Litiumrautafosfaatti -akkukennoista on tullut valtavirran valinta energian varastointiin ja keskipitkän tai alhaisen sähköajoneuvojen keskipisteen tai matalaan ajoneuvoon johtuen niiden "kobolttivapaasta ja korkeasta turvallisuudesta", mutta kustannusten hallinta on edelleen teollistumisen keskeinen haaste. Globaali teollisuusketju tutkii alhaisia - kustannusteollistumispolkuja kolmesta ulottuvuudesta: raaka -aineiden korvaaminen, prosessien yksinkertaistaminen ja mittakaavaetujen vähentäminen litiumrautafosfaatti -akkukennojen kustannuksista kahdesta yuanista/WH: sta vuonna 2015 alle 0,5 yuan/WH: n vuonna 2023. Jotkut yritykset jopa ylittävät 0,4 yuanin/wh: n mainostamista ".
1 raaka -aineiden kustannusten vähentäminen: Kaksinkertainen lähestymistapa korvaamiseen ja kierrätykseen
Litiumrautafosfaattikatodimateriaalin edullinen synteesi Kiinassa. Tiety yritys ottaa käyttöön "yksi - askel hydrotermisen menetelmän" perinteisen "kiinteän {- tilan sintrausmenetelmän" sijasta, eliminoimalla korkea - lämpötilan sintrausprosessi (vähentämällä energiankulutusta 60%) ja korvaavan elektronisen asteen fosforihappojen (puhdistaminen 99.99%) teollisuusluokan fosforialueen (puhdistamisessa), puhtaan 99.99. Materiaalikustannukset 25%. Toteuttamalla "rautalähteiden kierrätys" (rautasulfaatin kierrätys, A - teräskasvien tuote), rautalähteiden hankintakustannukset ovat vähentyneet edelleen, mikä johtaa litiumfosfaattikatodimateriaalien kustannusten vähentymiseen 50000 yuanista/tonnille 28000 yuan/tonnille. Tätä materiaalista valmistettujen akkukennojen energiatiheys on 5% alempi kuin korkea - päättimateriaalit, mutta kustannukset vähenevät 15%, mikä tekee niistä sopivia kustannusherkkiin skenaarioihin, kuten energian varastointiin ja alhaiseen - nopeuteen sähköajoneuvoihin.
"Eläkkeellä olevien akkukennojen materiaalien kierrätys" Euroopassa. Saksalaisen kierrätysyrityksen kehittämä "fysikaalinen kemiallinen yhdistetty kierrätysprosessi" murskaa eläkkeellä olevien litiumrautafosfaatti -akkukennot, erottaa metallikuoren magneettisen erottelun kautta ja käyttää sitten laimennettua rikkihappoa positiivisen elektrodimateriaalin huuhtoamiseen (litiumin ja raudan talteenottoasteen ollessa 95%). Sarkaite puhdistetaan ja käytetään suoraan uusien litiumrautafosfaattipositiivisten elektrodien valmistukseen (kierrätetyn materiaalin puhtaus 99%). Tämän prosessin kierrätyskustannukset ovat vain 1,2 yuan/wh, joka on 40% pienempi kuin perinteinen märkä metallurgia. Kierrätetyistä materiaaleista valmistettujen akkukennojen sykliikä on 5000 kertaa, mikä on vain 10% pienempi kuin uusien materiaalien käyttö. Tietyssä Saksan energian varastointihankkeessa akkukennojen kierrätysmateriaalien käytön kustannukset vähenivät 20%ja vuosittaiset käyttö- ja ylläpitokustannukset säästettiin miljoonalla eurolla.
2 Prosessin yksinkertaistaminen: tehokkuuden parantaminen ja energiankulutuksen vähentäminen
Japanin "integroitu polarisaattorin valmistus". Tietyn yrityksen kehittämä "Pinnoituskuivaus liikkuvan jatkuvan tuotantolinjan" integroi perinteisen kolmen - askel riippumaton prosessi yhdeksi tuotantolinjaksi, lyhentäen tuotantojaksoa 2 tunnista 30 minuuttiin ja vähentämällä laitteiden investointeja 30%. Käyttämällä "infrapuna+kuuma ilmakomposiittikuivaus" (vähentämällä energiankulutusta 40%) ja "adaptiivisen rullapuristimen" (välttäminen uudelleen), polarisaattorin satoprosentti on kasvanut 95%: sta 99,5%: iin ja polarisaattorin yksikön valmistuskustannukset ovat vähentyneet 20%. Tämän tuotantolinjan tuottamien litiumrautafosfaatti -akkukennojen valmistuskustannukset ovat vähentyneet arvoon 0,1 yuan/wH: tä samalla kun varmistetaan kapasiteetin ja elinikäisen, mikä on 30% pienempi kuin perinteiset prosessit.
