Fejlesztések akkumulátor technológia kritikus fontosságú, hogy folyamatos növekedése az energia tárolás piac, valamint az iparági elemzők szerint azok a fejlesztések is szükségesek, hogy az e-mobilitás előre, valamint az éghajlatváltozás elleni küzdelmet. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége szerint a közlekedési ágazat az Egyesült Államok üvegházhatású gázkibocsátásának legnagyobb részét teszi ki, közvetlenül az energiatermelés előtt., A lítium-ion akkumulátorok az elektromos járművek (EV) gyártói számára választhatók, és több csoport dolgozik a jelenlegi akkumulátor-technológia javításán, valamint az alacsony költségű, gyors töltésű akkumulátorok új forrásainak fejlesztésén. Ez magában foglalja a Járműtechnológiai irodát (VTO), az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának (DOE) részét az energiahatékonysági hivatalban & megújuló energia. A VTO koordinálja tevékenységét az amerikai Advanced Battery Consortium (USABC); az USABC júliusban bejelentette a díjat a $2.,4 millió szerződést Worcester Polytechnic Institute, Worcester, Massachusetts, hogy vezesse a programot, hogy dolgozzon ki olcsó, gyors töltés akkumulátorok EV alkalmazások.
” a lítium piac még gyerekcipőben jár. Fel fog robbanni ” – mondta Andrew Bowering, az amerikai lítium alapítója, igazgatója és pénzügyi igazgatója a POWER-nek. “Csak hallgassa meg Elon Musk ma beszélni az energiatároló, generáció, szükséges villamosítani a globális közlekedési flotta. A hálózat és a helyhez kötött energia egy másik hatalmas vállalkozás., A lítium lesz az elektromos globális flotta elsődleges alkotóeleme. Ez azért van, mert könnyű, kicsi, és könnyen eldobja a külső elektronját. Semmi sem helyettesíti a lítiumot életünkben, ahol mobilitásra van szükség.”
1. A Tesla az elektromos járművek akkumulátor-technológiájának (EVs) javítását vizsgálja annak érdekében, hogy csökkentse a vállalat aláírási EVs költségeit. Udvariasság: Tesla
Musk pénzt öntött az akkumulátor technológiájába (1.ábra), szem előtt tartva cége EVs költségeinek csökkentését., Musk, beszél a Tesla “akkumulátor napja” szeptember. 22, mondta egy új generációs EV akkumulátorok lesz erősebb, tovább tart, és fele olyan drága, mint a cég jelenlegi cellák. Musk szerint cége új és nagyobb henger alakú cellái ötször több energiát, hatszor több energiát és 16% – kal nagyobb vezetési tartományt biztosítanak-bár szerinte a teljes termelés körülbelül három év múlva lesz.
” nincs megfizethető autónk. Ez olyasmi, amit a jövőben meg fogunk szerezni. De le kell csökkentenünk az akkumulátorok költségeit” – mondta Musk. , EV iparági kutatók azt mondták, hogy az árparitás, vagy az a pont, ahol az EVs értéke megegyezik a belső égésű járművekkel, akkor érhető el, ha az akkumulátor 100 dollárba kerül/kWh. A Cairn Energy Research Advisors EV tanácsadó cég azt mondta, hogy a Tesla akkumulátorai tavaly 156 dollárba/kWh-ba kerültek.
“a Tesla és mások új akkumulátorkonfigurációi az elkövetkező években mind lítiumionon alapulnak” – mondta Bowering. “Az akkumulátorkonfigurációk fejlesztése befolyásolja a kapacitást, az élettartamot, a megbízhatóságot és végső soron a költségeket., Ezek a fejlesztések tovább fogják ösztönözni az EVs-be és a villamosításba történő beruházásokat.”
e célból Musk az akkumulátor napján azt mondta, hogy a Tesla akkumulátorcellákat gyárt a németországi Brandenburgi üzemében, amit Musk a Tesla berlini létesítményének hív, bár az üzem 30 mérföldre van Berlintől. “Igen, cellákat fogunk gyártani Berlinben. Igen, ” mondta Musk az akkumulátor napján., Elemzők ugyanakkor megjegyezték, hogy a Tesla jelenlegi engedélykérelme a létesítmény üzemeltetésére nem tartalmazza a mobilgyártást, és az elemzők szerint a német kormány valószínűleg felül akarja vizsgálni ezeket a terveket.
végleges döntés várható a Tesla felülvizsgált engedélyéről az üzem számára—ahol a Tesla évente 500 000 EVs—t akar előállítani-decemberben., Pézsma azt mondta, hogy a fejlesztéseket az elemek további műszaki áttörést, bár ő felajánlotta, hogy a csökkentés költsége elemek (hajtott termelési fejlesztések) lehetővé tenné, hogy a cég, hogy a piac egy $25,000 EV, ami azt mondta, fontos, hogy elérjük a célt, évi árbevétele 20 millió jármű. Az ár 10 000 dollárról 15 000 dollárra alacsonyabb, mint a legolcsóbb Tesla modell, a Model 3 jelenlegi átlagára. A Brandenburgi üzem gyártásának jelenlegi ütemterve felszólítja az első járműveket, hogy 2021 júliusában szálljanak le a futószalagról. Tesla szeptember., Az 24 azt mondta, hogy új jóváhagyási folyamatot kell indítania az akkumulátorgyártáshoz, október elejétől pedig nem tették közzé az alkalmazás ütemtervét.
