Iċ-ċelloli tal-batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju saru l-għażla mainstream għall-ħażna tal-enerġija u vetturi elettriċi minn nofs sa baxx minħabba l-vantaġġi tagħhom ta '"sikurezza ħielsa mill-kobalt u għolja", iżda l-kontroll tal-ispejjeż jibqa' l-isfida ewlenija għall-industrijalizzazzjoni. Il-katina industrijali globali tesplora l-mogħdijiet ta 'industrijalizzazzjoni baxxi ta' - minn tliet dimensjonijiet: sostituzzjoni ta 'materja prima, simplifikazzjoni tal-proċess, u ekonomiji ta' skala, u tnaqqas l-ispiża taċ-ċelloli tal-batterija tal-fosfat tal-litju mill-phosphate minn 2 wan / wh fl-2015 għal taħt l-inqas 0.5 yuan / wh fl-2023. Xi kumpaniji saħansitra joħorġu 0.4 yuan / wh, jippromwovu l-industrija tal-enerġija ġdida mill-industrija tal-enerġija "biex tippromwovi awtonomija ".
Tnaqqis tal-ispejjeż tal-materja prima 1: approċċ doppju ta 'sostituzzjoni u riċiklaġġ
Sintesi ta 'prezz baxx ta' materjal katodu tal-fosfat tal-ħadid tal-litju fiċ-Ċina. Ċerta intrapriża tadotta l-metodu "wieħed - pass idrotermiku" minflok il-metodu tradizzjonali "solidu- l-istat ta 'sinterizzazzjoni", li telimina l-proċess ta' sinterizzazzjoni tat-temperatura - (tnaqqas il-konsum tal-enerġija (60%), u tissostitwixxi l-aċidu fosforiku ta 'grad elettroniku (purità 99.99%) b'aċidu fosforiku 98%), tnaqqas l-ispejjeż tal-materja prima b'25%. Bl-implimentazzjoni ta '"riċiklaġġ tas-sors tal-ħadid" (riċiklaġġ ta' sulfat tal-ferrous, a minn - prodott ta 'pjanti tal-azzar), l-ispiża tal-akkwist tas-sorsi tal-ħadid tnaqqset aktar, li rriżultat fi tnaqqis fl-ispiża tal-materjali tal-katodu tal-fosfat tal-litju mill-50000 wan / tunnellata sa 28000 wan / ton. Iċ-ċelloli tal-batteriji magħmula minn dan il-materjal għandhom densità ta 'enerġija 5% inqas minn materjali finali għoljin-, iżda l-ispiża hija mnaqqsa bi 15%, u tagħmilhom xierqa għal xenarji sensittivi għall-ispejjeż bħal ħażna ta' enerġija u vetturi elettriċi b'veloċità baxxa -.
Ir- "riċiklaġġ ta 'materjali taċ-ċelloli tal-batterija rtirati" fl-Ewropa. Il- "proċess ta 'riċiklaġġ ikkombinat kimiku fiżiku" żviluppat minn kumpanija Ġermaniża ta' riċiklaġġ tfarrak ċelloli tal-batterija tal-fosfat tal-litju tal-litju rtirata, tifred il-qoxra tal-metall permezz ta 'separazzjoni manjetika, u mbagħad tuża aċidu sulfuriku dilwit biex lissija l-materjal tal-elettrodu pożittiv (b'rata ta' rkupru tal-litju u tal-ħadid ta '95%). Il-lissija hija ppurifikata u użata direttament biex tipprepara elettrodi pożittivi tal-fosfat tal-ħadid tal-litju ġodda (b'purità ta 'materjal riċiklat ta' 99%). L-ispiża tar-riċiklaġġ ta 'dan il-proċess hija biss 1.2 wan / wh, li hija 40% inqas mill-metallurġija mxarrba tradizzjonali. Iċ-ċelloli tal-batteriji magħmula minn materjali riċiklati għandhom ħajja taċ-ċiklu ta '5000 darba, li hija biss 10% inqas minn dik ta' materjali ġodda. F'ċertu proġett ta 'ħażna ta' enerġija fil-Ġermanja, l-ispiża ta 'l-użu ta' materjali riċiklati għaċ-ċelloli tal-batteriji tnaqqset b'20%, u l-operazzjoni annwali u l-ispiża ta 'manutenzjoni ġiet iffrankata b'1 miljun euro.
2 Simplifikazzjoni tal-Proċess: Titjib tal-Effiċjenza u Tnaqqis tal-Konsum tal-Enerġija
Il-Ġappun "Manifattura Integrata tal-Polarizzatur". Il- "linja ta 'produzzjoni kontinwa tat-tnixxif tal-kisi" żviluppata minn ċerta intrapriża tintegra t-tliet - proċess indipendenti fil-linja ta' produzzjoni waħda, tqassar iċ-ċiklu tal-produzzjoni minn 2 sigħat għal 30 minuta u tnaqqas l-investiment tat-tagħmir bi 30%. Bl-użu ta '"infra-aħmar + hot composite composite" (tnaqqis fil-konsum ta' enerġija b'40%) u "rombli adattivi li tagħfas" (tevita xogħol mill-ġdid), ir-rata ta 'rendiment ta' polarizzatur żdiedet minn 95% għal 99.5%, u l-ispiża tal-manifattura tal-unità tal-polarizzatur tnaqqset b'20%. Iċ-ċelloli tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju prodotti minn din il-linja ta 'produzzjoni għandhom spiża tal-manifattura mnaqqsa għal 0.1 wan / wh filwaqt li tiżgura l-kapaċità u l-ħajja, li hija 30% inqas mill-proċessi tradizzjonali.
