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新能源电动车未来发展将受限于动力锂电池

时间:2022-12-07 编辑:池龙新能源 游览:596次

电力车辆需要功能强大,重量轻,价格合理的电池。最佳的替代方案是商业用的锂离子电池,因为它们比较紧凑,而且稳定性好。但是,由于体积太大,价格太高,不适合大规模的应用。



经过二十年的发展,锂离子电池的性能得到了稳定的改善。电池可以储存超过三倍的电量,从200瓦/公升至700瓦;同时,它的价格也降低了30倍,大约为每度电150美元。不过,这个数字仍然比美国能源部制定的100美元/千瓦时的指标要高。一部50-100 KW的电动车仍然要装载约600 kg的电池,占据500升的存储空间。



另一方面,由于电极材料的晶体结构缝隙中所能存储的电荷已经达到了理论上的最高上限,因此,由于常规技术已经达到了一个临界点。研究者们预期,在未来的一段时间里,市场会继续成长,但不会大幅度地降价,因为这个市场本来就很大。



研究者们提醒说,要尽快找到钴、镍及其他稀有金属,才能应付不断增加的电动车电池的需求量。


汽车厂商和各国政府预期,到2025年,电动车的产量将达到一千万至两千万。假如每辆车的电池都要消耗10千克的钴,那么到2025年,电动车每年要消耗10-200,000吨的钴,占全球的大多数。同样,现在使用的金属中,每年需要40到800,000吨的镍,大约是20-40%。如果卡车,巴士,飞机和船只都使用了电池,那么就需要更多的电能。



如果不改变的话,未来20年的需求量将会大于生产。我们预期到2030年,钴的价格会上升,而镍的价格会在2037年之前上升。



到2050年,每年要制造五千万至八千万的电力车辆,所需的钴就会达到五十万至八十万吨。到了2030年,这个数字将会大大超出现有的开采能力。类似地,对镍的需求在2050年会增长两到三倍。到了1930年代中期,镍将会出现明显的短缺。



而且,如果供给高峰,电动车的电池价格将会上升1000多美金。



锂离子电池是利用锂离子在两个电极间运动,由正极向阴极的离子释放出电,从而驱动车辆。而且,在电池被充电的时候,它又会被反压。