幹貨 | 電動汽車電池技術擺脫對鈷的依賴
發布時間:2022-02-15 責任編輯:lina
【導讀】隨著電動汽車(和電氣化技術)越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)消(xiao)費(fei)者(zhe)和(he)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)參(can)與(yu)者(zhe)的(de)歡(huan)迎(ying),人(ren)們(men)越(yue)來(lai)越(yue)關(guan)注(zhu)整(zheng)個(ge)價(jia)值(zhi)鏈(lian)運(yun)營(ying)和(he)流(liu)程(cheng)中(zhong)的(de)道(dao)德(de)與(yu)可(ke)持(chi)續(xu)性(xing)問(wen)題(ti)。從(cong)開(kai)采(cai)實(shi)踐(jian)到(dao)電(dian)池(chi)梯(ti)次(ci)利(li)用(yong),生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)的(de)參(can)與(yu)者(zhe)希(xi)望(wang)通(tong)過(guo)在(zai)整(zheng)個(ge)電(dian)池(chi)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)中(zhong)實(shi)施(shi)更(geng)多(duo)的(de)道(dao)德(de)標(biao)準(zhun),達(da)到(dao)加(jia)倍(bei)關(guan)注(zhu)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)的(de)目(mu)的(de)。
隨著電動汽車(和電氣化技術)越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)消(xiao)費(fei)者(zhe)和(he)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)參(can)與(yu)者(zhe)的(de)歡(huan)迎(ying),人(ren)們(men)越(yue)來(lai)越(yue)關(guan)注(zhu)整(zheng)個(ge)價(jia)值(zhi)鏈(lian)運(yun)營(ying)和(he)流(liu)程(cheng)中(zhong)的(de)道(dao)德(de)與(yu)可(ke)持(chi)續(xu)性(xing)問(wen)題(ti)。從(cong)開(kai)采(cai)實(shi)踐(jian)到(dao)電(dian)池(chi)梯(ti)次(ci)利(li)用(yong),生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)的(de)參(can)與(yu)者(zhe)希(xi)望(wang)通(tong)過(guo)在(zai)整(zheng)個(ge)電(dian)池(chi)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)中(zhong)實(shi)施(shi)更(geng)多(duo)的(de)道(dao)德(de)標(biao)準(zhun),達(da)到(dao)加(jia)倍(bei)關(guan)注(zhu)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)的(de)目(mu)的(de)。
如今,大多數鋰離子電池都使用化學元素鈷作為陰極材料(這部分將決定鋰離子電池的儲電量)的基礎。與其他化學元素相比,鈷陰極電池的續航時間更久,電荷測量和管理的難度更低。但是,鈷的開采長期飽受爭議。
鈷:電動汽車電池技術麵臨的道德困境

全球大約70%的鈷都是在剛果民主共和國(DRC)開采的,這個國家以貧窮、腐敗和人權問題而聞名1。特別是,該國的鈷開采還涉及使用童工、開采條件不安全、虐待礦工和其他違法問題。隨著電氣化生態係統要求兼顧社會可持續性和環境可持續性,大家對更低鈷含量的電池化學材料(NMC和NCA)和不含鈷的電池化學材料(例如磷酸鐵鋰(LFP))的de興xing趣qu與yu日ri俱ju增zeng。許xu多duo製zhi造zao商shang對dui此ci表biao示shi歡huan迎ying。事shi實shi上shang,特te斯si拉la計ji劃hua生sheng產chan更geng低di鈷gu含han量liang或huo不bu含han鈷gu的de高gao能neng量liang電dian池chi,以yi加jia速su構gou建jian可ke持chi續xu的de能neng源yuan之zhi路lu2。

來源:Markets Insider; 全球經濟指標數據網[3,4,5]
LFP電池不僅經過生產驗證,而且在行業中使用了10多年,是領先的原始設備製造商完全支持並且首選的技術。然而鈷基化學材料的能量密度要高10%-20%,因此單次充電的續航時間更長。但是,這種高性能伴隨著高風險——相比LFP,鈷的燃點更低,電池起火的風險更高。此外,LFP電池的生產成本更低,在處理擊穿或熱失控等安全隱患方麵效率更高。LFP的高功率特性也使其充電速度更快。

電動汽車製造商期望能在高價位、高性能(高端)車輛中使用如今的電池技術,在低端車輛中使用LFP電池。這些低端車輛不使用鈷,降低了成本,所以售價更低。雖然相比鈷,LFP電池的成本更低,使用更安全,但其放電曲線更平坦,因此,很難準確測量電池電量。
ADI的電池管理係統(BMS)解決方案有助於解決這個問題。
ADI提供業界領先技術,可實現準確的電池充電狀態測量。ADI的BMS解決方案能夠準確高效地管理LFP電池的充電狀態需求,釋放LFP電池對於該行業的潛在成本和安全特性優勢,從而大大減輕汽車製造商的負擔。此外,LFP電池能在更廣泛的溫度範圍內提供更高的功率密度、更長的生命周期和更低的運行成本,因此非常適合儲能應用等電池梯次利用場景。


最終,LFP電池將會降低購買電動汽車的價格壁壘,推動消費者購買電動汽車。目前,電池成本占電動汽車標價的51%7。此外,擺脫對鈷的嚴重依賴將推動該行業構建更合乎道德標準的供應鏈,而LFP電池的優勢最終會幫助實現更環保的可持續電池生態係統,並提高電池梯次利用的效率。
注釋:
1.Dafydd Davies。《鈷貨源采購限製發生改變》,光伏雜誌,2020年3月10日。
2.Bridie Schmidt。《特斯拉數月來一直使用高能量鎳4680電池》,The Driven,2020年9月28日。
3.鎳的價格(2021年1月11日),來源:https://markets.businessinsider.com/commodities/nickel-price。
4.鋁的價格(2021年1月11日),來源:https://markets.businessinsider.com/commodities/aluminum-price。
5. 錳的價格(2021年1月11日),來源:https://tradingeconomics.com/commodity/manganese。
6. BU-205:鋰離子的類型(2021年1月11日),來源:https://batteryuniversity.com/learn/article/types_of_lithium_ion。
7. Gustavo Henrique Ruffo。《在電動汽車的總成本中,電池占比多少?》InsideEVs,2020年2月5日。
(來源:ADI,作者:Mike Kultgen,電池管理係統總經理)
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請電話或者郵箱聯係小編進行侵刪。
推薦閱讀:
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 直擊藍牙亞洲大會 2026:Nordic 九大核心場景演繹“萬物互聯”新體驗
- MCU市場份額飆升至36%,英飛淩鞏固全球車用芯片領導地位
- 應對軟件定義汽車挑戰,恩智浦推出FRDM Automotive開發平台
- 單機櫃900kW!曙光數創C8000 V3.0如何實現散熱效率3-5倍躍升?
- 從傳統保險絲到eFuse:汽車電路保護的智能化變革
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall



