Ngày xưa, cách đây không nhiều năm, pin LFP (LiFePO4) rất phổ biến, kể cả cho xe điện. Hầu hết pin LFP được sản xuất bởi các nhà sản xuất pin Trung Quốc như Thunder Sky Winston Energy, nhưng chính một công ty Bắc Mỹ đã làm cho công nghệ pin này trở nên nổi tiếng.
A123 Systems là nhà sản xuất pin đã thực hiện những cải tiến lớn đối với công nghệ pin LFP - vào thời điểm mà các công ty Trung Quốc chỉ sao chép mà không cải tiến chúng.
Nhà sản xuất tế bào pin này đã có thể tăng mật độ năng lượng, đồng thời tăng mật độ năng lượng điện và vòng đời của các tế bào. Tôi luôn nói rằng việc phát triển pin đòi hỏi sự thỏa hiệp, nhưng A123 Systems đã cải tiến thành công công nghệ LFP theo mọi cách.
Thật không may, công nghệ pin A123 Systems không bao giờ trở thành xu hướng. Khi công ty đang chuẩn bị sản xuất hàng loạt, công ty gặp phải các vấn đề về kiểm soát chất lượng và ngay từ đầu GM đã thay thế LG Chem làm nhà cung cấp tế bào pin. Sau đó, công ty tuyên bố phá sản và được mua lại bởi nhà sản xuất phụ tùng ô tô Trung Quốc Wanxiang Group.
Điều này có nghĩa là sự phát triển của LFP đã dừng lại trong một thời gian dài, trong khi các nhà hóa học NCA và NCM tiếp tục cải thiện. Hãy xem một số khác biệt giữa các hóa chất catốt chính thống.
Lithium Ferro Phosphate ( LFP )
Nhôm Lithium Niken Coban ( NCA )
Lithium Nickel Coban Mangan (NCM 333 hoặc 111)
Lithium Nickel Coban Mangan (NCM 523)
Lithium Niken Coban Mangan (NCM 622)
Lithium Niken Coban Mangan (NCM 811)
Như bạn có thể thấy, LFP dường như gần như hoàn hảo cho mọi ứng dụng, nhưng với mật độ năng lượng thấp, không phù hợp với ô tô điện.
May mắn thay, hiện tại, chính phủ Trung Quốc quyết định mức trợ cấp cho xe điện tùy thuộc vào phạm vi hoạt động và mật độ năng lượng của bộ pin. Yêu cầu đối với ô tô chở khách chạy điện cao hơn so với xe buýt điện.
Điều này đã khiến hầu hết các nhà sản xuất pin thay thế hoàn toàn LFP bằng cực âm NCM trong pin cho xe du lịch chạy điện, tuy nhiên một số ít đã quyết định cải tiến LFP. Đó là trường hợp của BYD, đã đưa mangan vào cực âm và cố gắng tăng mật độ năng lượng lên 165 Wh / kg. Tuy nhiên, con số này vẫn chưa đủ để nhận được mức trợ cấp tối đa, cần phải cải thiện nhiều hơn nữa.
Lithium Ferro Mangan Phosphat ( LFMP )
ETC là một nhà sản xuất pin khác của Trung Quốc đang cải thiện thành công mật độ năng lượng của công nghệ pin này.
BYD và ETC có chung mục tiêu là đạt 200 Wh / kg trong pin có cực âm LFMP và cực dương silicon / carbon, khi điều này xảy ra, cuối cùng chúng ta sẽ nhận được pin không có coban với mật độ năng lượng khá, cực kỳ an toàn, bền và rẻ .
Lập kế hoạch ô lộ trình ETC
Hãy so sánh tế bào pin LFMP tương lai do ETC sản xuất với tế bào pin hình lăng trụ SDI của Samsung được sử dụng trong BMW i3.
Tế bào pin LFMP trong tương lai của ETC
Tế bào pin Samsung SDI 94 Ah
Tế bào pin Samsung SDI 120 Ah
Các thông số kỹ thuật của các tế bào pin LFMP trong tương lai từ ETC có vẻ phù hợp với ô tô điện. Chúng rất giống với tế bào NCM hình lăng trụ SDI của Samsung, với ưu điểm là không cần coban.
Hãy xem lộ trình của ETC chi tiết hơn.
Lộ trình ETC
Bây giờ, hãy bỏ qua những tế bào pin NCM thú vị đó từ ETC, đặc biệt là những tế bào ở định dạng PHEV2. Các tế bào LFMP từ ETC mà chúng tôi muốn dự kiến sẽ có sẵn trong quý II hoặc quý III năm 2020. Do đó, chúng tôi còn khoảng một năm nữa cho đến khi chúng tôi xem liệu ETC có đạt được mục tiêu của mình hay không và các khách hàng doanh nghiệp của nó cuối cùng có thể sử dụng các tế bào pin LFP / LFMP không chỉ trong xe buýt điện, mà còn trong ô tô điện.
Khách hàng ETC
Một điều tốt về các nhà sản xuất pin của Trung Quốc là sớm hay muộn, pin của họ sẽ có sẵn trên AliExpress cho người mua tư nhân. Người mua là công ty lấy pin trước, nhưng chẳng hạn như những người mua tư nhân như bạn và tôi đã có thể mua pin thế hệ thứ hai với giá khoảng 190 euro mỗi kWh.
Tổng kết…
Trong bài viết này, tôi đã cố gắng chỉ ra lý do tại sao tôi nghĩ rằng khi LFMP đạt mật độ năng lượng 200 Wh / kg, nó có thể là một công nghệ pin không coban tốt cho nhiều ứng dụng, bao gồm cả ô tô điện. Tôi rất tò mò muốn biết nhà sản xuất pin nào sẽ đạt được mục tiêu trước tiên. BYD có nhiều tài nguyên hơn ETC, vì vậy nó có lợi thế hơn.
Tuy nhiên, trong khi các phát triển LFP / LFMP có vẻ đầy hứa hẹn và có khả năng sẽ đủ để công nghệ lấy lại không gian đã mất trong pin EV, NCA và NCM vẫn là những hóa chất có mật độ năng lượng cao nhất và sẽ tiếp tục phát triển cho đến khi chúng ta nhận được hỗn hợp của hai hóa chất được gọi là NCMA.
Các cực âm của NCMA nhận được những gì tốt nhất của các nhà hóa học NCM và NCA hiện đại, chúng là một bước đột phá thực sự và là một ngoại lệ đối với quy luật mà sự phát triển công nghệ pin hầu như luôn đòi hỏi sự thỏa hiệp. Bạn có thể có ý tưởng với biểu đồ bên dưới.
Hiệu suất của các cực âm tế bào pin tiên tiến khác nhau
Tôi không thể hứa ngày nào, nhưng tôi sẽ viết một bài viết riêng về cực âm NCMA, ưu điểm của chúng và lý do tôi nghĩ chúng sẽ là cái đinh cuối cùng trong quan tài cho ô tô ICE (Động cơ đốt trong). Những điều tốt đẹp đang đến.
Thời hạn thuê pin lần thứ hai
ESB Energy để mở rộng mạng lưới sạc nhanh trên khắp Vương quốc Anh
SK On đang xem xét phát triển pin LFP
Ắc quy xe điện cũ sẽ chết ở đâu?