Proboj u tehnologiji litij-željezo-fosfatnih baterija u SAD-u: Gustoća energije slična trojnim litij-ionskim baterijama

Nedavno, najnovije vijesti američke tvrtke za baterije ONE pokazuju da je razvila litij željezo fosfat bateriju s težinom i gustoćom energije sličnim onim trojnih litijevih baterija. Međutim, ONE-ova litij željezo fosfatna baterija neće biti puštena u proizvodnju do kraja 2024. godine.

Naziv ovog baterijskog proizvoda je Aries II, a napunjeni kapacitet baterije je 715-kilovatsat. Gustoća energije težine njegovih ćelija doseže 162 Wh/kg, što se prevodi u gustoću energije težine od 160,7 Wh/kg na razini baterije.
Gustoća energije je važan pokazatelj performansi baterije, što je prosječna jedinica volumena ili mase električne energije koju oslobađa baterija.
Zbog činjenice da domet novih energetskih vozila uglavnom ovisi o dostupnoj električnoj energiji i ukupnoj potrošnji energije vozila (kapacitet dometa=raspoloživa potrošnja električne energije/energije), najveći pojedinačni domet vožnje novih energetskih vozila uglavnom je određen gustoću energije baterije, pod uvjetom da ista potrošnja energije ostane nepromijenjena, a volumen i težina baterije ostaju strogo ograničeni.

Dakle, koja je globalna pozicija gustoće energije ONE-ovog paketa baterija?

Prema globalnom popisu baterija s najvećom i najnižom gustoćom energije koje proizvodi Battery Design, vodeći dolazi iz NIO Motors iz Kine. Paket baterija za nadolazeću instalaciju NIO ET7 ima kapacitet od 150-kilovat sati, težinu od 575 kilograma (1268 funti) i gustoću energije od 260,9 Wh/kg. Prema korisničkom priručniku tvrtke NIO Automotive, ova baterija koristi ternarnu pozitivnu elektrodu s visokim udjelom nikla i polučvrsti elektrolit.

Sljedeća je baterija Kirin iz ere Ningde, koja koristi materijal ternarne pozitivne elektrode s visokim sadržajem nikla i ima maksimalnu gustoću energije težine od 255 Wh/kg.
Gustoća energije težine paketa baterija od 82 kWh na Teslinom modelu 3 i modelu Y je 171 Wh/kg, uz korištenje trostrukih cilindričnih litij-ionskih baterija koje isporučuje Panasonic iz Japana. Derivat Porsche Taycan 2019 Turbo S ima bateriju od 93.4- kilovat-sata, teži 630 kilograma (1389 funti) i koristi ternarnu litijevu meku bateriju koju osigurava LG New Energy iz Južne Koreje. Baterija ima težinu i gustoću energije od 148,3 Wh/kg.

Za BYD-ove blade baterije također se koristi sustav materijala litij željezo fosfat. BYD Han EV ima bateriju kapaciteta 85,4 kilovata i teži 592 kilograma (1305 funti). Na razini paketa baterija, gustoća energije težine iznosi 144,2 Wh/kg.
BYD Dolphins imaju dva paketa baterija na izbor. Maksimalno punjenje je 44,9 stupnjeva, s masom od 308,6 kg, ili 680 lb, i gustoćom energije težine od 145,5 Wh/kg. Paket baterija brtvila ima veću težinu i gustoću energije. Njegova CTB struktura omogućuje baterijskom paketu težinu od 558 kilograma (1230,2 funti), kapacitet od 8256-kilovat sata i energetsku gustoću težine od 148 Wh/kg.
Može se vidjeti da u usporedbi s BYD-ovom litij-željezno-fosfatnom baterijom, ONE-ovi baterijski proizvodi imaju više prednosti. Jedna je također izjavila da su u usporedbi s ternarnim litijevim baterijama, baterije Aries II 25 posto jeftinije i imaju duži vijek trajanja baterije.
Međutim, paketi baterija koje proizvodi ONE neće biti pušteni u proizvodnju do kraja 2024. Trenutno nema vijesti koje bi pokazale koji će model automobilske tvrtke biti opremljen ovom baterijom. Jedina tvrtka koja je obaviještena da će koristiti JEDAN proizvod je Bollinger, nova automobilska snaga u Sjedinjenim Državama, ali će tvrtka koristiti baterije Aries umjesto Aries II.

Prema izvješćima, baterije Aries prikladne su za kamione razine 3 do razine 6 s 3000 ciklusa baterije, dok je Aries II prikladna za osobne automobile i lake kamione, ali je njezina trajnost smanjena za 33,3 posto s 2000 ciklusa.
Ipak, prednost ONE-a u odnosu na konkurenciju leži u lokaliziranoj proizvodnji. Time će svaki automobil koji koristi njegov proizvod i koji je u skladu sa Zakonom o smanjenju inflacije (IRA) imati pravo na puni porezni kredit. Osim toga, također je i vlastita tvrtka za baterije u Sjedinjenim Državama.
Podrazumijeva se da će ONE proizvoditi ove litij željezo fosfatne baterije u Van Buren Townu, Michigan, u blizini automobilskih tvornica Forda, General Motorsa i Stratusa.

Tvrtka ONE može se činiti nepoznatom, ali u stvarnosti ima puno potencijala. U srpnju 2020. godine, bivši inženjer Ijaz iz propale tvrtke za baterije A123 u Sjedinjenim Državama osnovao je ovu energetsku tvrtku pod nazivom "Our Next Energy". Gotovo jedna šestina od 315 zaposlenika tvrtke One bivši su zaposlenici A123, uključujući glavnog operativnog direktora.
Ijazov cilj je upravljati tvrtkom usredotočenom na litij-željezo-fosfatne baterije, rješavajući tako tri glavne prepreke širokoj upotrebi električnih vozila u Sjedinjenim Državama: zabrinutost zbog prijeđenih kilometara, pitanja sigurnosti baterija i nedostatak divova baterija s kojima bi se mogli natjecati Ningde Times, LG i Panasonic.
Trenutno je One prikupio 355 milijuna dolara od investitora, uključujući Bill Gates's Breakthrough Energy Ventures, BMW Ventures i Franklin Templeton, s procjenom vrijednosti tvrtke od 1,2 milijarde dolara. Prošle jeseni, vlada Michigana odobrila je jednoj tvrtki najmanje 220 milijuna dolara u gotovini i porezne olakšice za izgradnju tvornice za proizvodnju baterija vrijedne 1,6 milijardi dolara u predgrađu Detroita, s planovima za početak proizvodnje 2024. godine.