Průlom v technologii lithiových železných fosfátových baterií v USA: hustota energie podobná ternárním lithiovým bateriím

Nejnovější zprávy od americké společnosti ONE pro baterie ukazují, že vyvinula lithium-železofosfátovou baterii s hmotností a hustotou energie podobnou té, kterou mají ternární lithiové baterie. Lithium-železofosfátová baterie ONE však nebude uvedena do výroby dříve než na konci roku 2024.

Název tohoto bateriového produktu je Aries II a nabitá kapacita baterie je 71.5-kilowatthodin. Hmotnostní energetická hustota jejích článků dosahuje 162 Wh/kg, což se promítá do hmotnostní energetické hustoty 160,7 Wh/kg na úrovni bateriového bloku.
Hustota energie je důležitým ukazatelem výkonu baterie, což je průměrná jednotka objemu nebo hmotnosti elektrické energie uvolněné baterií.
Vzhledem k tomu, že dojezd nových energetických vozidel závisí hlavně na dostupné elektřině a celkové spotřebě energie vozidla (kapacita dojezdu=dostupná spotřeba elektřiny/energie), je maximální dojezd na jeden dojezd u nových energetických vozidel určen především hustota energie baterie za předpokladu, že stejná spotřeba energie zůstane nezměněna a objem a hmotnost baterie zůstanou přísně omezeny.

Jaká je tedy globální pozice energetické hustoty baterie ONE?

Podle celosvětového seznamu bateriových sad s nejvyšší a nejnižší energetickou hustotou vyrobených společností Battery Design pochází lídr od společnosti NIO Motors v Číně. Baterie pro nadcházející instalaci NIO ET7 má kapacitu 150-kilowatthodin, hmotnost 575 kilogramů (1268 liber) a hustotu energie 260,9 Wh/kg. Podle uživatelské příručky od NIO Automotive tato baterie používá ternární kladnou elektrodu s vysokým obsahem niklu a polotuhý elektrolyt.

Další je baterie Kirin z éry Ningde, která používá vysoce niklový ternární kladný elektrodový materiál a má maximální hmotnostní hustotu energie 255 Wh/kg.
Hmotnostní hustota energie 82 kWh bateriového bloku na Tesla Model 3 a Model Y je 171 Wh/kg, při použití ternárních válcových lithium-iontových baterií dodávaných společností Panasonic z Japonska. Derivát Porsche Taycan 2019 Turbo S má 93,{6}}kilowatthodinovou baterii, váží 630 kilogramů (1389 liber) a používá ternární lithiovou baterii dodávanou společností LG New Energy z Jižní Koreje. Baterie má hmotnost a hustotu energie 148,3 Wh/kg.

Pro lopatkové baterie BYD také používají materiálový systém lithium-železofosfátový. BYD Han EV má kapacitu baterie 85,4 kilowattů a váží 592 kilogramů (1305 liber). Na úrovni akumulátoru je hmotnostní hustota energie 144,2 Wh/kg.
Dolphins od BYD mají na výběr ze dvou bateriových sad. Maximální nabití je 44,9 stupňů, hmotnost 308,6 kg nebo 680 lb a hustota energie 145,5 Wh/kg. Akumulátorová sada těsnění má vyšší hmotnost a hustotu energie. Jeho CTB struktura umožňuje, aby baterie vážila 558 kilogramů (1230,2 liber), měla kapacitu 82.{11} kilowatthodin a hustotu energie 148 Wh/kg.
Je vidět, že ve srovnání s lithium-železo-fosfátovou čepelovou baterií BYD mají bateriové produkty ONE ještě více výhod. Jeden také uvedl, že ve srovnání s ternárními lithiovými bateriemi jsou baterie Aries II o 25 procent levnější a mají delší životnost.
Bateriové sady vyrobené ONE však nebudou uvedeny do výroby dříve než na konci roku 2024. V současnosti nejsou žádné zprávy, které by naznačovaly, který model automobilky bude touto baterií vybaven. Jedinou společností, která bude informována, že bude používat JEDEN produkt, je Bollinger, nová automobilová síla ve Spojených státech, ale společnost bude používat baterie Aries místo Aries II.

Podle zpráv jsou baterie Aries vhodné pro nákladní vozy úrovně 3 až 6 s 3000 cykly baterie, zatímco baterie Aries II jsou vhodné pro osobní automobily a lehké nákladní automobily, ale jejich životnost byla snížena o 33,3 procenta s 2000 cykly.
Výhoda ONE oproti konkurentům však spočívá v lokalizované výrobě. Díky tomu bude mít každý automobil, který používá jeho produkt a splňuje zákon o snížení inflace (IRA), nárok na plnou daňovou slevu. Kromě toho je to také vlastní společnost vyrábějící baterie ve Spojených státech.
Rozumí se, že ONE bude vyrábět tyto lithium-železofosfátové baterie ve Van Buren Town, Michigan, poblíž automobilových továren Ford, General Motors a Stratus.

Společnost ONE se může zdát neznámá, ale ve skutečnosti má velký potenciál. V červenci 2020 bývalý inženýr Ijaz ze zkrachovalé společnosti vyrábějící baterie A123 ve Spojených státech založil tuto energetickou společnost s názvem „Our Next Energy“. Téměř jedna šestina z 315 zaměstnanců společnosti One jsou bývalí zaměstnanci společnosti A123, včetně provozního ředitele.
Cílem společnosti Ijaz je provozovat společnost zaměřenou na lithium-železo fosfátové baterie, čímž se vypořádá se třemi hlavními překážkami pro rozsáhlé používání elektrických vozidel ve Spojených státech: úzkost z najetých kilometrů, problémy s bezpečností baterií a nedostatek bateriových gigantů, kterým by mohli konkurovat. Ningde Times, LG a Panasonic.
V současné době One získal 355 milionů dolarů od investorů, včetně Bill Gates's Breakthrough Energy Ventures, BMW Ventures a Franklin Templeton, s oceněním společnosti ve výši 1,2 miliardy dolarů. Loni na podzim poskytla michiganská vláda jedné společnosti nejméně 220 milionů dolarů v hotovosti a daňových úlevách na vybudování továrny na výrobu baterií v hodnotě 1,6 miliardy dolarů na předměstí Detroitu s plánem zahájit výrobu v roce 2024.