Iċ-Ċina "Solvent - Teknoloġija tal-Kisi Ħieles". Bi tweġiba għall-ispiża għolja tal-irkupru tas-solvent fil-proċessi tradizzjonali tal-kisi, hija adottata t-teknoloġija "solvent- Kisi solidu ħieles" Evaporazzjoni tas-solvent. Flimkien ma '"die tal-lejżer - qtugħ" (li tissostitwixxi die mekkaniku tradizzjonali - qtugħ u titjib ta' eżattezza għal ± 0.05mm), ir-rata ta 'użu ta' materjali tal-polarizzatur żdiedet minn 85% għal 98%, u tnaqqas aktar l-iskart. Wara l-applikazzjoni ta 'din it-teknoloġija f'ċertu fabbrika taċ-ċelloli tal-batterija tal-ħażna tal-enerġija, l-investiment f'kapaċità ta' produzzjoni GWH waħda tnaqqas b'200 miljun wan, u l-konsum tal-enerġija tal-produzzjoni tnaqqas b'50%.
3 Effett fuq skala: dilwit ta 'spejjeż fissi u investiment fl-R & D
Il-produzzjoni ta 'skala kbira - ta' ċelloli kbar ta 'batterija ta' daqs - fl-Istati Uniti. Iċ-ċellula tal-batterija ċilindrika tal-fosfat tal-ħadid tal-litju Tesla 4680, bid- "disinn ta 'daqs ultra kbir" tagħha (kapaċità 5 darbiet dik ta' 21700 ċelloli tal-batterija), tnaqqas in-numru ta 'assemblaġġi taċ-ċelloli tal-batterija (kwantità tal-komponenti mnaqqsa bi 80% taħt l-istess kapaċità) u tbaxxi l-ispiża tal-proċess tal-pakkett. Fl-istess ħin tibni "fabbrika super-livell GWH" b'kapaċità ta 'linja ta' produzzjoni waħda ta '5GWh u spiża fissa (deprezzament ta' tagħmir, xogħol) dilwit għal 0.05 wan / wh, li huwa 60% inqas minn fabbriki ta 'kapaċità żgħira tradizzjonali. Iċ-ċellula tal-batterija kisbet il-produzzjoni tal-massa, bi spiża li taqbeż 0.4 wan / wh, li tbaxxi l-prezzijiet tal-mudelli finali - ta 'Tesla u tkompli tespandi s-sehem tas-suq tagħha.
It-tqassim taċ-Ċina 'Katina Industrijali tal-Katina'. Fiż-żoni tal-produzzjoni tal-materja prima tal-fosfat tal-ħadid tal-litju bħal Sichuan u Hunan, raggruppament tal-katina industrijali kompluta ta '"fosfat tal-fosfat tal-fosfat tal-ħadid tal-litju tal-batterija tal-batterija tal-ħażna / karozzi", u l-ispiża tat-trasport tal-materja prima ġiet imnaqqsa minn 30% (id-distanza medja tat-trasport ġiet imqassra minn 500 kilometers għal 500 kilometers). L-intrapriżi fi ħdan il-pjattaformi ta 'R & D ta' sehem ta 'raggruppament (bħal laboratorji ta' teknoloġija komuni) u netwerks tal-loġistika. Wara l-qsim ta 'spejjeż ta' R & D, l-investiment ta 'lR & D ta' intrapriżi individwali huwa mnaqqas b'40%, li jaċċellera l-iterazzjoni ta 'teknoloġiji ġodda. Il-prattika ta 'ċertu raggruppament industrijali f'Sichuan turi li t-tqassim raggruppat inaqqas l-ispiża taċ-ċelloli tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju bi 18% meta mqabbel mat-tqassim imxerred, u l-kapaċità ta' produzzjoni annwali taqbeż il-50GWh, li tirrappreżenta 30% tal-kapaċità nazzjonali tal-produzzjoni.
L-industrijalizzazzjoni baxxa - l-ispiża taċ-ċelloli tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju hija r-riżultat komuni ta '"innovazzjoni teknoloġika + effett fuq skala + sinerġija tal-katina tal-industrija". Fil-futur, bl-applikazzjoni tad-doping tal-joni tas-sodju (aktar tnaqqis tad-dipendenza tal-litju) u l-ottimizzazzjoni tal-proċess AI (reali - Aġġustament tal-ħin tal-parametri tal-produzzjoni), l-ispiża hija mistennija taqbeż 0.3 wan / wh sal-2030, ulterjuri, ulterjuri tal-enerġija dominanti fil-ħażna tal-enerġija fil-ħażna tal-enerġija u f'nofs għal livell baxx, biex tippromwovi l-enerġija komprensiva proċess ta 'trasformazzjoni.