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特斯拉在电池革命中引领充电

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如果您希望提名一项技术成为21世纪初最有影响力的技术,那么电池将是一个合乎逻辑的选择。本文是由EVANNEX提供的 ,该公司生产和销售特斯

如果您希望提名一项技术成为21世纪初最有影响力的技术,那么电池将是一个合乎逻辑的选择。

本文是由EVANNEX提供的 ,该公司生产和销售特斯拉售后配件。表达的意见并不一定是我们自己在InsideEVs,我们也没有被支付 EVANNEX 发表这些文章。我们发现公司作为特斯拉配件的售后市场供应商的观点很有趣,并愿意免费分享其内容。请享用!

查尔斯·莫里斯( Charles Morris) 在2020年7月3日发布在 EVANNEX上

廉价,紧凑的电池使智能手机和移动计算成为可能,更大,功能更强的电池代表了电动汽车,可再生能源和智能电网背后的推动技术。

与任何新技术一样,电池存储的应用随着成本的下降而扩展。需求增加导致产量增加,从而推动成本持续下降,并在良性循环中提高性能。

在过去的十年中,电池成本已急剧下降,从2010年的每千瓦时1000美元以上降至2019年的每千瓦时156美元左右。这已经非常接近100美元/千瓦时的“魔幻数字”,许多人认为这将使电动汽车与传统汽车的价格保持一致,并终结石油时代。哪些因素促成了价格的快速下跌?

蒂莫西·李(Timothy B. Lee)在Ars Technica中写道 ,特斯拉发挥了重要作用,不仅使电动汽车成为主流,而且从一开始就关注电池技术的重要性。Lee写道:“特斯拉(Tesla)既是电池公司,又是汽车公司。” “特斯拉比其他大多数公司更早意识到了电池市场的潜在规模,并已成为网格存储市场的领先者。”

特斯拉遵循着经典的工业技术战略,即从小批量,高成本的产品(Roadster)开始,然后发展到低成本的大众市场产品(Model 3和Y)。电池成本的下降在很大程度上实现了这种迭代过程。“ S型车是在Roadster车问世大约五年后才设计和推出的,我们在电池技术,基础化学,电池组自身的包装方面看到了大约40%的改进,” JB Straubel在2014年说。深入了解如何在Model S中达到近300英里的续航里程,而实际上比Roadster电池组要小得多的电池组中的储能能力约为85 kWh。”

特斯拉在电池革命中引领充电

随着越来越多的电池生产出来,规模经济开始发挥作用,公司开始学习如何简化生产流程并降低成本。正如李先生所解释的那样,经济学家根据学习率来衡量这种成本降低, 学习率定义为制造业产出每增加一倍,成本降低的百分比。BloombergNEF估计,到2019年,电池的学习率将达到18%。换句话说,每当全球电池产量增加一倍时,电池成本就会降低18%。

彭博社认为,到2023年,该行业的价格将达到每千瓦时100美元的惊人价格。一些行业观察家怀疑,特斯拉已经接近实现圣杯,并将在9月15日的电池日发表历史性声明。

推动电池需求的不仅仅是汽车。公用事业应用的固定式存储是一个巨大的增长领域- 马斯克(Elon Musk)表示,特斯拉的电池业务有一天可能会超出其汽车业务的角度。

贾斯汀·罗拉特(Justin Rowlatt)为英国广播公司(BBC)写作 ,对此表示同意。他写道:“连接到我们电网的巨型电池将成为巨大的可再生能源革命的核心。”

伦敦大学学院的电池专家Paul Shearing教授告诉英国广播公司,世界正在进入“近乎指数级的增长阶段”。他指出,特斯拉自吹自“的“百万英里电池”预计将于9月份发布,这不仅将成为电动汽车销售的好消息。在固定存储应用中,持久耐用的电池也是必不可少的。

特斯拉在电池革命中引领充电

公用事业规模的存储系统使用 大量 电池。2017年,特斯拉在澳大利亚的Hornsdale风力发电场安装了世界上最大的锂离子电池系统,存储容量为129 MWh,相当于2,000台Model 3s或1000万部智能手机。今年,该站点的容量增加到185 MWh。即便如此,它与计划 中的佛罗里达海牛能源储存中心相比还是相形见Man,该 中心的容量应为900兆瓦时,并于2021年下半年上线。显然,更大的规模经济和相应的降价将到来。

降低成本的另一个途径是降低锂等原材料的成本。尽管您可能已经看到过恐怖的故事,但没有短缺的风险-全世界的锂都很丰富。但是,由于需求激增,它可能会成为瓶颈,因为目前从盐矿中提取锂的方法缓慢且效率低下。罗拉特先生写道,在智利的撒哈拉沙漠阿塔卡马(Salar de Atacama),用于生产锂盐的蒸发过程耗时数月,并且仅回收了30%的可用锂。

多家公司正在努力开发改进的精炼方法。英国广播公司报道, EnergyX 正在开发一种新型的纳米颗粒过滤器,它希望能够以90%的效率从盐溶液中回收锂,同时将所需时间从数月缩短至数天。另一个创新者是 Lilac Solutions,该公司正在加利福尼亚州Salton Sea的富锂矿床上测试离子交换过程。与此同时,特斯拉希望在内华达州Gigafactory 1以北几百英里处的所谓的锂谷中开采大量易于开采的锂 。

因此,我们看到特斯拉在多个方面开展工作,以降低电池成本。正如Loup Ventures最近的一篇文章 指出的那样,其他汽车制造商的步伐越来越远。正如吉恩·芒斯特(Gene Munster)所说:“我们相信,特斯拉在电池方面具有竞争优势,而投资者对此并不重视。将来,我们希望这种优势会扩大。”

众所周知,特斯拉的电池是业内最好的电池,但这并不是这家加州公司享有的唯一优势。它的电池供应链比其他汽车制造商更成熟,更强大。芒斯特指出,特斯拉与电池供应商有着牢固的关系。该公司的大多数电池由特斯拉在内华达州超级工厂的长期电池合作伙伴松下制造。Loup Ventures认为,目前松下60%以上的电池产量将流向特斯拉。

最近,特斯拉还开始与中国的CATL和韩国的LG Chem合作。似乎还不够,人们还普遍认为该公司正在开发自己的电池设计,该电池可能使用一种新的专有化学物质。通过最近对Maxwell Technologies和Hibar Systems的收购,特斯拉确保了获得尖端电池技术的机会,这肯定会进一步降低成本。 麦克斯韦的“干电极”制造工艺 可以使特斯拉重新制造其电池生产线,从而节省大量金钱,时间和工厂空间。