pojazdów elektrycznych ze względu na ich zalety „bez kobaltu i wysokiego bezpieczeństwa”, ale kontrola kosztów pozostaje podstawowym wyzwaniem dla uprzemysłowienia. Globalny łańcuch przemysłowy bada niskie - ścieżki uprzemysłowienia kosztów z trzech wymiarów: podstawienie surowca, uproszczenie procesu i ekonomie skali, zmniejszając koszt komórek baterii fosforanu żelaza litowego z 2 juanu/w 2015 r. Do poniżej 0,5 juan/wh w 2023 r. Niektóre firmy nawet przekraczają 0,4 Yuan/WH, promując nowy przemysł energii od „zależności polityki” do „zależności od rynku”.
1 Redukcja kosztów surowca: podwójne podejście do podstawienia i recyklingu
Tanie synteza materiału katody fosforanu żelaza litowego w Chinach. Pewne przedsiębiorstwo przyjmuje metodę hydrotermalną „jeden -” zamiast tradycyjnej „stałej metody spiekania stanu-, eliminując wysoką - procesu spiekania temperatury (zmniejszając zużycie energii o 60%) i zastępując elektroniczną kwas fosforyczny (kwas fosforyczny (kurwa przemysłowa (czystość 98%. Koszty surowców o 25%. Wdrażając „recykling źródła żelaza” (recykling siarczanu żelaza, A by - roślin stalowych), koszt zakupu źródeł żelaza został jeszcze bardziej obniżony, co spowodowało spadek kosztu materiałów katodowych z fosforanu litowego żelaza z 50000 juan/ton do 28000 yuan/ton. Komórki akumulatorów wykonane z tego materiału mają gęstość energii o 5% niższą niż wysokie - materiały końcowe, ale koszt jest zmniejszony o 15%, co czyni je odpowiednim dla scenariuszy wrażliwych na koszty, takich jak magazynowanie energii i niskie - pojazdy elektryczne prędkości.
„Recykling emerytowanych materiałów komórek akumulatorowych” w Europie. „Fizyczny chemiczny proces recyklingu” opracowany przez niemiecką firmę recyklingową miażdży emerytowane ogniwa fosforanu żelaza litowego, oddziela metalową powłokę poprzez separację magnetyczną, a następnie wykorzystuje rozcieńczony kwas siarkowy do wymywania dodatniego materiału elektrody (z szybkością odzyskiwania litu i żelaza 95%). Odcieranie jest oczyszczane i bezpośrednio stosowane do przygotowania nowych elektrod fosforanu żelaza litowego (o czystości materiału z recyklingu 99%). Koszt recyklingu tego procesu wynosi tylko 1,2 juanu/WH, który jest o 40% niższy niż tradycyjna metalurgia mokra. Komórki akumulatorów wykonane z materiałów pochodzących z recyklingu mają żywotność cyklu wynoszącą 5000 razy, co jest tylko o 10% niższe niż w przypadku nowych materiałów. W pewnym projekcie magazynowania energii w Niemczech koszt wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu do ogniw akumulatorowych zmniejszył się o 20%, a roczne koszty eksploatacji i konserwacji zaoszczędzono o 1 milion euro.
2 Uproszczenie procesu: poprawa wydajności i zmniejszenie zużycia energii
Japonia „Zintegrowana produkcja polaryzatora”. „Ciągła linia ciągłej produkcji suszonej przez powłoki” opracowana przez określone przedsiębiorstwo integruje tradycyjny proces niezależny trzy - do jednej linii produkcyjnej, skracając cykl produkcji z 2 godzin do 30 minut i zmniejszając inwestycję sprzętu o 30%. Używając „suszenia kompozytowego na podczerwień+powietrza” (zmniejszenie zużycia energii o 40%) i „adaptacyjne naciskanie wałków” (unikanie przeróbki), szybkość wydajności polaryzatora wzrosła z 95%do 99,5%, a koszt produkcji jednostki polaryzatora został zmniejszony o 20%. Ogniwa akumulatora fosforanu litu wytwarzane przez tę linię produkcyjną mają koszt produkcji do 0,1 juanu/who przy jednoczesnym zapewnieniu pojemności i żywotności, która jest o 30% niższa niż tradycyjne procesy.
