Литиевые марганцево-фосфатные батареи LMFP в китае EV ландшафта

Ii. Резюме

• Аккумуляторы LMFPАккумуляторы на основе литий-железо-фосфатных аккумуляторов (лпу) набирают силу в китае и, по прогнозам, будут развернуты на электромобилях средней дальности (Эм).

• Эффективные с точки зрения затрат аккумуляторы Лси (LFP) занимают 60% рынка аккумуляторов EV в китае, и растущий импульс в крупномасштабном производстве аккумуляторов ППМ/ПММуказывает на его потенциал в качестве преемника.

• Предполагается, что аккумуляторные батареи LMFP найдут нишу в бэм среднего радиуса действия, отличающуюся от обычныхLFPИонно-термические батареи (NMC), доля которых на рынке, как ожидается, возрастет.

Что отличает аккумуляторы LMFP?

В настоящее время глобальные электромобили (Эм) работают на двух основных видах батарей: : категория: батареи, работающие на литий-железном фосфате (лпу), использующие литий-железный фосфат (LiFePO4) в качестве катодного материала, и батареи, работающие на тернари-ионно-литиевых (NMC) батареях, состоящих главным образом из никеля, марганца и кобальтовых соединений. Хотя аккумуляторы Лси (LFP)являются более безопасными и экономичными из-за меньшего использования редкоземельных элементов, таких как кобальт, их недостаток заключается в более низкой плотности энергии, ограничивая диапазон Эм. С другой стороны, аккумуляторы NMC отличаются более высокой энергоемкостью, но вызывают обеспокоенность с точки зрения безопасности и являются более дорогостоящими из-за кобальта и других редкоземельных элементов.

Аккумуляторы LMFP, на основеЛитий-марганцевый фосфат (LMFP), изменение LFP, решить эту проблему плотности энергии путем замены марганца на часть железа. Эта замена позволяет аккумуляторам LMFP поддерживать такие же затраты и уровень безопасности, как и аккумуляторам LFP, обеспечивая при этом приблизительно от 15% до 20% более высокую плотность энергии, позиционируя их как перспективных преемников аккумуляторов LFP. В китае, где LFP батареи занимают 60% внутреннего рынка, планы по крупномасштабному производству LMFP батареи быстро продвигаются вперед. В настоящем докладе рассматриваются история вопроса, текущие тенденции и будущие перспективы.

Характеристики аккумуляторов LMFP

LMFP имеет очень стабильную кристаллическую структуру типа оливинов, схожую с LFP, которая обеспечивает минимальную деформацию при зарядке и разрядке, наряду с эквивалентными уровнями безопасности. С точки зрения термоустойчивости и срока службы ЛМПЦ превосходит NMC с многослойной структурой каменной соли, особенно в теоретическом отношении. В то время как LMFP имеет аналогичную теоретическую мощность с LFP, его энергетическая плотность приблизительно на 15% - 20% выше из-за рабочего напряжения около 0,5 в выше, чем LFP' раздел 3.2 в. С точки зрения затрат ожидается, что при высокой энергоемкости и отсутствии кобальта или других редких металлов затраты на киловатт-час после крупномасштабного производства сравнятся или будут ниже, чем затраты на ЛПФ.

Несмотря на такие проблемы, как низкая проводимость и растворение марганца в ходе циклов разрядки заряда, последние достижения в области нанокатодных материалов и технологий нанесения покрытий на углерод стимулировали LMFP'. Цикл s превышает 2 000 циклов, что указывает путь к практическому применению. Основные данные об эффективности аккумуляторов LFP, LMFP и NMC показаны на рис. 1.

Методы производства дляLMFP Очень похожи на LFP, разделенные на твердофазный синтез и жидкостный синтез. Хотя синтез жидкой фазы, включающий синтез материальной смеси из раствора, является более сложным, чем синтез твердой фазы, который влечет за собой измельчение твердых частиц на более мелкие частицы, он лучше подходит для производства высокопроизводительных LMFP, поскольку позволяет более единообразно синтезировать материал.

Растущий интерес к батареям LMFP на фоне восстановления рынка LFP в китае

LMFP батареи не новая технология, с BYD, China' крупнейший изготовитель электромобилей, объявивший о разработке аккумуляторов LMFP в качестве преемниковАккумуляторы LFPВ 2014 году. Однако, несмотря на технические трудности, предпочтение высокоэнергоемким батареям в China' программа субсидирования электромобилей s привела к снижению рыночной доли аккумуляторов LFP, что отразилось на системных недостатках, до 2020 года.

Сдвиг в программе субсидирования в сторону исправления этих перекосов с 2020 года, который привел к полной ликвидации в 2023 году, способствовал возрождению спроса на экономически эффективные аккумуляторные батареи. Таким образом, аккумуляторы LFP восстановили значительную долю в 62,4% China' рынок аккумуляторов электромобилей s в 2022 году (см. рис. 2). Согласно данным мэа, аккумуляторы LFP претендовали на 30% мирового рынка аккумуляторов электромобилей в 2022 году, что является рекордом десятилетия. Около 30% аккумуляторов в Tesla' электромобили s являются аккумуляторами LFP, и Ford планирует произвести их в США к 2026 году, демонстрируя их растущую популярность во всем мире. Несмотря на неуклонное увеличение доли аккумуляторов LFP на рынке, главным образом в китае, характерный недостаток низкой плотности энергии постепенно улучшается благодаря недавним достижениям в области химических свойств.

На этом фоне аккумуляторы LMFP вновь привлекают к себе внимание, добившись значительного прогресса в преодолении технических проблем практического применения.

