Lityum demir fosfat pil hücreleri, "kobaltsız ve yüksek güvenlik" avantajları nedeniyle enerji depolama ve orta ila düşük uçlu elektrikli araçlar için ana akım seçim haline gelmiştir, ancak maliyet kontrolü sanayileşme için temel zorluk olmaya devam etmektedir. Küresel endüstriyel zincir, üç boyuttan düşük - maliyet sanayileşme yollarını araştırıyor: hammadde ikamesi, süreç basitleştirme ve ölçek ekonomileri, 2015'teki 2 yuan/wh'den 0.5 yuan/wh'den 2023'te 0.5 yuan/wh'den maliyetini azaltır. Bazı şirketler 2023'te bile "Paza", yeni enerji endüstrisini "artırmaktadır."
1 Hammadde Maliyet Azaltma: İkame ve Geri Dönüşümün Çift Yaklaşımı
Çin'de lityum demir fosfat katot malzemesinin düşük maliyetli sentezi. Belirli bir işletme, yüksek -}} durum sinterleme yöntemi "yerine" bir - adım hidrotermal yöntemini "benimser, enerji tüketimini%60 oranında azaltarak enerji tüketimini%60 oranında azaltır) ve endüstriyel fosforik asit ile değiştirme (%69.99), endüstriyel fosfor asit ile değiştirilir (%69.99 fosforik asit ile değiştirilir), Malzeme maliyetleri%25. "Demir kaynağı geri dönüşüm" (- ürünü tarafından çelik bitkilerin ürünü tarafından), demir kaynaklarının tedarik maliyeti daha da azaltılmıştır, bu da 50000 yuan/tondan 28000 yuan/tondan lityum demir fosfat katot malzemelerinin maliyetinde bir azalmaya neden olmuştur. Bu malzemeden yapılan pil hücreleri, yüksek - uç malzemelerinden% 5 daha düşük bir enerji yoğunluğuna sahiptir, ancak maliyet% 15 azalır, bu da onları enerji depolama ve düşük - hızlı elektrikli araçlar gibi maliyete duyarlı senaryolara uygun hale getirir.
Avrupa'da "Emekli Pil Hücre Malzemelerinin Geri Dönüşümü". Bir Alman geri dönüşüm şirketi tarafından geliştirilen "fiziksel kimyasal kombine geri dönüşüm işlemi", emekli lityum demir fosfat pil hücrelerini ezer, metal kabuğunu manyetik ayırma yoluyla ayırır ve daha sonra pozitif elektrot materyalini (%95'lik bir lityum ve demir geri kazanım hızı ile) sızdırmak için seyreltik sülfürik asit kullanır. Sızıntı suyu saflaştırılır ve doğrudan yeni lityum demir fosfat pozitif elektrotları (%99'luk geri dönüştürülmüş malzeme saflığı ile) hazırlamak için kullanılır. Bu işlemin geri dönüşüm maliyeti, geleneksel ıslak metalurjiden% 40 daha düşük olan sadece 1.2 yuan/wh'dir. Geri dönüştürülmüş malzemelerden yapılan pil hücrelerinin 5000 kat döngü ömrü vardır, bu da yeni malzemelerinkinden sadece% 10 daha düşüktür. Almanya'daki belirli bir enerji depolama projesinde, pil hücreleri için geri dönüştürülmüş malzemelerin kullanılmasının maliyeti%20 azaldı ve yıllık işletme ve bakım maliyeti 1 milyon avro tasarruf edildi.
2 Proses Basitleştirmesi: Verimliliği Artırma ve Enerji Tüketimini Azaltma
Japonya'nın "entegre polarizör üretimi". Belirli bir işletme tarafından geliştirilen "kaplama kurutma kurutma haddeleme sürekli üretim hattı", geleneksel üç - adım bağımsız işlemini bir üretim hattına entegre ederek üretim döngüsünü 2 saatten 30 dakikaya kısaltır ve ekipman yatırımını%30 azaltır. "Kızılötesi+sıcak hava kompozit kurutma" (enerji tüketimini%40 azaltma) ve "uyarlanabilir silindir presleme" (yeniden çalışmadan kaçınarak) kullanılarak, polarizatörün akma oranı%95'ten%99.5'e yükselmiştir ve polarizörün birim üretim maliyeti%20 azalmıştır. Bu üretim hattı tarafından üretilen lityum demir fosfat pil hücreleri, geleneksel süreçlerden% 30 daha düşük olan kapasite ve ömre sağlanırken 0.1 yuan/WH'ye indirgenmiş bir üretim maliyetine sahiptir.
