Tesla nimmt die kobaltfreie Batterietechnologie als Kernentwicklungsrichtung

Obwohl der Marktanteil von Elektrofahrzeugen zunimmt, können sie immer noch nicht zu Mainstream-Fahrzeugen werden. Ein wichtiger Grund ist der Preis. Wenn Sie ein Elektrofahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (ICE) derselben Spezifikation vergleichen, werden Sie feststellen, dass das erstere mindestens £ 10.000-15.000 (ungefähr RMB 88.000-132.000) teurer ist als das letztere. Obwohl Elektrofahrzeuge nach dem Kauf viel billiger sind, ist es nicht zu leugnen, dass die hohe Anfangsprämie einen erheblichen Hemmschuh für die frühzeitige weit verbreitete Einführung von Elektrofahrzeugen darstellt.

Obwohl einige dieser zusätzlichen Ausgaben auf die Versuche des Unternehmens&zurückzuführen sind, die Entwicklungskosten der neuen Technologien zu decken, ist der größte Teil auf einen Faktor zurückzuführen - den hohen Preis für wiederaufladbare Batterien. Aus diesem Grund hat Tesla kürzlich die kobaltfreie Batterietechnologie zu seiner Kernentwicklungsrichtung im Batteriebereich gemacht.

Um dies besser zu verstehen, nehmen wir ein Beispiel von GG. In Großbritannien beginnt Tesla ModelSLongRange bei 77.980 Pfund (ca. 690.000 Yuan). Die Reichweite dieses Autos beträgt 379 Meilen (ca. 610 Kilometer, gemäß dem WLTP-Zyklusteststandard), und die Reichweite der Plus-Version beträgt 402 Meilen (647 Kilometer).

Um diese hohen Zahlen zu erreichen, muss ModelS jedoch mit einem 100-kWh-Lithium-Ionen-Akku ausgestattet sein. Tesla hat nicht öffentlich angegeben, wie viel des ModelS-Preises von diesen Batterien stammt, aber Sie können sich eine ungefähre Vorstellung machen, indem Sie gebrauchte Tesla-Batterien kaufen und den Preis betrachten. Ein 5,3-kWh-Akku kostet 1.440 GBP (ca. 13.000 RMB).

Das aktuelle Modell benötigt 19 solcher Akkus, um eine Kapazität von 100 kWh zu erreichen. Wenn Sie den Stückpreis multiplizieren, beträgt die Gesamtsumme 27.360 Pfund (ungefähr 240.000 Yuan). Mit anderen Worten, mehr als ein Drittel des Preises von Tesla ModelS kann nur die Kosten der Batterie sein. Häufigere Elektroautos der Einstiegsklasse haben immer noch mindestens 40 kWh (wie das Basisblatt des Nissan&# 39) und die meisten haben 50 kWh oder mehr.

Daher kosten die meisten Elektroautos allein für die Batterie mehr als £ 10.000 (88.000 Yuan), was erklärt, warum sie so teuer sind. Bloomberg New Energy Finance (Bloomberg New Energy Finance) bestätigte diese Berechnungen und prognostizierte, dass die Batteriekosten im Jahr 2020 30% der Kosten für Elektrofahrzeuge ausmachen werden. Im Gegensatz dazu benötigt eine Diesellok nur eine Metallbox, um Kraftstoff aufzunehmen.

Li-Ionen-Batteriekosten als Prozentsatz der Gesamtkosten von Elektrofahrzeugen

Zurück zu den neuesten Nachrichten von Tesla. Das Unternehmen hat eine große Wette auf wiederaufladbare Batterietechnologie abgeschlossen, bei der kein Kobalt verwendet wird. Kobalt ist einer der wichtigsten Gründe, warum Lithium-Ionen-Batterien so teuer sind. Es ist auch mit politischen Problemen behaftet, da der Bergbau in Konfliktgebieten wie dem Kongo stattfinden kann und seine Produktion als ziemlich umweltschädlich angesehen wird. Kobalt wird jedoch verwendet, weil es die von der Batterie benötigte Energiedichte liefern kann, sodass die Batterie pro Ladung Hunderte von Kilometern halten kann.

