Proveržis JAV ličio geležies fosfato baterijų technologijoje: energijos tankis panašus į trijų dalių ličio baterijas

Neseniai naujausios Amerikos akumuliatorių kompanijos ONE naujienos rodo, kad ji sukūrė ličio geležies fosfato bateriją, kurios svoris ir energijos tankis panašus į trijų dalių ličio akumuliatorių. Tačiau ONE ličio geležies fosfato baterija nebus pradėta gaminti iki 2024 m. pabaigos.

Šio akumuliatoriaus gaminio pavadinimas yra Aries II, o įkrauto akumuliatoriaus talpa yra 71.{1}}kilovatvalandė. Jo elementų svorio energijos tankis siekia 162 Wh/kg, o tai reiškia 160,7 Wh/kg svorio energijos tankį akumuliatoriaus lygyje.
Energijos tankis yra svarbus akumuliatoriaus veikimo rodiklis, kuris yra vidutinis akumuliatoriaus išleidžiamos elektros energijos vieneto tūris arba masė.
Atsižvelgiant į tai, kad naujų energiją naudojančių transporto priemonių asortimentas daugiausia priklauso nuo turimos elektros energijos ir bendro transporto priemonės energijos suvartojimo (atstumo talpos=turimos elektros / energijos suvartojimo), maksimalų naujų energijos transporto priemonių važiavimo atstumą daugiausia lemia akumuliatoriaus energijos tankis, su sąlyga, kad energijos suvartojimas nesikeičia, o akumuliatoriaus tūris ir svoris išlieka griežtai ribojami.

Taigi, kokia yra pasaulinė ONE akumuliatoriaus energijos tankio padėtis?

Pagal pasaulinį „Battery Design“ pagamintų didžiausią ir mažiausią energijos tankį turinčių akumuliatorių blokų sąrašą pirmauja „NIO Motors“ Kinijoje. Akumuliatoriaus, skirto būsimam NIO ET7 diegimui, talpa yra 150-kilovatvalandžių, sveria 575 kilogramus (1268 svarus), o energijos tankis – 260,9 Wh/kg. Remiantis NIO Automotive vartotojo vadovu, ši baterija naudoja daug nikelio turintį trigubą teigiamą elektrodą ir pusiau kietą elektrolitą.

Kitas yra „Kirin“ akumuliatorius iš Ningde eros, kuriame naudojama daug nikelio turinčio trišakio teigiamo elektrodo medžiaga, o maksimalus svorio energijos tankis yra 255 Wh/kg.
„Tesla Model 3“ ir „Model Y“ 82 kWh baterijų masės energijos tankis yra 171 Wh/kg, naudojant trijų cilindrinių ličio jonų akumuliatorių, kuriuos tiekia „Panasonic“ iš Japonijos. „Porsche Taycan 2019 Turbo S“ darinys turi 934-kilovatvalandžių bateriją, sveriančią 630 kilogramų (1389 svarus) ir naudoja trijų dalių ličio bateriją, kurią tiekia LG New Energy iš Pietų Korėjos. Akumuliatoriaus svoris ir energijos tankis yra 148,3 Wh/kg.

BYD ašmenų akumuliatoriams jie taip pat naudoja ličio geležies fosfato medžiagų sistemą. BYD Han EV akumuliatoriaus talpa yra 85,4 kilovatai ir sveria 592 kilogramus (1305 svarus). Akumuliatoriaus lygiu svorio energijos tankis yra 144,2 Wh/kg.
BYD's Dolphins turi dvi baterijas, iš kurių galima rinktis. Maksimalus įkrovimas yra 44,9 laipsniai, masė 308,6 kg arba 680 svarų, o svorio energijos tankis – 145,5 Wh/kg. Sandarinimo baterijų paketas turi didesnį svorį ir energijos tankį. Dėl CTB struktūros akumuliatoriaus paketas gali sverti 558 kilogramus (1230,2 svaro), jo talpa yra 82.{11}}kilovatvalandės, o svorio energijos tankis – 148 Wh/kg.
Matyti, kad lyginant su BYD ličio geležies fosfato peilių baterija, ONE baterijų gaminiai turi net daugiau privalumų. Viename taip pat buvo teigiama, kad, palyginti su trijų dalių ličio baterijomis, Aries II baterijos yra 25 procentais pigesnės ir turi ilgesnį akumuliatoriaus veikimo laiką.
Tačiau ONE gaminami akumuliatorių blokai nebus pradėti gaminti iki 2024 metų pabaigos. Šiuo metu nėra jokių žinių, kurios automobilių kompanijos modelis bus komplektuojamas su šiuo akumuliatoriumi. Vienintelė bendrovė, kuri bus informuota, kad naudos VIENĄ produktą, yra Bollinger, nauja automobilių gamykla Jungtinėse Valstijose, tačiau įmonė naudos Aries baterijų produktus, o ne Aries II.

Remiantis pranešimais, Aries akumuliatoriai tinka 3–6 lygio sunkvežimiams su 3000 akumuliatoriaus ciklų, o Aries II tinka lengviesiems automobiliams ir lengviesiems sunkvežimiams, tačiau jų patvarumas sumažėjo 33,3 procento per 2000 ciklų.
Tačiau ONE pranašumas prieš konkurentus yra lokalizuota gamyba. Dėl to bet kuris automobilis, kuris naudoja jo gaminį ir atitinka Infliacijos mažinimo įstatymą (IRA), galės gauti visą mokesčių kreditą. Be to, ji taip pat yra akumuliatorių gamintoja Jungtinėse Valstijose.
Suprantama, kad ONE šias ličio geležies fosfato baterijas gamins Van Buren mieste, Mičigano valstijoje, netoli Ford, General Motors ir Stratus automobilių gamyklų.

ONE įmonė gali atrodyti nežinoma, tačiau iš tikrųjų ji turi daug potencialo. 2020 metų liepą buvęs JAV bankrutavusios A123 baterijų įmonės inžinierius Ijazas įkūrė šią energetikos įmonę pavadinimu „Mūsų kita energija“. Beveik šeštadalis iš 315 One's darbuotojų yra buvę A123 darbuotojai, įskaitant vyriausiąjį veiklos pareigūną.
„Ijaz“ tikslas yra valdyti įmonę, kuri orientuota į ličio geležies fosfato baterijas, taip pašalinant tris pagrindines kliūtis, trukdančias plačiai naudoti elektromobilius Jungtinėse Valstijose: ridos nerimą, akumuliatorių saugos problemas ir akumuliatorių milžinų, kurie galėtų konkuruoti, trūkumą. „Ningde Times“, LG ir „Panasonic“.
Šiuo metu „One“ iš investuotojų, įskaitant Billo Gateso „Breakthrough Energy Ventures“, „BMW Ventures“ ir „Franklin Templeton“, surinko 355 mln. USD, o įmonės vertinimas yra 1,2 mlrd. Praėjusį rudenį Mičigano vyriausybė vienai įmonei suteikė mažiausiai 220 mln.