Není žádným tajemstvím, že masifikace elektromobilů vyžaduje baterie vyrobené z levných surovin, což znamená, že musí být bez kobaltu.
Bezkobaltové bateriové články však stále nemají velkou energetickou hustotu, proto je pro dosažení celkové dobré energetické hustoty a nákladů na úrovni bateriových sad zásadní snížení pasivního materiálu.
Aktivní materiál bateriových sad je to, co ukládá energii (články) a její cena je variabilní (60-90 eur za kWh). Pasivní materiál je to, co spojuje a chrání články (kabely, elektronky, elektroniku a pouzdro), nezávisí příliš na kapacitě baterie a jeho cena bývá lineárnější.
Výrobci bateriových článků jako CATL, BYD a SVOLT vyvíjejí bezmodulové bateriové sady s technologií CTP (cell-to-pack). Bez modulů jsou dlouhé prizmatické bateriové články zapojené do série vloženy do pole a poté vloženy do bateriového bloku, což je co nejjednodušší.
Jednoduchost technologie CTP pomáhá dosáhnout dobré hustoty energie na úrovni baterie, i když hustota energie článků není úžasná.
V tomto článku porovnáme dvě alternativní technologie bezkobaltových baterií, jednu od BYD a druhou od SVOLT.
SVOLT
Technologie SVOLT CTP
Specifikace baterie SVOLT
Hypotetické baterie
Na rozdíl od BYD se SVOLT nezmiňuje o VCTP (volumetrický poměr buněk k balení) nebo GCTP (gravimetrický poměr buněk k balení) svých bateriových sad CTP. Předpokládám 62,4 % pro VCTP a 84,5 % pro GCTP, což je totéž, co dostáváme s baterií BYD Blade.
Každopádně dříve jsem si myslel, že SVOLT používá vysokonapěťovou spinelovou formu LNMO, která má vysoké provozní napětí 4,7 V a mýlil jsem se! Bateriový článek LNMO od společnosti SVOLT pracuje při nižším napětí, což znamená, že existuje prostor pro zlepšení…
Provoz při 4,7 V by představoval zvýšení napětí o 23 % a ekvivalentní zvýšení hustoty energie na 296 Wh/kg a 728 Wh/L.
BYD
BYD odhaluje objemový a gravimetrický poměr článků k balení nových bateriových sad
Specifikace článku baterie BYD Blade
Hypotetické baterie
Hustota energie 165 Wh/kg a 448 Wh/L je na bateriový článek LFP působivá, ale i zde je prostor pro zlepšení. LFMP je vysokonapěťová verze LFP a pracuje při 3,75 V, což představuje zvýšení napětí o 17 % a ekvivalentní zvýšení hustoty energie. Dosáhlo by energetické hustoty 193 Wh/kg a 525 Wh/L.
Shrnutí…
S bateriovými sadami SVOLT CTP vyrobenými s články LNMO získáme větší hustotu energie, ale nižší náklady s bateriemi CTP od BYD vyrobenými s články LFP. Nicméně obě baterie jsou skvělé a stále je co zlepšovat.
Oba akumulátory budou schopny nabídnout využitelnou kapacitu minimálně 66 kWh, což by například v Hyundai Kona Electric stačilo na dojezd WLTP 500 km (311 mil).
Každopádně BYD již vyrábí své bezkobaltové CTP baterie, ale budeme muset počkat rok, než SVOLT udělá totéž…
Teď jsem zvědavý, co nabídnou bezkobaltové CTP baterie CATL a co nám Tesla ukáže v „dnu baterie“. I když pochybuji, že Tesla někdy vyrobí vlastní bateriové články, nepřekvapilo by mě, kdyby Tesla postupně nahradila Panasonic a jeho válcové články bezkobaltovými CTP bateriemi CATL… alespoň v některých regionech.
Pokud Tesla brzy nepřijme bezkobaltové CTP baterie, budu extrémně zklamán.