Avec elle, les Teslas vont encore baisser les prix

Sous la plume de Verne, le Nautilus est un sous-marin qui n'a jamais « d'anxiété ».

En raffinant le sodium dans l'eau de mer et en le mélangeant avec du mercure, il peut être utilisé pour fabriquer une batterie permettant au Nautilus de voyager et de fournir de l'électricité quotidienne à l'équipage sans s'arrêter.

Semblable au "sous-marin" et à la "fusée" dans les romans de Verne entrant dans la réalité, le "sodium" sur le Nautilus apparaît également dans les "piles chimiques" actuelles ou futures.

30% moins cher, 80% de charge en 15 minutes, la batterie sodium-ion arrive

Certaines personnes discutent du fait que le système chimique de la batterie est déjà difficile à innover et que seules quelques améliorations peuvent être apportées à la structure physique.

Nous pensons que le monde de l'électrochimie est comme un cube d'énergie, où l'inconnu est bien plus grand que le connu, et nous explorons inlassablement ses mystères.

La batterie à ions sodium de première génération lancée par l'ère Ningde est une exploration du "cube d'énergie" électrochimique par le Dr Zeng Yuqun et l'ère Ningde.

Les batteries sodium-ion ont été proposées dès 19 ans, mais elles étaient encore au stade de la recherche jusqu'à ce que la première génération de batteries sodium-ion soit annoncée à l'ère Ningde.

Les principaux facteurs qui empêchent les batteries sodium-ion d'entrer en production et en production de masse sont la densité énergétique et la durée de vie.

Les densités énergétiques des batteries sodium ion annoncées par le domestique Zhongke Hai Na et Sodium Innovative Energy sont respectivement de 135Wh/kg et 120Wh/kg, tandis que la densité énergétique de Faradion au Royaume-Uni atteint 140Wh/kg.

En termes de durée de vie, les cycles des batteries sodium-ion des trois sociétés ci-dessus sont supérieurs à 2000, supérieurs à 1000 et 1000, respectivement.

A titre de comparaison, la densité énergétique moyenne des batteries lithium fer phosphate est de 180Wh/kg, et le nombre de cycles est plus de 6000 fois. La batterie lithium ternaire est proche de 300Wh/kg et 3000 fois.

La batterie sodium-ion de première génération annoncée par CATL a une densité énergétique de 160Wh/kg, qui est le « niveau le plus élevé au monde ». De plus, la densité énergétique des batteries sodium-ion de nouvelle génération dépassera les 200Wh/kg.

Ces données ont dépassé le niveau actuel de certaines batteries lithium fer phosphate.

En termes de durée de vie, CATL a révélé dans une interview que le nombre de cycles a dépassé 3 000, ce qui a dépassé la moyenne de l'industrie.

Dans d'autres dimensions, la batterie sodium-ion de première génération présente également certains avantages.

En raison de la riche teneur en sodium de la croûte terrestre et de la distribution dans le monde, les composés d'ions sodium sont faciles à obtenir.Par rapport au lithium, le prix est stable et bas, et les batteries à ions sodium peuvent être réduites de 30%.

De plus, les batteries sodium-ion résistent mieux à la température, avec une efficacité de décharge de plus de 90 % à moins 20 °C, et le climatiseur peut enfin être utilisé avec audace en hiver.

La batterie sodium-ion de première génération peut être chargée à 80% de la puissance en 15 minutes, et elle a une capacité de charge rapide.

Sur le plan industriel, le nouveau système d'électrolyte développé par CATL pour les batteries sodium-ion est compatible avec la technologie et les équipements actuels des batteries lithium-ion, et a un potentiel de production de masse.

Comparé au lithium, l'ion sodium est plus stable et sa sécurité a dépassé les exigences de sécurité de la norme nationale stricte sur les batteries d'alimentation.

En résumé, la batterie sodium-ion de première génération annoncée par CATL est déjà comparable au lithium fer phosphate dans les six dimensions de la densité énergétique, de la sécurité, du coût, de la durée de vie, de la résistance à la température et de la vitesse de reconstitution énergétique, et commence à se rapprocher de la performances des batteries au lithium.

Après la production en série de batteries sodium-ion, Tesla et Weilai vont-ils continuer à baisser les prix ?

Juste avant la publication, la durée de vie standard de la batterie Tesla Model 3 a chuté de 15 000 yuans et la subvention a ensuite atteint 235 900 yuans.

Si des batteries sodium-ion à moindre coût sont utilisées, en théorie Tesla, Xiaopeng ou Weilai peuvent également baisser à des prix plus bas.

Mais avant d'imaginer que le prix des voitures électriques puisse être réduit au prix du chou, il faut poser le postulat de la production de masse et de l'utilisation commerciale des batteries sodium-ion.

Bien que la première génération de batteries sodium-ion puisse déjà être comparable en termes de force de produit aux batteries lithium fer phosphate, et que les lignes de production associées seront également compatibles avec les batteries lithium-ion actuelles, CATL a déclaré que la construction de la chaîne d'approvisionnement pertinente ne se fera pas avant 2023.

Cela signifie que les batteries sodium-ion de l'ère Ningde atteindront des lancements commerciaux et grand public à grande échelle, et cela prendra au moins deux ans. une densité de 200Wh/kg ne sera pas exclue.

Malgré cela, il existe toujours un écart important entre la densité énergétique des batteries sodium-ion et les batteries lithium ternaires et quaternaires.

Dans les prochaines années, les principaux domaines d'application des batteries sodium-ion ne seront pas les batteries de puissance pour véhicules électriques comme Tesla, mais seront pour le stockage d'énergie, les outils de travail mécaniques et les deux-roues électriques (petites et de faible endurance). Véhicules.