Китайские компании ускоряются к крупномасштабному производству аккумуляторов LMFP

Находясь на переднем крае внедрения аккумуляторов LMFP в реальном использовании поможет китайским компаниям сохранить конкурентоспособность, удерживая 90% мирового производства аккумуляторов LFP с 2022 года. С 2022 года изготовители аккумуляторов и производители катодных материалов наращивают усилия, направленные на крупномасштабное производство.

На рис. 3 показаны эксплуатационные характеристики аккумуляторов LMFP, разработанные крупными китайскими изготовителями аккумуляторов для бэм. В августе 2022 года, ведущая компания по производству автомобильных батарей CALB анонсировала LMFP батарею с энергоемкостью упаковки 180 вт/ч/кг. Впоследствии несколько других производителей батарей представили прототипы. Ожидаемый пробег бэм, оснащенных такими аккумуляторами LMFP, разработанными этими компаниями, составляет от 500 км до 1 000 км, что указывает на их целевой показатель для средних или более высоких моделей. В мае 2023 года#39; четвертый по величине производитель аккумуляторов, Guoneng High-Tech, объявил о пробеге 1000 км LMFP батареи, планируя начать массовое производство в 2024 году. Однако, за исключением нескольких компаний, большинство прототипов все еще находятся в стадии разработки или проходят эксплуатационные испытания изготовителями Эм, и время для крупномасштабного производства остается неопределенным.

Производители катодных материалов аккумуляторов быстро готовятся к крупномасштабному производству катодных материалов LMFP, чтобы предотвратить будущий спрос. Ориентированная на нанотехнологии динаноническая компания планирует увеличить свою текущую годовую добычу со 110 000 тонн до 440 000 тонн к 2025 году. В июле 2022 года Ronbay Technology, крупный производитель катодных материалов, объявил о планах приобретения 68,25% SKLD, стартап с текущей годовой мощностью 5000 тонн, намереваясь расширить его до 300 000 тонн к 2025 году. Один из миров#39; крупнейшие производители аккумуляторов CATL также приобрели 100% - ный капитал в Lithitech, стартап мощностью 2000 тонн в год, планируя увеличить его до 3000 тонн.

Как показано на рисунке 4, общая мощность различных производителей катодных материалов, как действующих, так и планируемых, достигает нескольких сотен тысяч тонн в год. Однако в настоящее время даже действующие предприятия уделяют основное внимание мелкомасштабному производству, например производству выборочной продукции. Кроме того, за исключением нескольких компаний, таких как Dynanonic, большинство компаний, как ожидается, будут использовать твердофазные методы синтеза, разработанные в ходеLFP Производство катодных материалов, что требует оценки производительности крупномасштабного производства.

Перспективы на будущее

Как показано на рис. 5 слева,Аккумуляторы LMFPПозиционировать себя между аккумуляторами LFP и NMC с точки зрения плотности энергии и цены. Ожидается, что на начальном этапе развертывания бэм они найдут широкое применение в качестве замены аккумуляторных батарей лпу и в сочетании с катодными материалами NMC. В среднесрочной и долгосрочной перспективе по мере развития технологии лпу, как ожидается, будет во все большей степени служить единственным катодным материалом для бэм среднего диапазона, отличаясь от нынешних основных батарей лпу и NMC. Согласно отчету China's Gaogong Industry Institute, если LMFP батареи достигнут официальной коммерциализации до 2030 года, то их совокупные годовые темпы роста, как ожидается, превысят 30% между 2025 и 2030 годами. Коммерциализация аккумуляторов LMFP может повысить China' конкурентоспособность на мировом рынке аккумуляторов за счет обеспечения более высокой плотности энергии, альтернативной доминирующим в настоящее время аккумуляторам лпу.

Вместе с тем существуют некоторые технические и рыночные факторы неопределенности в отношении аккумуляторов ЛМПЦ. Во-первых, несмотря на высокую продолжительность цикла в лабораторных условиях, необходима проверка достоверности данных в реальном мире по более широким температурным диапазонам и условиям использования. Во-вторых, хотя доля LFP аккумуляторов на рынке китая восстановилась, во всем мире NMC аккумуляторы по-прежнему доминируют, что создает проблему для LMFP аккумуляторов конкурировать во всем мире. Наконец, даже если аккумуляторы LMFP достигнут коммерциализации, их фактическая рыночная доля на глобальной арене будет зависеть от таких факторов, как производственно-сбытовая цепочка и рыночный спрос, что привносит определенную неопределенность в их будущие перспективы.

По теме:

Sanxin новые материалы Co., Ltd. специализируется на производствеКерамические фрезерные шары, наночастицы и нанопорошки, наряду с производством износостойкой керамики и абразивной керамики.В области производства литиевого марганцевого фосфата (LMFP) аккумуляторы, использование циркониевых шаров для шлифования оказывается критически важным процессом. Циркониевые шары, известные своей исключительной твердостью и износостойкостью, играют ключевую роль в фрезеровании и переработке материалов LMFP.Циркониевые шары находят широкое применение в производстве аккумуляторов LMFP, способствуя улучшению катодных материалов. Процесс шлифования обеспечивает желаемое распределение частиц по размеру, оптимизируя производительность и плотность энергии аккумуляторов LMFP.

Скачать каталог продукции Grinding Ball

Для получения дополнительных советов и знаний о Шлифовальные шары, песочные мельницыСвяжитесь с нашим отделом продаж:

Чарлз шоу. Привет.  

Менеджер по продажам |Sanxin New Materials
* мобильный телефон:+86 19070858212(WhatsApp)
Электронная почтаАдрес :sales@beadszirconia.com

Веб-сайт:https://www.beadszirconia.com