Vor einigen Monaten wurde bekannt, dass Tesla mit CATL zusammenarbeitet, um Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) zu entwickeln, die möglicherweise einen echten Spielveränderer darstellen. LFP-Batterien verwenden kein Kobalt, und es gibt einen magischen Trend, es auf weniger als 100 US-Dollar pro Kilowattstunde (Großhandelspreis) zu bringen. Dieser Preis gilt als Schwellenwert für Elektrofahrzeuge, die billiger als Dieselfahrzeuge sind.

Laut James Frith, Leiter der Energiespeicherabteilung von Bloomberg New Energy Finance, lag der Preis für Batterien pro Kilowattstunde 2010 über 1.000 US-Dollar (ca. 7000 Yuan) und 2015 bei 381 US-Dollar (ca. 2670 Yuan) ungefähr 147 US-Dollar (ungefähr 1030 Yuan). Fries schätzt, dass LFP-Batterien 2023 oder 2024 100 US-Dollar (ca. 700 RMB) pro Kilowattstunde und bis 2030 nur 61 US-Dollar (ca. 427 RMB) erreichen werden.

Preis für Li-Ionen-Akkus pro Kilowattstunde

Tesla hat kürzlich ein Patent für die Kathodentechnologie erhalten, das die Anzahl der Ladezyklen erheblich erhöht. Die derzeitige Lithium-Ionen-Batterietechnologie ermöglicht 1.000 bis 1.500 Aufladungen, was vielleicht nicht viel zu sein scheint, aber Sie können das Auto nicht jeden Tag wie ein Mobiltelefon aufladen, und das intelligente Management teilt den Ladezyklus auf verschiedene Batterien auf. Sie müssen ein Elektroauto nur etwa einmal pro Woche aufladen, was bedeutet, dass 1.500 Ladevorgänge 25 Jahre dauern können.

Das von Jeff Dahn geleitete Tesla-Batterieteam hat ein Patent für die neue Technologie von Tesla erhalten, mit der der Ladezyklus auf fast das 4000-fache erhöht werden kann. Wenn es einmal pro Woche aufgeladen wird, dauert es ungefähr 75 Jahre. Daher die sogenannte Millionen-Meilen-Batterie.

Kürzlich hat das von Jeff Dahn geleitete Tesla-Team einige neue Patente für Metalllithium- / Anodenbatterien angemeldet, die die Energiedichte erheblich erhöhen und damit die Kosten erheblich senken können. Wenn diese Technologien kommerziell machbar sind, werden sie die Haltbarkeit und den Preis von Batterien revolutionär verändern.

Ein ehemaliger leitender Forscher bei Nissan entwickelt eine weitere Technologie namens All-Polymer-Batterie, mit der er den aktuellen Preis um 90% senken kann.

Diese Entwicklungen werden möglicherweise nicht in der Zukunft stattfinden, aber jetzt sind kobaltfreie Lithiumeisenphosphatbatterien erschienen. Nach Erhalt der behördlichen Genehmigung wird Tesla LFP in seiner chinesischen Version von Modell 3 als Batterie verwenden. Es wird geschätzt, dass durch die Verwendung von LFP-Batterien die Herstellungskosten um 15 bis 20% gesenkt werden können.

Unter Berücksichtigung des Anteils der Batterien an den Autokosten sind Elektroautos nur 10% teurer als Dieselautos, nicht 30%, wodurch innerhalb von ein bis zwei Jahren nach dem Besitz eines Elektroautos leicht günstigere Betriebskosten wiedererlangt werden können. Dies wird auch Elektrofahrzeugen einen größeren Vorsprung als der kraftstoffbetriebenen Lithiumbatterietechnologie verschaffen, und Wasserstoff wird wahrscheinlich nicht die Zukunft von Elektrofahrzeugen werden.

Elektrofahrzeuge sind nicht nur umweltfreundlicher und haben niedrigere Betriebskosten als Diesellokomotiven, sondern auch die Ära niedrigerer Anschaffungskosten rückt immer näher, und kobaltfreie Batterien sind ein wichtiger Schritt in diese Richtung. Aus diesem Grund ist es für Tesla so wichtig, auf energiesparende Fahrzeuge umzusteigen. Dies kann ein tödlicher Schlag für Fahrzeuge mit fossilen Brennstoffen sein.