En d'autres termes, le défi des batteries sodium-ion n'est pas les batteries ternaires au lithium, les batteries semi-solides, mais les projets de remplacement des batteries plomb-acide traditionnelles et le défi des batteries lithium fer phosphate.

Lorsque les batteries sodium-ion sont introduites sur le marché, elles peuvent compléter les scénarios d'application des batteries au lithium, chacune répondant aux besoins d'application de différents segments de marché.

Bien entendu, il s'agit d'estimations basées sur le statu quo de l'industrie, et non sur un nombre fixe.

En même temps que CATL annonçait la première génération de batteries sodium-ion, elle développait également une solution de batterie AB pour les défauts d'une densité d'énergie sodium-ion insuffisante, dans laquelle les batteries sodium-ion et les batteries lithium-ion étaient mélangées et partagées en une batterie.

Une fois qu'un tel bloc-batterie est connecté en série et en parallèle, il peut compenser la densité d'énergie insuffisante de la batterie à ions sodium et mettre en jeu les avantages de la basse température, de la stabilité et de la puissance élevée de l'ion sodium.

Ce type de batterie d'alimentation "intégrée" est très susceptible d'être utilisé dans les modèles d'entrée de gamme de certains constructeurs pour continuer à baisser le prix des véhicules électriques ou continuer à baisser les prix.

Est-ce le « Cube d'énergie » ou le « Cube Building » ?

"Le monde de l'électrochimie est un cube d'énergie avec de nombreuses inconnues." Mais il ressemble aussi plus à un bâtiment cubique. L'industrie actuelle des batteries est aussi comme un lac entrant dans le bâtiment cubique, s'y perdant et n'ayant jamais trouvé de sortie.

Du lauréat du prix Nobel 1996 John Goodenough (John Goodenough) a découvert que le phosphate de fer et de lithium peut être utilisé comme matériau de cathode pour les batteries lithium-ion, à la commercialisation des batteries lithium-ion hors des laboratoires, les changements dans la technologie des batteries lithium-ion sont plus quantitatifs.

La nouvelle batterie 4680 de Tesla lancée en septembre de l'année dernière vise davantage à améliorer la puissance de la batterie dans la conception de la batterie. La nouvelle batterie adopte une solution sans électrode, qui augmentera la densité énergétique et réduira le coût, et devrait être produite en série.

Cependant, le mois dernier, Musk a annulé la Model S Plaid+ avec 4680 nouvelles batteries et une autonomie de plus de 800 km, et a déclaré sur Twitter que "parce que Plaid est assez bon, Plaid+ n'est pas nécessaire".

Mais Tesla a grand besoin de la production de masse de 4680 batteries pour renforcer ses avantages technologiques. Musk a déclaré que 4680 batteries seront produites en masse l'année prochaine et seront utilisées dans le modèle Y produit au Texas.

La réalité est que l'usine de Tesla au Texas est toujours en construction et que la batterie 4680 est toujours en phase d'essai et de test. Même Reuters a déclaré qu'il n'était pas encore clair quant au moment précis de la production en série de la batterie 4680 et de la réalisation des objectifs ambitieux annoncés par Musk le jour de la batterie.

En janvier de cette année, Weilai a également lancé une "batterie à semi-conducteurs" avec une densité énergétique de 360Wh/kg ainsi que le nouveau modèle ET7, qui devrait être livré au quatrième trimestre 2022.

Equipé de ce pack batterie "solid state battery", l'ET7 NEDC aura une autonomie de croisière de plus de 1000km.

Mais en fait, la batterie que Weilai appelle « solid state » a toujours de l'électrolyte et du séparateur. À proprement parler, ce n'est pas une vraie batterie à l'état solide.

Qu'il s'agisse de la batterie 4680 de Tesla, ce que Weilai appelle les « batteries à semi-conducteurs », les batteries « lames » de BYD et les batteries sodium-ion de Ningde, ce sont toutes des innovations et des améliorations dans les matériaux et les structures physiques, pas la subversion. Le changement qualitatif de sexe.

Quant aux batteries qui peuvent apporter un "changement qualitatif", les "batteries à semi-conducteurs" sont une direction, mais jusqu'à présent, aucun fabricant de batteries n'a donné de solution réalisable. C'est plutôt Tesla, énumérant un moment dans le temps, le nouveau LG de LG. Le directeur général d'Asia Marketing of Energy a révélé que "s'efforcer d'atteindre la production de masse de toutes les batteries à l'état solide d'ici 2026", mais la production de masse n'est pas la même que l'utilisation commerciale, donc le calendrier n'est pas clair.

Avant de trouver la sortie du « Cube Building » des batteries chimiques, la solution à l'anxiété ne peut être trouvée qu'en prenant le risque d'augmenter la puissance de charge et de réduire au maximum le temps de recharge.

Si le débit standard d'un distributeur de carburant est de 30 L/min, il n'est pas rigoureux de calculer que la puissance de ravitaillement d'une voiture à essence est d'environ 1700 kW, tandis que la puissance de charge maximale de la pile de supercharge Tesla V3 est d'environ 250 kW. La différence est évidente en un coup d'œil, sans parler de l'écart dans le nombre de stations-service et de stations de recharge.

Mais que se passe-t-il si un coût inférieur est ajouté avant ces comparaisons ? C'est peut-être une direction que les véhicules électriques veulent actuellement vulgariser et accroître la compétitivité.

La batterie sodium-ion commercialisée par CATL n'est peut-être pas aussi performante que les batteries au lithium en termes de densité énergétique et de durée de vie, mais après commercialisation, le coût inférieur permet évidemment à de nombreux constructeurs de véhicules électriques de jouer plus librement sur les prix.

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