En el futuro, las baterías de litio seguirán dominando la nueva energía

¿Queremos utilizar siempre baterías de litio?¿Existirán otras baterías para reemplazar las baterías de litio?Este es un problema del desarrollo sostenible de la tecnología de baterías de potencia.

En primer lugar, las baterías de litio durarán mucho tiempo. El límite de energía específica actual de la batería de litio es de aproximadamente 300 vatios / hora / kg, y la nueva batería de litio puede alcanzar 350 a 400 vatios / hora / kg.Se espera que la primera generación de baterías de estado sólido con una energía aproximadamente equivalente a la de las baterías de litio de electrolito líquido existentes aparezca en 2025.Después de 2030, la segunda generación de baterías de estado sólido completo con nuevos materiales positivos y negativos, energía específica de 500 vatios/hora/kg, baterías de litio y azufre de alta energía específica,Baterías de metal y de aireEl rendimiento reciente de la batería de iones de sodio no puede satisfacer los requisitos de los vehículos de alto rendimiento.el rendimiento de las baterías de sodio y de potasio mejorará mucho, con una energía específica de unos 300 vatios hora / kg.

En este sentido, la Comisión concluyó que la industria de las baterías no es una industria de la Unión.Se prevé que la primera generación de baterías de estado sólido (después de la industrialización) representará casi el 1% del mercado alrededor de 2030.Después de 2035, entrará en el mercado la nueva generación de baterías de estado sólido y de potasio, magnesio, sodio, litio-azufre y otras baterías.Para 2050,las baterías de iones de litio líquidos pueden reducirse en aproximadamente un 20%.

En la actualidad, la síntesis de materiales y el diseño de baterías siguen utilizando principalmente el "método de ensayo y error".que resulta en la producción real de la batería es difícil de lograr la capacidad específica teórica.Los medios inteligentes pueden optimizar aún más el diseño, como el cribado de materiales y el diseño basado en la genómica de materiales y la inteligencia artificial,y luego utilizar la gestión inteligente de la batería en el proceso de fabricación y aplicación inteligente, y finalmente el reciclaje inteligente, para realizar todo el proceso de inteligencia. Esta es la idea central del plan de baterías de la UE para 2030.

A través de un diseño inteligente, la brecha entre el rendimiento real de la batería y el valor teórico puede reducirse a la mitad.El reciclaje inteligente puede hacer que la tasa de utilización de las materias primas recicladas se acerque al 100%El potencial de la tecnología es enorme y el desarrollo sostenible de las baterías de potencia está garantizado.

Carga ultrarrápida: debe utilizarse principalmente para suministro de energía de alta velocidad

Lo que la gente todavía no está satisfecha con los automóviles eléctricos es que la carga no es tan rápida como el reabastecimiento de combustible.Muchos usuarios se quejaron de que los coches eléctricos se han convertido en "padres eléctricos"De hecho, la batería de alta potencia puede cargarse tan rápido como el reabastecimiento de combustible, pero es inferior a la energía y no puede cumplir con los requisitos de larga resistencia.

Ahora hay cada vez más coches eléctricos con largo alcance, equipados con baterías de energía que enfatizan una alta energía específica, por lo que no es fácil cargarlos rápidamente.Carga muy rápida de 350 kW, 5 minutos de carga cerca de 30 grados de electricidad, pero también para resolver muchos problemas: la tasa de carga es demasiado grande, la batería no puede soportar, la corriente de carga es demasiado grande,El coche no puede estar parado.; la potencia de carga es demasiado grande, la red eléctrica no puede soportar. Para ello, la batería misma debe tener una capacidad de carga rápida, es decir, una alta relación de carga máxima;la tensión del sistema eléctrico del vehículo debe aumentarse a 800 V para reducir la corriente de carga total en la carga de superalta potencia; lo mejor es descargar la batería de almacenamiento de energía para alcanzar una alta potencia de 350 kW para reducir la carga de la red eléctrica.

Uno de los más difíciles es el potencial de la batería de potencia de la carga rápida en sí misma.La razón principal es que la carga rápida causada por el cortocircuito internoPara ello, además del desarrollo de la tecnología de carga rápida sin litio, pero también optar por la gama y el rango de carga ultra rápida.5 minutos es adecuado para la seguridad, vida y calefacción, y la ganancia supera las pérdidas.

La carga ultrarrápida debe utilizarse principalmente para la recarga de emergencia en la carretera.Por ejemplo, en un automóvil con un alcance de 600 kilómetros, 5 minutos son 200 kilómetros, lo que es más científico y razonable.Además, considera todo el clima, como la calefacción en invierno y disipa el calor en verano.