Musk egy száraz bevonási folyamatot tárgyalt szeptemberi megjegyzéseiben. Ez a folyamat, amelyet a németországi Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS kutatói fejlesztettek ki, folyékony vegyi anyagok helyett száraz filmmel bevonja az elektródákat. A folyamat energiát takarít meg, és megszünteti a mérgező oldószereket., A Maxwell Technologies, egy San Diego-i, Kaliforniai székhelyű vállalat, amelyet a Tesla 2019 elején szerzett 200 millió dollárért, száraz elektróda technológián dolgozik. Maxwell tavaly azt mondta, hogy elektródája több mint 300 Wh/kg energiasűrűséget tesz lehetővé a jelenlegi demonstrációs cellákban, és a vállalat azt mondta, hogy több mint 500 Wh/kg-ot lát. Ezek a szintek nagy javulást jelentenének a Tesla jelenlegi akkumulátorcelláival szemben, lehetővé téve a hosszabb hatótávolságot. Maxwell tavaly azt mondta, hogy technológiája 10-20% – os költségcsökkentést eredményez a legkorszerűbb nedves elektródákkal szemben, miközben potenciálisan megkétszerezi az akkumulátor élettartamát., A Tesla a Panasonic partnerével együtt arra számít, hogy leányvállalata technológiájával pénzt, időt és gyárterületet takarít meg.
A Tesla költségmegtakarításának egy része a lítium előállításából származik egy Nevadai helyszínen, a vállalat úgynevezett Gigafactory közelében. Musk elmondta a társaság részvényeseinek az akkumulátor napján, hogy a Tesla jogokat biztosított 10,000 hektárra Nevadában, ahol a vállalat által kifejlesztett folyamat segítségével lítiumot állít elő agyaglerakódásokból. Ha sikeres lenne, a Tesla lenne az első cég a világon, amely agyagból lítiumot gyárt.,
A mai napig lítiumot állítanak elő vagy sós lében, többnyire Dél-Amerikában, vagy spodumene hard rock, általában Ausztráliában található. Nevada számos fejlesztés alatt álló lítium-agyag projekttel rendelkezik, köztük a Lithium Americas Corp. (LAC) Thacker Pass projektjével, amely több mint egy évtizede keresi a szövetségi engedély jóváhagyását. A LAC a Cauchari-Olaroz projektet is fejleszti az argentin Jujuy-ban. Egy másik Nevada fejlesztési projektet az ioneer Ltd felügyel. LAC azt mondta, hogy kivonat lítium agyagból egy folyamat, amely magában foglalja a savas kimosódás., Tesla azt mondta, hogy a folyamat nem tartalmaz savat.
“Tesla jóváhagyta a lítium agyagköveket” – mondta Bowering. “A Tesla mérnökei évek óta az egész bolygón lítium forrásokat vizsgálnak. Most fogadnak Nevadára, ahol számos üledékes lítium lerakódás található, amelyek a lítiumbányászat jövője és a bányabarát környezet. Nevada ül a tetején egy nagy caldera szuper vulkánok, hogy lakott a üledékek a minable koncentrációban lítium, mint sehol máshol az országban.,”
Tesla azt mondta, hogy Nevadai terve magában foglalja az agyag keverését az asztali sóval, majd a víz hozzáadását. A vállalat szerint a folyamat olyan reakciót vált ki, amikor a só lítiummal távozik, majd a lítiumot kivonják. A maradék agyagot visszahelyeznék a talajba a környezeti károk enyhítése érdekében, hasonlóan a jelenlegi bányászati iparág gyakorlatához, amely szerint az ásványok kitermelése után a kőzeteket visszaadják a földre.,
“Ez egy nagyon fenntartható módszer a lítium megszerzésére” – mondta Musk, aki nem mondta, hogy Nevadában a vállalat megszerezte-e a lítium jogokat, vagy megkezdődött-e a fejlesztés. Bowering azt mondta, továbbra is feszült kapcsolatok között az egyesült ÁLLAMOK, Kína, amely uralja a globális ellátási lítiummal akkumulátor gyártási, azt jelenti, hogy az USA kell alakítania a saját lítium fenntartja, valamint rámpa fel az akkumulátor-gyártás annak érdekében, hogy megfeleljen a kereslet.
” a kínai-amerikai kapcsolatok további beruházásokat és fejlesztéseket hajtanak végre a hazai Egyesült Államokban., lítiumgyártás, katódgyártás és akkumulátorgyártás ” – mondta Bowering. “Az Egyesült Államok jelenleg a szükséges lítium 2% – át állítja elő. A kereslet növekedésével belföldi forrásra van szükség.”Bowering azt mondta:” Az Egyesült Államoknak szüksége van a Li-ion akkumulátorok hazai termelésére, vagy ugyanolyan függ ettől az új energiaforrástól, mint egykor a külföldi olajtól.”
—A Darrell Proctor a POWER (@POWERmagazine) társszerkesztője.