Chin's „rozpuszczalnik - Free Coating Technology”. W odpowiedzi na wysoki koszt odzyskiwania rozpuszczalnika w tradycyjnych procesach powlekania, przyjęta jest technologia „rozpuszczalnik -” bez powłoki stałej: zawiesina elektrody dodatniej jest wytwarzana w folii stałej (grubość 100 μm), która jest bezpośrednio naciśnięta i łączy się z bieżącym kolektorem, eliminując potrzebę rozpuszczalnika i odzyskiwania (zmniejszając koszty przez 15%), unikając środowiska spowodowanego przez rozpuszczalnik. W połączeniu z „Laser Die - cięcie” (zastępując tradycyjną matrycę mechaniczną - cięcia i poprawę dokładności do ± 0,05 mm), szybkość wykorzystania materiałów polaryzacyjnych wzrosła z 85% do 98%, dalsze zmniejszenie odpadów. Po zastosowaniu tej technologii w określonej fabryce komórek do magazynowania energii, inwestycja w pojemność produkcyjną pojedynczej GWH została zmniejszona o 200 milionów juanów, a zużycie energii produkcyjnej zostało zmniejszone o 50%.
3 Skala Efekt: Rozcieńczenie kosztów stałych i inwestycji w badania i rozwój
Duża produkcja skali - dużych ogniw akumulatorowych - w Stanach Zjednoczonych. Cylindryczne ogniwo akumulatora z fosforanem żelaza TESLA 4680, z jego „ultra dużą konstrukcją” (pojemność 5 razy większą niż 21700 ogniw akumulatorowych), zmniejsza liczbę zespołów komórek akumulatora (ilość składowa zmniejszona o 80% przy tej samej pojemności) i obniża koszt procesu pakietu. Jednocześnie budowanie „super fabryki na poziomie GWH” o jednej pojemności linii produkcyjnej 5GWh i stałym koszcie (amortyzacja sprzętu, siła robocza) rozcieńczona do 0,05 juanu/WH, co jest o 60% niższe niż tradycyjne fabryki małych pojemności. Ogniwo akumulatorowe osiągnęło masową produkcję, a koszt przekraczający 0,4 juany/wh, obniżenie cen niskich modeli Tesli - i dalszym rozszerzaniu jej udziału w rynku.
Chin „Układ klastrowania łańcucha przemysłowego”. W obszarach produkcyjnych surowców z fosforanu żelaza litowego, takich jak Syczuan i Hunan, utworzono kompletną klaster łańcucha przemysłowego „fosforanowego fosforanu fosforanu z fosforanu żelaza z fosforanem żelaza z magazynowania/samochodu”, a koszt transportu surowców został zmniejszony o 30% (średnia odległość transportu została skrócona z 500 kuli do 100 kilometrów). Przedsiębiorstwa w ramach klastrów dzielą platformy badawczo -rozwojowe (takie jak wspólne laboratoria technologiczne) i sieci logistyczne. Po podzieleniu kosztów badań i rozwoju inwestycje badawczo -rozwojowe poszczególnych przedsiębiorstw zmniejsza się o 40%, przyspieszając iterację nowych technologii. Praktyka pewnego klastra przemysłowego w Syczuanie pokazuje, że skupiony układ zmniejsza koszt komórek akumulatorów fosforanu żelaza litowego o 18% w porównaniu z rozproszonym układem, a roczna zdolność produkcyjna przekracza 50 GWh, co stanowi 30% krajowej zdolności produkcyjnej.
Niski - industrializacja ogniw akumulatorów fosforanu żelaza litowego jest powszechnym wynikiem „innowacji technologicznej+efektu skali+synergii łańcucha branżowego”. W przyszłości, wraz z zastosowaniem domieszkowania jonów sodu (dalsze zmniejszenie zależności litowej) i optymalizacji procesu AI (real - regulacja czasów parametrów produkcyjnych), koszt przekroczy 0,3 juanu/who do 2030 r., Dalszy dominująca pozycja w zakresie magazynowania energii i środkowej do niskiej do niskiej końcowej elektrycznej, promując nowy przemysł energii ”, a rekompensacyjna recenzja energetyczna. proces.