¿De dónde proviene la carga súper rápida de su batería de almacenamiento de energía basada en la descarga de la batería de almacenamiento de energía?Hay dos formas, una es una estación de carga directa con almacenamiento de energía,Pero el costo es demasiado alto.La segunda es combinar con el cambio de potencia, la tendencia de cambio rápido de potencia de los vehículos comerciales ha sido muy obvia.

En general, los camiones con alta asistencia, carga pesada y transporte de corta distancia son los más populares, mientras que las zonas mineras, obras, plantas siderúrgicas,Los puertos y así sucesivamente son lo que debe llevarse a cabo primero, y se ampliarán gradualmente a ciudades y autopistas en el futuro.

Creemos que la combinación de carga rápida y cambio de potencia rápido, cambio de camión rápido, carga rápida del coche, batería de repuesto de reemplazo de energía para la carga rápida del coche,Las ventajas complementarias de la solución de intercambio de recursosAdemás, el hábito de uso, la frecuencia y la ubicación de esta estación de carga rápida y de cambio rápido están muy cerca del reabastecimiento de combustible del coche.Las empresas energéticas son muy adecuadas para construir estaciones de carga rápida y de acoplamiento de cambio rápido en estaciones de servicio, que es un modelo de negocio y una dirección de transformación relativamente razonables para ellos, y tiene grandes perspectivas.

Interacción de las redes de automóviles: se espera que en el futuro se forme un "mercado de valores de vehículos eléctricos"

Según las estadísticas, el 75% de la electricidad de los automóviles eléctricos domésticos se obtiene mediante una carga lenta.La carga lenta traerá una gran presión a la carga de potencia, y la era de los cargos desordenados está llegando a su fin. En el futuro, entrará en la etapa de los cargos ordenados,y la carga en el backstage se ajustará al rango bajo de carga de potencia a través del mecanismo de precios de la electricidadEn la actualidad, hay una demostración en Shenzhen. La red de información para gestionar la carga enviará inteligentemente la energía de carga de la red eléctrica,y el prototipo de la Internet de la energía aparece gradualmente.

Por ejemplo, los coches eléctricos están conectados a un edificio para formar un sistema energético que pueda alimentarlo.La generación de energía eólica y fotovoltaica fluctúa mucho, que se pueden almacenar primero cuando son suficientes, y luego liberarse cuando la energía es corta.la diferencia de precios de la electricidad será cada vez mayor, y aparecerá el valor de los vehículos eléctricos como dispositivos de almacenamiento de energía.

En 2025, la capacidad de la batería de los coches de batería superará los 2 mil millones de kilovatios-hora.de aproximadamente 20 mil millones de kilovatios-hora de electricidad, que es la electricidad total que China necesita en un día. Este enorme sistema de almacenamiento de energía generará un enorme potencial para reducir las emisiones de carbono.Las estimaciones preliminares indican que su potencial de reducción de carbono es de 1.000 a 2.000 millones de toneladas.En resumen, el potencial del almacenamiento de energía de vehículos eléctricos es grande, y será un enorme mercado de océano azul.

Algunas personas pueden preguntar si los vehículos eléctricos están dispersos, móviles, usados al azar y si los dispositivos de carga no están en todas partes.

En primer lugar, debemos acelerar la popularización de las instalaciones de carga lenta. El estado ideal es que el automóvil esté conectado a la red, de modo que la función interactiva de almacenamiento de energía y la red.Por ejemplo:En el caso de los cargadores de dos vías, el coche sólo necesita una toma inteligente para resolver el problema de la liquidación.La seguridad está garantizada., y la clave es cómo implementarlo.

Antes de 2025, es principalmente una carga ordenada. La interacción con edificios y micro redes se desarrollará de 2025 a 2030, y la interacción con la red de distribución después de 2030.Desde el punto de vista de la clasificación del sistema, el nivel inferior es el de las instalaciones de carga y descarga de hardware, el nivel medio es un gran número de vehículos eléctricos de almacenamiento de energía y agregadores de micro redes,y el nivel superior es la plataforma de programación y gestión de la intervención del gobierno.

El sistema eléctrico con energía renovable como principal componente será principalmente distribuido y orientado al mercado.Cargar y descargar es como el comercio de acciones., cuando el precio de la electricidad es bajo y el precio de la electricidad es alto.El ajuste automático y el equilibrio de la energía eólica volátil y la energía renovable fotovoltaica se pueden lograr mediante incentivos económicosPara los individuos, se puede hacer una aplicación móvil, que es una visión de un futuro verde e inteligente en la ciudad.