Vzpon litij-železo-fosfatnih (LFP) baterij na kitajskem trgu električnih vozil

Pred kratkim je kitajsko združenje za inovacije avtomobilskih baterij objavilo podatke, ki kažejo na znatno povečanje tržnega deleža baterij litijevega železovega fosfata (LFP) v sektorju električnih vozil (EV) v državi. Z junijem so baterije LFP predstavljale 31,7 GWh ali 74 % vseh baterijskih instalacij v novih energetskih vozilih, kar je utrdilo njihov položaj vodilne izbire za električne sisteme električnih vozil.

Ponovna oživitev LFP baterij, ki so jih prej zasenčile trikomponentne litijeve baterije, postavlja vprašanja o njihovi nedavni tržni prevladi. Zakaj se tradicionalni proizvajalci avtomobilov, nova zagonska podjetja za električna vozila, skupna podjetja in multinacionalni velikani vse bolj odločajo za baterije LFP?

Dejavniki za prevlado baterije LFP

Strokovnjaki iz industrije verjamejo, da so stroškovne prednosti LFP baterij glavni dejavnik za njihovo naraščajočo priljubljenost, zlasti ob močni cenovni konkurenci na trgu električnih vozil. Raziskovalec iz SVOLT Energy je pojasnil, da so baterije LFP z leti znatno izboljšale gostoto energije. Medtem so zaradi naraščajočih cen niklja in kobalta – ključnih materialov v ternarnih litijevih baterijah – LFP baterije postale stroškovno učinkovitejša možnost.

Tehnološki napredek in stroškovna učinkovitost

Cenovna dostopnost LFP baterij je ključna prednost. Po podatkih MySteel je julija povprečna cena za avtomobilske LFP baterije na Kitajskem znašala 380 RMB/kWh v primerjavi s 550 RMB/kWh za trojne baterije z visoko vsebnostjo niklja. Ta razlika v ceni lahko pomeni znatne prihranke za potrošnike, zlasti v konkurenčnem tržnem okolju.

Svojo vlogo so imele tudi tehnološke izboljšave. Pomemben inženir uglednega proizvajalca baterij je opozoril, da so zgodnje LFP baterije zahtevale zapletene postopke, kot sta nano obdelava in prevleka z ogljikom, za kompenzacijo nizke prevodnosti. Vendar pa je napredek v proizvodnih procesih, kot je stiskanje prahu litijevega karbonata, poenostavil proizvodnjo in povečal energijsko gostoto.

Inovacije v oblikovanju baterije LFP

Poleg tehničnih izboljšav se je razvil dizajn LFP baterij. Sprva so bile baterijske celice zaprte v module, ki so bili nato sestavljeni v pakete (CTP). Zdaj, z napredkom, ki omogoča odstranitev modulov, je mogoče celice neposredno integrirati v CTP ali celo šasijo vozila (CTC), kar poveča prostorsko učinkovitost. Ta razvoj oblikovanja se ujema z vse večjim poudarkom industrije na varnosti in stroškovni učinkovitosti.

Večji kitajski proizvajalci avtomobilov veliko vlagajo v raziskave in razvoj baterij LFP. BYD je predstavil Blade Battery, medtem ko sta Geely in Gotion High-Tech razvila Shield Short Blade oziroma soft pack LFP baterije. Te inovacije so dodatno povečale tržni delež LFP baterij.

Prihodnji trendi in konkurenca

Mo Ke, ustanovitelj podjetja Real Lithium Research, napoveduje, da bodo dolgoročno soobstajale različne tehnologije baterij, vključno s polprevodniškimi in natrijevimi ionskimi baterijami, LFP baterije pa bodo ohranile vodilni položaj na trgu vsaj do leta 2030. Poudarja, da baterije M3P , vrsta trojnega materiala na osnovi fosfatov, nudi višjo energijsko gostoto kot tradicionalne LFP baterije, hkrati pa je stroškovno učinkovitejši od trojnih litijevih baterij. Zaradi tega bi lahko postali nov trend v industriji.

Debata 'dolgo proti kratkemu rezilu'.

Trg baterij LFP je prav tako opazil delitev med zasnovami z dolgimi in kratkimi rezili. BYD-ova prva generacija rezalne baterije z dolgim ​​rezilom ima skoraj en meter dolge baterijske celice. Nasprotno pa Geelyjeva baterija Shield Short Blade Battery meri le 58 centimetrov. Podpredsednik in dekan družbe Geely, Li Chuanhai, trdi, da baterije s kratkimi rezili nudijo boljšo zmogljivost hitrega polnjenja in varnost zaradi zmanjšanega notranjega upora. Zato so Geely in drugi proizvajalci, kot sta SVOLT Energy in GAC Aion, sprejeli pristop s kratkimi rezili.

Kljub razpravi o dolžini rezila je soglasje med proizvajalci avtomobilov, da so lastne raziskave in proizvodnja baterij ključnega pomena. Novembra 2023 je Changan lansiral svojo prvo standardno baterijsko celico. Naslednji mesec je GAC Aion dokončal lastno tovarno baterij, Zeekr pa je predstavil prvo množično proizvedeno 800 V LFP baterijo za super hitro polnjenje 'Gold Brick' na svetu.

Prizadevanje za interni razvoj baterij

Po navedbah partnerja Advanced Manufacturing and Mobility Industry lastni razvoj baterij proizvajalcem avtomobilov omogoča izboljšanje zmogljivosti in zanesljivosti po meri njihovih vozil. Omogoča tudi nadzor nad stroški, ključni dejavnik za dobičkonosnost. Izvršni direktor NIO Li Bin je poudaril, da stroški baterij predstavljajo 40 % cene tipičnega osebnega vozila, proizvodnja lastnih baterij pa lahko znatno izboljša stopnje dobička.