Kehitysten akku tekniikka ovat kriittinen jatkuva kasvu energian varastoinnin markkinoilla, ja energia-alan analyytikot sanovat nämä kehitysten ovat myös tarpeen, jotta voidaan siirtyä e-mobility eteenpäin ja ilmastonmuutoksen torjumiseksi. Kuljetusalalla osuus on suurin osuus YHDYSVALTAIN kasvihuonekaasupäästöjä, juuri ennen sähköntuotanto, mukaan YHDYSVALTAIN ympäristönsuojeluviraston., Litium-ioni-akut ovat olleet tuotteen valinta electric vehicle (EV) valmistajat, ja useat ryhmät työskentelevät parantaa nykyinen akkuteknologia, sekä kehittää uusia lähteitä edullisia, nopeasti lataa akkuja. Joka sisältää ajoneuvoteknologian Toimisto (VTO), osa YHDYSVALTAIN Department of Energy (DOE) Toimistossa Energiatehokkuuden & Uusiutuvaa Energiaa. VTO koordinoi toimintaa Yhdysvaltain Advanced Battery Consortiumin (USABC) kanssa; USABC ilmoitti heinäkuussa myöntävänsä 2 dollaria.,4 miljoonaa sopimusta Worcester Polytechnic Institute Worcester, Massachusetts, johtaa ohjelmaa kehittää edullisia, nopea lataus paristoja EV sovelluksia.
”litium-markkinat ovat alkutekijöissään. Se on menossa räjähtää ylösalaisin,” Andrew Bowering, perustaja, johtaja ja talousjohtaja American Litium, kertoi VIRTA. ”Vain kuunnella Elon Musk tänään puhua määrä energian varastointi, ja sukupolvi, tarvitaan sähköistämään globaalin kuljetuskaluston. Sähköverkko ja seisontavoima on toinen massiivinen yritys itsessään., Litium tulee olemaan ensisijainen osa sähköistä globaalia laivastoa. Koska se on kevyt, pieni ja irrottaa ulkoelektroninsa helposti. Mikään ei korvaa litiumia elinaikanamme siellä, missä liikkuvuutta tarvitaan.”
1. Tesla etsii parannuksia akun teknologia sähköautojen (Ev) jotta alentaa yhtiön allekirjoitus EVs. Kohteliaisuus: Tesla
Musk on kaadetaan rahaa akun teknologia (Kuva 1), joiden silmä kohti vähentää kustannuksia hänen yrityksensä on EVs., Musk puhuu Teslan” Akkupäivänä ” syyskuussa. 22, sanoi uuden sukupolven EV-akuista tulee tehokkaampia, kestävät pidempään ja ovat puolet kalliimpia kuin yhtiön nykyiset solut. Musk sanoi, että hänen yhtiönsä uudet ja suuremmat sylinterimäiset solut tarjoavat viisi kertaa enemmän energiaa, kuusi kertaa enemmän tehoa ja 16 prosenttia suuremman ajotavan—vaikka hän sanoi täyden tuotannon olevan noin kolmen vuoden päässä.
”meillä ei ole edullista autoa. Se meillä on tulevaisuudessa. Mutta meidän on saatava akkujen hinta alas”, Musk sanoi., EV alan tutkijat ovat todenneet, että hinta pariteetti, tai kohta, jossa EVs-ovat tasa-arvo polttomoottori-powered ajoneuvoja, on saavutettu, kun akut maksaa $100/kWh. EV: n konsulttiyritys Cairn Energy Research Advisors kertoi, että Teslan akkupakkaukset maksoivat viime vuonna 156 dollaria/kWh.
”Teslan ja muiden uudet akkukokoonpanot tulevat perustumaan litiumioniin vuosiksi eteenpäin”, Bowering sanoi. ”Akkukokoonpanojen edistys vaikuttaa kapasiteettiin, elinkaareen, luotettavuuteen ja viime kädessä kustannuksiin., Nämä parannukset vauhdittavat investointeja sähköverkkoon ja sähköistämiseen entisestään.”
tätä varten, Myski Battery Päivä sanoi, että Tesla olisi valmistus-akku solujen tehtaallaan Brandenburgissa, Saksassa, mitä Musk Tesla kutsuu Berliinin laitos, vaikka kasvi on 30 kilometrin päässä Berliinistä. ”Kyllä, Valmistamme soluja Berliinissä. Jep”, Musk sanoi Akkupäivänä., Analyytikot kuitenkin huomattava, että Teslan nykyisen luvan sovellus käyttää laitos ei sisällä solujen valmistus, ja ne, analyytikot sanoi myös, että saksan hallitus todennäköisesti haluaa tarkistaa nämä suunnitelmat.
lopullisen päätöksen Tesla on tarkistettu lupa kasvi—jos Tesla haluaa tuottaa 500,000 EVs-vuosittain—on odotettavissa joulukuussa., Musk sanoi, että parannuksia akut vaatisi uusia teknisiä läpimurtoja, vaikka hän on luvannut, että vähennykset hankintameno-paristoa (ohjaa tuotannon parannuksia) avulla hänen yrityksensä markkina – $25,000 EV, jonka hän on sanonut, että on tärkeää saavuttaa hänen tavoite vuotuinen liikevaihto on 20 miljoonaa ajoneuvoa. Hinta on 10 000-15 000 dollaria alle halvimman Tesla-mallin Model 3: n nykyisen keskihinnan. Brandenburgin tehtaan nykyinen valmistusaikataulu edellyttää, että ensimmäiset ajoneuvot irtoavat kokoonpanolinjasta heinäkuussa 2021. Tesla on syyskuussa., 24 sanoi, että sen pitäisi aloittaa uusi akkutuotannon hyväksyntäprosessi, ja lokakuun alusta mitään aikajanaa tälle sovellukselle ei ole julkistettu.
