Üçlü lityum pillerin hammaddelerinin yüksek maliyeti de bu pillerin yaygınlaşmasını olumsuz etkileyecektir. Kobalt, güç pillerinde en pahalı metaldir. Birkaç kesimden sonra, günümüzdeki ortalama elektrolitik kobaltın ton başına maliyeti yaklaşık 280.000 yuan'dır. Lityum demir fosfat pillerin hammaddeleri fosfor ve demir açısından zengindir, bu nedenle maliyeti kontrol etmek daha kolaydır. Bu nedenle, üçlü lityum piller yeni enerji araçlarının menzilini önemli ölçüde artırabilse de, güvenlik ve maliyet hususları nedeniyle üreticiler lityum demir fosfat pillerin teknik araştırma ve geliştirme çalışmalarını bırakmamıştır.
Geçtiğimiz yıl Ningde Era, CTP (hücreden pakete) teknolojisini piyasaya sürdü. Ningde Times tarafından yayınlanan verilere göre, CTP, batarya paketinin hacim kullanım oranını %15-20 oranında artırabilir, batarya paketi parça sayısını %40 oranında azaltabilir, üretim verimliliğini %50 oranında artırabilir ve batarya paketinin enerji yoğunluğunu %10-15 oranında artırabilir. CTP için, BAIC Yeni Enerji (EU5), Weilai Otomobil (ES6), Weima Otomobil ve Nezha Otomobil gibi yerli işletmeler Ningde Era teknolojisini benimseyeceklerini belirttiler. Avrupa otobüs üreticisi VDL de bu teknolojiyi yıl içinde uygulamaya koyacağını söyledi.
Yeni enerji araçlarına yönelik sübvansiyonların azalma eğilimi altında, yaklaşık 0,8 yuan/wh maliyetle 3 yuan'lık lityum pil sistemine kıyasla, lityum demir fosfat sisteminin mevcut 0,65 yuan/wh fiyatı oldukça avantajlıdır. Özellikle teknik yükseltmelerden sonra, lityum demir fosfat pil artık araç menzilini yaklaşık 400 km'ye kadar artırabildiğinden, birçok araç şirketinin dikkatini çekmeye başlamıştır. Veriler, Temmuz 2019'da sübvansiyon geçiş döneminin sonunda, lityum demir fosfat kurulu kapasitesinin Ağustos ayındaki %21,2'den Aralık ayında %48,8'e yükseldiğini göstermektedir.
Uzun yıllardır lityum iyon piller kullanan sektör lideri Tesla, artık maliyetlerini düşürmek zorunda. 2020 yeni enerji araçları sübvansiyon programına göre, 300.000 yuan'dan fazla değere sahip, takas edilmemiş modeller sübvansiyon alamıyor. Bu durum, Tesla'yı Model 3'ün lityum demir fosfat pil teknolojisine geçiş sürecini hızlandırmayı düşünmeye sevk etti. Son zamanlarda Tesla CEO'su Musk, bir sonraki "pil günü" konferansında iki noktaya odaklanacağını söyledi: biri yüksek performanslı pil teknolojisi, diğeri ise kobalt içermeyen pil. Bu haberin duyulmasının ardından uluslararası kobalt fiyatları düştü.
Tesla ve Ningde Era'nın düşük kobaltlı veya kobalt içermeyen bataryalar konusunda iş birliği görüştüğü ve lityum demir fosfatın temel Model 3'ün ihtiyaçlarını karşılayabileceği bildiriliyor. Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı'na göre, temel Model 3'ün menzili yaklaşık 450 km, batarya sisteminin enerji yoğunluğu yaklaşık 140-150 Wh/kg ve toplam elektrik kapasitesi yaklaşık 52 kWh'dir. Şu anda Ningde Era tarafından sağlanan güç kaynağı 15 dakikada %80'e kadar şarj edebiliyor ve hafif tasarımlı batarya paketinin enerji yoğunluğu 155 Wh/kg'a ulaşabiliyor; bu da yukarıdaki gereksinimleri karşılamak için yeterli. Bazı analistler, Tesla'nın lityum demir batarya kullanması durumunda tek bir bataryanın maliyetinin 7000-9000 yuan azalmasının beklendiğini söylüyor. Ancak Tesla, kobalt içermeyen bataryaların mutlaka lityum demir fosfat bataryaları anlamına gelmediğini belirtti.
Maliyet avantajının yanı sıra, lityum demir fosfat bataryaların teknik tavan noktasına ulaştığında enerji yoğunluğu da artmıştır. Bu yılın Mart ayı sonunda BYD, aynı hacimde geleneksel demir bataryaya göre yaklaşık %50 daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip olduğunu belirttiği bıçak tipi bataryasını piyasaya sürdü. Ayrıca, geleneksel lityum demir fosfat batarya paketine kıyasla, bıçak tipi batarya paketinin maliyeti %20-30 oranında azalmıştır.
"Bıçak tipi batarya" olarak adlandırılan bu teknoloji, hücre uzunluğunu artırarak ve hücreyi düzleştirerek batarya paketinin entegrasyon verimliliğini daha da iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Tek hücrenin uzun ve düz olması nedeniyle "bıçak" olarak adlandırılmıştır. BYD'nin yeni elektrikli araç modellerinin bu yıl ve önümüzdeki yıl "bıçak tipi batarya" teknolojisini kullanacağı anlaşılmaktadır.
Son zamanlarda Maliye Bakanlığı, Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı ve Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu, yeni enerji araçlarına yönelik sübvansiyon politikasının ayarlanması ve iyileştirilmesine ilişkin ortak bir bildiri yayınladı. Bu bildiri, belirli alanlarda toplu taşıma ve araç elektrifikasyon sürecinin hızlandırılması gerektiğini ve lityum demir fosfatın güvenlik ve maliyet avantajlarının daha da geliştirilmesinin beklendiğini açıkça ortaya koydu. Elektrifikasyon hızının kademeli olarak artması ve pil güvenliği ve enerji yoğunluğu ile ilgili teknolojilerin sürekli iyileştirilmesiyle, gelecekte lityum demir fosfat pil ve üçlü lityum pilin birlikte var olma olasılığının, hangisinin hangisinin yerini alacağından ziyade daha yüksek olacağı tahmin edilebilir.
Ayrıca, 5G baz istasyonu senaryosundaki talebin, lityum demir fosfat batarya talebini de 10 GWh'ye kadar keskin bir şekilde artıracağını ve 2019'da kurulu lityum demir fosfat güç bataryası kapasitesinin 20,8 GWh olduğunu belirtmekte fayda var. Lityum demir fosfatın pazar payının, lityum demir bataryanın getirdiği maliyet düşüşü ve rekabet gücündeki iyileşmeden faydalanarak 2020 yılında hızla artması bekleniyor.
Yayın tarihi: 20 Mayıs 2020