Kiinan 'liuotin - ilmainen pinnoitustekniikka'. Vastauksena liuottimen palautumisen korkeisiin kustannuksiin perinteisissä pinnoitusprosesseissa "liuotin - ilmainen kiinteä pinnoite" tekniikka on hyväksytty: positiivinen elektrodilietteistä tehdään kiinteä kalvo (paksuus 100 μm), joka on suoraan kuuma painettu ja sidottu nykyiseen keräilijään, mikä eliminoi tarpeen liuotinhankinnan ja palautumisen aiheuttaman kustannusten välisenä. "Laser -die - leikkaamisen" yhteydessä (perinteisen mekaanisen muotin korvaaminen - leikkaaminen ja tarkkuuden parantaminen ± 0,05 mm), polarisaattorimateriaalien käyttöaste on noussut 85%: sta 98%: iin, vähentäen edelleen jätteitä. Tämän tekniikan soveltamisen jälkeen tietyllä energian varastointiparistotehtaalla investoinnit yhden GWH -tuotantokapasiteettiin väheni 200 miljoonalla yuanilla ja tuotannon energiankulutusta väheni 50%.
3 asteikon vaikutus: Kiinteät kustannukset ja T & K -sijoitusten laimentaminen
Suuri - asteikon tuotanto suurten - kokoisten akkukennojen Yhdysvalloissa. Tesla 4680 -litiumrautafosfaatti lieriömäinen akkukenno, jolla on "erittäin suurikokoinen suunnittelu" (kapasiteetti 5 kertaa 21700 akkukennon), vähentää akkukennojen kokoonpanojen lukumäärää (komponentin määrä vähenee 80%: lla saman kapasiteetin alla) ja alentaa pakkausprosessin kustannuksia. Samanaikaisesti "GWH -tason supertehtaan" rakentaminen, jonka yhden tuotantojohdon kapasiteetti on 5GWH ja kiinteät kustannukset (laitteiden poistot, työvoima), laimennettu 0,05 yuan/WH: iin, joka on 60% pienempi kuin perinteiset pienet kapasiteetin tehtaat. Akkukenno on saavuttanut massatuotannon, ja kustannukset ylittävät 0,4 yuan/wh, mikä vähentää Teslan alhaisen - päätemallien hintoja ja laajentaa markkinaosuuttaan edelleen.
Kiinan "teollisuusketjun klusterointiasettelu". Litiumrautafosfaatti -raaka -aineiden tuotantoalueilla, kuten Sichuan ja Hunan, täydellinen teollisuusketjuklusteri "fosfaattikivifosfaatti litiumrautafosfaatti -akkujen solujen energian varastointi/auto" on muodostettu, ja raaka -aineiden kuljetuskustannukset ovat vähentyneet 30%: lla (keskimääräinen kuljetusetäisyys on vähentynyt 500 kilometrin päässä 100 kilometriin). Clusterin yritykset jakavat T & K -alustoja (kuten yleisiä teknologialaboratorioita) ja logistiikkaverkkoja. T & K -kustannusten jakamisen jälkeen yksittäisten yritysten T & K -investoinnit vähenee 40%, nopeuttaen uuden tekniikan iteraatiota. Tietyn teollisuusklusterin käytäntö Sichuanissa osoittaa, että klusteroitu asettelu vähentää litiumrautafosfaatti -akkukennojen kustannuksia 18% verrattuna dispergoituun asetteluun, ja vuotuinen tuotantokapasiteetti ylittää 50 gWh, mikä on 30% kansallisesta tuotantokapasiteetista.
Lithium -rautafosfaatti -akkukennojen alhainen - kustannusteollistuminen on yleinen tulos "teknologinen innovaatio+mittakaava vaikutus+teollisuusketjun synergia". Tulevaisuudessa natriumioni -dopingin (edelleen vähentäen litiumriippuvuuden vähentämistä) ja AI -prosessien optimointia (reaaliaikaisia - tuotantoparametrien aikataulun) soveltamalla kustannusten odotetaan ylittävän 0,3 yuan/wh vuoteen 2030 mennessä, ja sen hallitsevan asemansa energianvarastointia ja alhaiseen ajoneuvoon, joka ajoittaa uuden energian teollisuuden, "kattavan parannuksen". Muutosprosessi.