Litiumjernfosfatbattericeller har blitt det mainstream valget for energilagring og elektriske kjøretøyer med midt til lav ende på grunn av deres fordeler med "koboltfri og høy sikkerhet", men kostnadskontroll er fortsatt kjerneutfordringen for industrialisering. Den globale industrikjeden utforsker lav - kostnadsindustrialiseringsveier fra tre dimensjoner: råstoffsubstitusjon, prosessforenkling og stordriftsfordeler, noe
1 reduksjon av råstoffer: en dobbel tilnærming til substitusjon og resirkulering
Lave kostnader syntese av litiumjernfosfatkatodemateriale i Kina. En viss virksomhet vedtar "én - trinn hydrotermisk metode" i stedet for den tradisjonelle "solide - tilstandsinteringsmetoden", og eliminerer den høye - temperatursinteringsprosessen (reduserer energiforbruket med 60%) og erstatning av elektronisk karakter phosforic acides syresyre (renhet. 98%), noe som reduserer råstoffkostnadene med 25%. Ved å implementere "jernkilde gjenvinning" (resirkulering av jernholdig sulfat, a av - produkt av stålplanter), er anskaffelseskostnadene for jernkilder blitt ytterligere redusert, noe som resulterer i en reduksjon i kostnadene for litiumjernfosfatkatodematerialer fra 50000 yuan/tonn til 28000 yuan/tonn. Batteriscellene som er laget av dette materialet har en energitetthet 5% lavere enn høy - sluttmaterialer, men kostnadene reduseres med 15%, noe som gjør dem egnet for kostnadsfølsomme scenarier som energilagring og lav - hastighets elektriske kjøretøy.
"Gjenvinning av pensjonerte batteriscellematerialer" i Europa. Den "fysiske kjemiske kombinerte resirkuleringsprosessen" utviklet av et tysk resirkuleringsselskap knuser pensjonert litiumjernfosfatbatterisceller, skiller metallskallet gjennom magnetisk separasjon, og bruker deretter fortynnet svovelsyre for å lekke det positive elektrodematerialet (med et litium- og jerngjenvinningsgrad på 95%). Utvaskingen blir renset og direkte brukt til å fremstille nye litiumjernfosfat -positive elektroder (med en resirkulert materialrenhet på 99%). Gjenvinningskostnaden for denne prosessen er bare 1,2 yuan/WH, som er 40% lavere enn tradisjonell våt metallurgi. Batteriscellene laget av resirkulerte materialer har en sykluslevetid på 5000 ganger, noe som bare er 10% lavere enn for nye materialer. I et visst energilagringsprosjekt i Tyskland ble kostnadene for å bruke resirkulerte materialer for batterisceller redusert med 20%, og den årlige drifts- og vedlikeholdskostnaden ble spart med 1 million euro.
2 Prosessforenkling: Forbedring av effektiviteten og reduserer energiforbruket
Japans "integrert produksjon av polarisator". Den "beleggetørkende rullende kontinuerlige produksjonslinjen" utviklet av en viss virksomhet integrerer de tradisjonelle tre - trinn -uavhengige prosessen i en produksjonslinje, forkorter produksjonssyklusen fra 2 timer til 30 minutter og reduserer utstyrsinvestering med 30%. Ved å bruke "infrarød+varmlufts sammensatt tørking" (reduserer energiforbruket med 40%) og "adaptiv rulletrykk" (unngår omarbeiding), har avkastningen av polarisator økt fra 95%til 99,5%, og enhetsproduksjonskostnadene for polarisator er redusert med 20%. Litiumjernfosfatbattericellene produsert av denne produksjonslinjen har en produksjonskostnad redusert til 0,1 yuan/WH mens du sikrer kapasitet og levetid, som er 30% lavere enn tradisjonelle prosesser.
Kinas 'Solvent - gratis beleggsteknologi'. Som svar på de høye kostnadene for løsningsmiddelgjenvinning i tradisjonelle belegningsprosesser, blir "løsningsmiddel - gratis fast belegg" -teknologi tatt i bruk: den positive elektrodeoppslemmingen blir gjort til en solid film (tykkelse på 100 μ m), som er direkte varmt presset og bindet til den nåværende samleren, eliminering av behovet for solvent for solvent og rekruttering og redusering som redusering av en solvent og rekruttering og redusering av solventning og rekruttering til å gjøre det mulig å unngå en solnv. fordamping. I forbindelse med "Laser die - kutting" (erstatter tradisjonell mekanisk die - kutting og forbedring av nøyaktigheten til ± 0,05mm), har utnyttelsesgraden for polarisatormaterialer økt fra 85% til 98%, og ytterligere reduserende avfall. Etter å ha brukt denne teknologien i en viss energilagringsbatteri -cellefabrikk, ble investeringen i en enkelt GWH -produksjonskapasitet redusert med 200 millioner yuan, og produksjonsenergiforbruket ble redusert med 50%.
3 Skalaeffekt: Utvide faste kostnader og FoU -investering
Den store - skalaproduksjonen av store - størrelse batterisceller i USA. Tesla 4680 litiumjernsfosfat sylindrisk batteriscelle, med sin "ultra store design" (kapasitet 5 ganger den av 21700 batterisceller), reduserer antall batteriscelleenheter (komponentmengde redusert med 80% under samme kapasitet) og senker kostnadene for pakkeprosessen. Samtidig å bygge et "GWH -nivå superfabrikk" med en enkelt produksjonslinjekapasitet på 5GWH og en fast kostnad (avskrivning av utstyr, arbeidskraft) fortynnet til 0,05 yuan/WH, som er 60% lavere enn tradisjonelle fabrikker for små kapasitet. Batteriscellen har oppnådd masseproduksjon, med en kostnad over 0,4 yuan/WH, og ført ned prisene på Teslas lave - sluttmodeller og utvidet markedsandelen ytterligere.
Kinas 'industrikjedeklyngeoppsett'. I produksjonsområdene med litiumjernsfosfat -råvarer som Sichuan og Hunan, har en komplett industrikjede -klynge av "fosfatbergfosfatlitiumjern fosfatbatteriscelleenergilagring/biler" blitt dannet, og transportkostnadene for råvarer har blitt redusert med 30% (den gjennomsnittlige transportavstanden har blitt forkortet fra råmaterialer. Foretak innen Cluster Del FoU -plattformer (for eksempel vanlige teknologilaboratorier) og logistikknettverk. Etter å ha delt FoU -kostnader, reduseres FoU -investeringen til individuelle virksomheter med 40%, og akselererer iterasjonen av nye teknologier. Praksisen med en viss industriell klynge i Sichuan viser at den grupperte oppsettet reduserer kostnadene for litiumjernfosfatbatterisceller med 18% sammenlignet med den spredte utformingen, og den årlige produksjonskapasiteten overstiger 50 GWH, og står for 30% av den nasjonale produksjonskapasiteten.
Den lave - kostnadsindustrialiseringen av litiumjernfosfatbattericeller er det vanlige resultatet av "teknologisk innovasjon+skalaeffekt+bransjekjede synergi". I fremtiden, med anvendelse av doping av natriumion (ytterligere reduserende litiumavhengighet) og AI -prosessoptimalisering (reell - tidsjustering av produksjonsparametere), forventes kostnadene å oppnå 0,3 yuan/akselererer i 2030, ytterligere konsolidering av dens dominerende posisjon i energilagring og midt på lav ende -elektrisk kjøretøy, promotering av energien ". transformasjonsprosess.