V současné době energeticky nejhustší bateriové sady vyrobené s bezkobaltovými články LFP (LiFePO4) v Číně používají elektrické autobusy.
Elektrobusy Yutong poháněné bateriovými články LFP CATL drží současný rekord s působivým číslem 161,29 Wh/kg na úrovni bateriového bloku. To znamená, že na úrovni bateriových článků se CATL již podařilo překonat 190 Wh/kg…
Je to příjemné překvapení po neuspokojivé hodnotě hustoty energie 125 Wh/kg, kterou dosáhl Tesla Model 3 s bateriovými články CATL LFP.
Abychom však byli spravedliví, je důležité pochopit, že bateriové články LFP lze optimalizovat pro hustotu energie nebo hustotu výkonu. Zdá se, že elektrické autobusy dostávají variantu optimalizovanou pro hustotu energie, zatímco Tesla dostává variantu optimalizovanou pro hustotu výkonu, což dává smysl, když chceme rychlé nabíjení a super rychlé zrychlení.
Nyní se podívejme na malý seznam některých zajímavých elektrických autobusů s bateriemi LFP dostupných v Číně.
Dojezd je měřen při neznámé konstantní rychlosti, ale vzhledem k tomu, že některé z těchto elektrických autobusů jsou pro městské použití a mají maximální rychlost 69 km/h (43 mph), nemůže být vysoký…
Všimněte si, že výše uvedený seznam je jen malou ukázkou, kterou jsem vytvořil, v katalogu MIIT (Ministerstvo průmyslu a informačních technologií Lidové republiky) můžete najít stovky různých modelů a některé z těchto elektrických autobusů se již vyvážejí do Evropy.
Vylepšením #battery pack struktury a konfigurační techniky se nám podařilo vybudovat 160 Wh/kg bal. Posouváme se k hromadné výrobě, říká #Guoxuan.#Čína v květnu vyrobila balení #LFP s nejvyšší hustotou #CATL 161,29 Wh/kg dodané do Yutong Bus. pic.twitter.com/NyvqtcordV
— Moneyball (@DKurac) 16. června 2020
Každopádně CATL nemusí držet rekord příliš dlouho. Guoxuan High-Tech je výrobce bateriových článků specializující se na chemii LFP, který právě obdržel obrovskou investici od Volkswagenu.
Tato společnost již od loňského roku vyrábí bateriové články LFP s hustotou energie 190 Wh/kg a nedávno oznámila, že dosáhla 200 Wh/kg, ale stále pracuje na zlepšení výkonu (cyklovatelnost a C-rate).
Jsem velmi zvědavý, čeho může dosáhnout baterie CTP (cell-to-pack) bez modulu s nejnovějšími články LFP Guoxuan.
Nová éra čínského trhu s elektrickými vozy
Po elektrických autobusech je čas, aby elektromobily začaly dostávat baterie LFP s hustotou energie nad 160 Wh/kg. Když k tomu dojde, budou mít také nárok na plnou dotaci v Číně, aniž by museli používat baterie NCM nebo NCA.
Dotace na elektromobily v Číně závisí na dojezdu a hustotě energie baterie – 2019 vs 2020
V Číně, kde se automobilky skutečně zajímají o prodej elektromobilů, se nyní zdá, že rychlý návrat LFP baterií je nevyhnutelný. Pouze s bezkobaltovými bateriemi může být výroba elektromobilů dostatečně vysoká, aby zcela nahradila automobily s motorem ICE (Internal Combustion Engine).
Navíc v blízké budoucnosti můžeme s bateriovými články LFMP (vysokonapěťová verze LFP) dosáhnout dokonce 240 Wh/kg na úrovni článků a 200 Wh/kg na úrovni balení. Chemie LFMP může být energeticky hustá jako LNMO, bezkobaltová chemie, kterou upřednostňuje SVOLT a která má dorazit příští rok.
A co Evropa?
Přiznejme si, že bez bezkobaltových baterií také nebudeme mít skutečně cenově dostupné elektrické vozy, které by konkurovaly vozům ICE cenou a dostupností. Vkládali jsme velké naděje do elektrických trojčat UpMiiGo, ale měly krátké trvání.
V Německu…
Dokud evropské automobilky nezačnou prodávat elektromobily s bezkobaltovými bateriemi, nelze je brát vážně. Výroba bude vždy nízká a ceny vysoké.
V současné době v Evropě má většina nových elektromobilů baterie NCM 523 nebo NCM 622 s hustotou energie mezi 140 a 150 Wh/kg. Použití bezkobaltových CTP baterií, které překračují 160 Wh/kg, by znamenalo zlepšení ve všech oblastech.
Na čínskou invazi jsme nějakou dobu čekali, ale také jsme věděli, že by nebyla úspěšná, kdyby čínské elektromobily neměly co nového nabídnout (zejména v ceně a dostupnosti). Nyní však s extrémně levnými a bezpečnými bezkobaltovými CTP bateriemi mají čínské elektromobily jedinečnou přitažlivost a jejich příchod je téměř nevyhnutelný.
Již letos to začne s luxusním BYD Han EV v Norsku, ale brzy se rozvine do širší nabídky. S bateriemi LFP mohou čínské elektromobily dosáhnout cenové parity s vozy ICE bez nutnosti dotací.
BYD e1
Pokud by se například BYD rozhodl nahradit 32,2 kWh baterii NCM BYD e1 bezkobaltovou CTP baterií a prodat ji za 15 000 eur před dotacemi po celém světě, mohlo by to být auto moderních lidí. Vážně BYD, prostě to udělej!
Každopádně, pokud jde o elektrické autobusy, čínské automobilky již dominují evropskému trhu, uvidíme, jak dlouho jim bude trvat, než dosáhnou toho samého s elektromobily. Mezitím evropské automobilky budou dál bojovat s elektrickými auty a pak se budou divit, proč najednou čínské automobilky převzaly...
DIY (udělej si sám) projekty
Prizmatické bateriové články LFP byly vždy velmi lákavé pro použití v osobních nebo akademických projektech. Jsou snadno dostupné, odolné, bezpečné, výkonné a extrémně jednoduché na montáž pomocí šroubových svorek.
Za starých časů to nejlepší, co jsme mohli získat, byly těžké články s hustotou energie kolem 90-100 Wh/kg od výrobců článků jako CALB nebo Thunder Sky. Dnes si snadno pořídíme mnohem lepší bateriové články LFP s energetickými hustotami 172 Wh/kg a 349 Wh/L, což je velmi podobné tomu, co dostáváme s mnohem dražšími bateriovými články NCM 111 od Samsungu SDI (174 Wh/kg a 352 Wh/L).
Sestavení prizmatických bateriových článků se šroubovacími svorkami je stejně snadné jako hraní si s LEGO kostkami. Můžeme zapojit 4 články do série pro sestavení běžné 12V baterie, 8 článků pro 24V nebo 16 článků pro velmi slušnou 48V baterii. Opravdu si myslím, že DIY projekty se současnou evolucí prizmatických LFP bateriových článků značně rozrostou.
Již dnes si můžete všimnout náhlého nárůstu videí na YouTube od lidí, kteří sestavovali bateriové články LFP, aby nahradili 12V olověnou baterii ve svých autech, nebo vyrobili 48V ESS (Energy Storage System), který stál zlomek Tesla Powerwall.
Každopádně, co si o tom myslíš? Jsou bezkobaltové CTP baterie technologií, která chyběla k tomu, aby se elektromobily staly mainstreamem?