Çin'in 'Solvent - ücretsiz kaplama teknolojisi'. Geleneksel kaplama işlemlerinde yüksek çözücü geri kazanımının yüksek maliyetine yanıt olarak, "çözücü - serbest katı kaplama" teknolojisi benimsenir: pozitif elektrot bulamacağı, mevcut koleksiyoncuya doğrudan sıcak preslenir ve mevcut koleksiyoncuya bağlanan, çözme ve iyileşme maliyetini ortadan kaldırarak, çözme maliyetlerini ortadan kaldıran, bu çaba sarfı ile sonuçlanır. "Lazer Die - kesme" ile birlikte (geleneksel mekanik kalıp - doğruluğu ± 0.05mm'ye kadar iyileştirme ve iyileştirme), polarizör malzemelerinin kullanım oranı% 85'ten% 98'e yükselmiştir, bu da atıkları daha da azaltır. Bu teknolojiyi belirli bir enerji depolama pil hücre fabrikasında uyguladıktan sonra, tek GWH üretim kapasitesine yapılan yatırım 200 milyon yuan azaltıldı ve üretim enerji tüketimi%50 azaldı.
3 Ölçekli Etki: Sabit Maliyetlerin ve Ar -Ge Yatırımının Seyircisi
Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük - büyük - boyutlu pil hücrelerinin ölçekli üretimi. Tesla 4680 lityum demir fosfat silindirik pil hücresi, "ultra büyük boyutlu tasarımı" (21700 pil hücresinin 5 katı kapasitesi), pil hücresi düzenek sayısını (bileşen miktarı aynı kapasitenin altında% 80 azaltılmış) azaltır ve paket işleminin maliyetini düşürür. Eşzamanlı olarak, tek bir üretim hattı kapasitesi 5GWH ve 0.05 yuan/Wh'ye kadar seyreltilmiş sabit maliyet (ekipman amortismanı, emek) olan bir "GWH seviyesi süper fabrikası" inşa etmektedir, bu da geleneksel küçük kapasite fabrikalarından% 60 daha düşüktür. Pil hücresi, maliyet 0.4 yuan/wh'yi aşan, Tesla'nın düşük - son modellerinin fiyatlarını düşüren ve pazar payını daha da genişleten seri üretim elde etti.
Çin'in 'endüstriyel zincir kümeleme düzeni'. Sichuan ve Hunan gibi lityum demir fosfat hammaddelerinin üretim alanlarında, "fosfat kaya fosfat lityum lityum pil hücre enerji depolama/otomobil" nin tam bir endüstriyel zincir kümesi oluştu ve hammadde taşıma maliyeti% 30 azaltıldı (ortalama taşıma mesafesi 500 kilometreden 100 kilometreden kısaltıldı). Küme içindeki işletmeler Ar -Ge platformlarını (Ortak Teknoloji Laboratuvarları gibi) ve lojistik ağlarını paylaşır. Ar -Ge maliyetlerini paylaştıktan sonra, bireysel işletmelerin Ar -Ge yatırımı%40 azaldı ve yeni teknolojilerin yinelemesini hızlandırdı. Sichuan'da belirli bir endüstriyel kümenin uygulanması, kümelenmiş düzenin dağınık düzene kıyasla lityum demir fosfat pil hücrelerinin maliyetini% 18 azalttığını ve yıllık üretim kapasitesinin ulusal üretim kapasitesinin% 30'unu oluşturarak 50GWH'yi aştığını göstermektedir.
Lityum demir fosfat pil hücrelerinin düşük - maliyet sanayileşmesi, "Teknolojik İnovasyon+Ölçek Etkisi+Endüstri Zinciri Sinerjisi" nin ortak sonucudur. Gelecekte, sodyum iyon dopinginin (lityum bağımlılığını daha da azaltma) ve AI süreç optimizasyonu (gerçek - üretim parametrelerinin zaman ayarlaması) uygulanmasıyla, maliyetin 2030 yılına kadar, enerji depolama alanındaki baskın pozisyonunu daha da teselli etmesi ve en düşük elektrikli araçların ortasına ulaşması, yeni enerji endüstrisini artırmak için "daha da bilgi edinmesi" beklenir. Dönüşüm Süreci.