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¿Por qué hay tantas empresas automovilísticas interesadas en las baterías de litio-fosfato?

Car Batteries 1

Como «corazón» del vehículo de nueva energía, la batería puede determinar la autonomía, la seguridad y otras propiedades vitales de un vehículo eléctrico puro. Bajo la política anterior, el mercado favoreció el paquete de baterías de níquel-cobalto-manganeso (batería NCM) debido a la alta densidad de energía.Sin embargo, desde 2020, la capacidad instalada de la célula de la batería NCM comenzó a disminuir y la capacidad instalada del paquete de baterías LFP comenzó a aumentar.

Según las cifras publicadas por la China Automotive Power Battery Industry Alliance, las ventas de baterías eléctricas en China ascendieron a 65,9 GWH en 2020. De ellas, 38,9 GWH(61,1%) Baterías NCM se instalaron, lo que supone un descenso acumulado del 4%. Mientras que 24,4 GWH (38,3%) de las fosfato de hierro y litio se instalaron baterías, lo que supone un aumento acumulado del 20,6%, convirtiéndolas en el único tipo de baterías de potencia cuyas ventas aumentaron de año en año.

También habrá más modelos cargados con baterías de litio-fosfato de hierro en 2021, por ejemplo: En marzo, una fábrica de carros de golf anunció nuevas Modelos de baterías para vehículos eléctricos para el G3 y el P7, que estarán equipados con baterías de litio y fosfato de hierro, Ula también lanzó tres versiones de litio y fosfato de hierro a mediados de marzo. Además, a principios de marzo, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información (MIIT) publicó el 342º lote de «Anuncio de empresas y productos de fabricación de vehículos de carretera», en el que se dan a conocer 22 tipos de vehículos eléctricos equipados con LFP b paquete de baterías 72V 100AH LFP y Paquete de baterías de 144V 200AH son nuestros modelos más vendidos.

Baterías de coche

¿Por qué hay tantas empresas automovilísticas interesadas en las baterías de litio-hierro-fosfato que en las de NCM?

El fosfato de hierro y litio cuesta menos, lo que facilita su compra

Según un estudio de Bloomberg New Energy Watch publicado en diciembre, el mercado mundial de las pilas de NCM de alta calidad es de 180 dólares por kWh, frente a los 160 dólares por kWh del fosfato de hierro y litio, lo que supone una diferencia de 20 dólares.

Actualmente, la capacidad de las baterías de la mayoría de los vehículos eléctricos puros es de 70 kwh. Calculamos esta capacidad (sin contar el coste de la composición de la batería) , y el coste de utilizar una célula de batería NCM es de 12.600 dólares (91.800 RMB) , una batería de fosfato de hierro y litio cuesta sólo 11.200 dólares (72.800) . La diferencia es de unos 1.400 dólares, y cuanto mayor sea la futura batería, mayor será la diferencia.

Esa es la principal razón por la que el Modelo 3 costará 249.900 RMB, frente a los 271.550 RMB, según la aplicación del paquete de baterías LFP.

fosfato de hierro de litio, mayor rendimiento de seguridad, más duradero

Se ha prestado mucha atención al problema de la combustión espontánea de los vehículos de nueva energía, se entiende que habrá más de 50 incidentes de incendio en 2020, la mayoría de los cuales son de combustión espontánea. Anteriormente, Liu Peng, vicesecretario general de la Federación Nacional de Datos de Vehículos de Nuevas Energías, dijo que la mayoría de los accidentes de seguridad de los vehículos de nuevas energías se produjeron en un estado de alto SOC, en el que el paquete de baterías NCM es más vulnerable a los fallos térmicos debido a su alta densidad de energía y su alta actividad, la descomposición y la explosión pueden producirse a temperaturas que van de 250 °C a 300 °C.

La batería de litio-hierro-fosfato se descompone cuando la temperatura supera los 600 °C, lo que es más estable que la batería de litio para vehículos eléctricos NCM. Además, la batería de litio y fosfato de hierro puede cargarse 3.500 veces antes de que decaiga hasta el 80% del límite de sustitución obligatorio, lo que se estima que durará más de 10 años, mientras que la batería de litio NCM decae hasta el límite después de unas 2.000 veces, lo que sólo durará unos seis años.

Las deficiencias de las baterías de litio y fosfato de hierro se han reducido a medida que la tecnología madura

En 2019, el Gobierno elevó el umbral de la política de subvenciones. La densidad energética de la batería de potencia debía alcanzar los 105 Wh/kg, y la autonomía de la batería debía llegar a los 250 km antes de que se pudiera llevar a cabo la subvención. Sin embargo, la tecnología no estaba lo suficientemente madura en ese momento, las baterías de fosfato de hierro y litio de baja densidad energética difícil de obtener subvenciones, muchas empresas de automóviles elegir una mayor densidad de energía baterías de iones de litio NCM.

Pero a medida que la tecnología china de baterías madura, muchas empresas de baterías de energía han desarrollado formas de resolver el problema del fosfato de hierro y litio de baja densidad energética, como la tecnología CTP, que cambia la estructura de la disposición interna del paquete de baterías, eliminando el módulo, el núcleo estará compuesto directamente por el paquete. Esto aumenta el aprovechamiento del volumen de la batería en un 15-20% y la densidad energética en un 10-15%.

batería de litio para vehículos eléctricos

Además, hay otra tecnología de envasado La batería a través de las ideas de diseño CTP (Cell to Pack), eliminó directamente el marco interno de la batería, a través de la matriz densa lateral de células de múltiples filas, mejorará la utilización del espacio interno a alrededor del 60%. El resultado es un aumento de la densidad energética global y de la capacidad del paquete de baterías. El paquete de baterías, por ejemplo, tiene una energía total de 76,9 kwh y una densidad energética de 140 Wh/kg.

El nuevo concepto de diseño CTP no sólo hace que la batería de la hoja en los parámetros de rendimiento para alcanzar el nivel medio, debido a la reducción de la placa de extremo del módulo de montaje de la batería, la placa lateral y se utiliza para la fijación del marco del módulo, pernos y otros elementos de fijación, sino que también reduce parte de la coste de fabricación y mejora la eficacia de la fabricación.

¿Cómo elegir entre una batería de litio-hierro-fosfato y una batería NCM?

Aunque la capacidad de la batería de litio y fosfato de hierro está aumentando, la batería no está reemplazando completamente la batería de litio NCM, muchas empresas de automóviles optan por utilizar «Dos piernas», el mismo modelo lanzará dos versiones diferentes de la batería. Muchos consumidores se preguntarán cómo elegir entre las dos versiones.

En mi opinión, la elección específica o la necesidad de basarse en el coche, tomamos el XiaoPeng P7 y Ula buen gato al ejemplo.

El primero es el Xiaopeng P7, la versión de fosfato de hierro de litio no ha cambiado el precio de salida, pero en la gama y la configuración se han ajustado, que van desde 586 km hasta 480 km, en la configuración con el sistema XPILOT 2.5. Si quieres experimentar la función de autoconducción actual y no necesitas una autonomía muy larga, creo que la versión de fosfato de hierro y litio es más adecuada, pero si los clientes utilizan a menudo el coche de nueva energía para conducir largas distancias, una batería NCM es una mejor opción, ya que una mayor duración de la batería puede reducir la ansiedad de autonomía.

Luego está Ula, la versión de fosfato de hierro y litio, que es idéntica a la versión de iones de litio de NCM en cuanto a precio, configuración y autonomía. Por lo tanto, para los consumidores necesita considerar su propia región al tomar una decisión, aunque el actual modelo de coche de fosfato de hierro de litio como un control de la temperatura auxiliar tecnología BMS , puede minimizar los problemas causados por la baja temperatura en la batería, pero en la cara de frío extremo o más o menos dará lugar a una cierta reducción de la vida de la batería, si se vive en la zona fría en invierno, le sugiero que elegir la batería de litio NCM será más adecuado.

Al final

Después de la mejora de la tecnología, la ventaja de la batería de litio hierro fosfato será más prominente, de la capacidad instalada del vehículo eléctrico puede ver el desarrollo creciente de la batería de litio hierro fosfato, pero esto no significa la disminución de la batería de litio NCM. Desde SmartPropel opinión, estas dos baterías diferentes, al igual que la toma de gas natural y la turboalimentación en la era de los coches de combustible, tienen sus propias ventajas y desventajas, que conforman una forma complementaria de cubrir una gama más amplia de escenarios de uso y proporcionar más opciones para los consumidores de vehículos eléctricos.