Musk käsitteli kuivapinnoitusprosessia syyskuisissa kommenteissaan. Että prosessi, tutkijoiden kehittämä Saksan Fraunhofer Institute for Materiaali-ja Beam-Teknologia IWS, takit elektrodit kuiva-elokuva sen sijaan nestemäisiä kemikaaleja. Prosessi säästää energiaa ja poistaa myrkyllisiä liuottimia., Kalifornialainen San Diego-yhtiö Maxwell Technologies, jonka Tesla osti alkuvuodesta 2019 200 miljoonalla dollarilla, työstää kuivaelektroditeknologiaa. Maxwell viime vuonna sanoi sen elektrodin avulla energiatiheys yli 300 Wh/kg nykyinen esittelyn soluja, ja yhtiö on sanonut, että se näkee polun yli 500 Wh/kg. Nämä tasot olisivat suuri parannus Teslan nykyisiin akkukennoihin nähden, mikä mahdollistaisi pidemmän kantaman. Maxwell sanoi viime vuonna, että sen teknologia johtaisi 10-20 prosentin kustannusvähennykseen verrattuna huipputeknisiin märkäelektrodeihin ja mahdollisesti kaksinkertaistaisi akun käyttöiän., Tesla odottaa kumppaninsa Panasonicin kanssa säästävänsä rahaa, aikaa ja tehdastilaa tytäryhtiönsä teknologian avulla.
Osa Teslan kustannussäästöjä tulisi tuottaa litium-sivuston, Nevada lähellä yhtiön ns Gigafactory. Musk kertoi yhtiön osakkeenomistajille Akun Päivä, että Tesla on turvattu oikeuksia 10 000 hehtaaria vuonna Nevada, missä se tuottaa litium savesta talletukset käyttäen menetelmää, jonka on kehittänyt yritys. Menestyessään Tesla olisi ensimmäinen yritys maailmassa, joka tuottaa litiumia kaupallisesti savesta.,
Litium-tähän mennessä on tuotettu joko suolavedessä, löytyy useimmiten Etelä-Amerikassa, tai spodumeeni hard rock, yleensä löytyy Australiassa. Nevada on useita litium-savi hankkeiden kehittämiseen, mukaan lukien Thacker Siirtää hankkeen Litium-Amerikka Corp. (LAC), joka on pyrkinyt liittovaltion luvan hyväksyntää yli vuosikymmenen ajan. LAC kehittää myös Cauchari-Olaroz-hanketta Jujuyssa Argentiinassa. Toinen Nevadan kehitysprojekti on ioneer Ltd: n valvonnassa. LAC on sanonut, että se voi purkaa litiumia savesta prosessilla, johon liittyy hapon huuhtoutumista., Teslan mukaan sen prosessiin ei liity happoa.
”Tesla kannatti litiumsavikiviä”, Bowering sanoi. ”Teslan insinöörit ovat tutkineet litiumlähteitä ympäri maailmaa jo vuosia. He ovat nyt tekemässä veto Nevada on useita sedimenttien litium talletukset, jotka ovat tulevaisuuden litium-kaivos-ja louhinta-ystävällinen ympäristö. Nevada istuu suuren tulivuorten Calderan päällä, joka asutti sedimentit litiumpitoisuuksilla kuin missään muualla maassa.,”
Tesla sanoi, että sen suunnitelma Nevadassa liittyy saven sekoittamiseen pöytäsuolaan ja sen jälkeen veden lisäämiseen. Yhtiö sanoi, että prosessi aiheuttaa reaktion, jossa suolaa olisi huuhtoutua pois litium ja litium sitten olisi uutettu. Jääneen savi olisi laittaa takaisin maahan lieventämään ympäristövahinkoja, paljon kuin nykyinen kaivosteollisuuden käytäntö palauttaa kiven maahan sen jälkeen, kun mineraalit ovat uutettu.,
”Se on hyvin kestävä tapa saada litium,” sanoi Musk, joka ei ole sanoa, missä Nevada yhtiö oli saanut litium-oikeuksia tai onko kehitys on alkanut. Bowering sanoi edelleen kireät suhteet USA ja Kiina, joka hallitsee maailmanlaajuista tarjontaa litium ja akku valmistus, tarkoittaa, että USA: n on kehitettävä oma litium-varannot ja ylösajo-akku tuotanto, jotta voidaan vastata kysyntään.
”Kiinan ja Yhdysvaltain suhteet ajavat lisää investointeja ja kehitystä kotimaassa Yhdysvalloissa., litiumin tuotanto, katodien valmistus ja akkujen tuotanto”, Bowering sanoi. ”USA tuottaa tällä hetkellä 2% tarvittavasta litiumista. Kysynnän kasvaessa tarvitaan kotimaista lähdettä.”Bowering sanoi,” Yhdysvaltain on saatava kotimainen Li-ioni-akkujen tuotanto, tai se tulee yhtä riippuvaiseksi tästä uudesta energialähteestä kuin se oli aikoinaan ulkomaisessa öljyssä.”
—Darrell Proctor on associate editor TEHO (@POWERmagazine).