Under de första åren efter att jag startade den här bloggen 2015 skrev jag ofta artiklar som visade att äldre biltillverkare inte tog elbilar på allvar. De försökte aktivt bevisa att elbilar inte fungerade genom att sälja för dyra bilar med låg räckvidd och skylla på batteriteknik, när de inte ens använde den bästa batteritekniken som fanns tillgänglig vid den tiden.
Då var Tesla den enda biltillverkaren som använde de mest energitäta batterierna som fanns tillgängliga, som var NCA-battericeller i cylindrisk form. De flesta biltillverkare använde LMO-battericeller i sina elbilar, vilket är långt ifrån bra...
Jämförelse av olika batterikatodkemi
När biltillverkare – pådrivna av strängare utsläppsregler – äntligen började bli lite mer seriösa om elbilar, började battericellstillverkare utveckla NCM-celler med hög energitäthet i prismatisk form och påsform, speciellt gjorda för att användas i elbilar. Fram till dess var de mest intresserade av battericeller med hög energidensitet tillverkare av bärbara datorer, det var därför de tillverkades i cylindrisk form.
Nu 2020 är scenariot väldigt annorlunda än vad vi hade när jag startade den här bloggen 2015. Äldre biltillverkare säljer faktiskt elbilar med bra batterier. De flesta av dem använder nu NCM 523 eller NCM 622 battericeller och förbereder sig för att uppgradera till ännu mer energitäta celler som NCM 712, NCM 811 och till och med NCMA.
Prestanda för olika avancerade battericellkatoder
NCMA kombinerar de bästa egenskaperna hos NCM- och NCA-kemi och representerar en solid förbättring.
Hur som helst, just nu verkar det som att två katodkemier kommer att dominera EV-batterivärlden inom en snar framtid. NCMA-katoden som erbjuder den bästa energitätheten och den koboltfria LFMP-katoden som erbjuder den bästa kostnaden. En smart strategi för biltillverkare skulle vara att erbjuda samma elbil med två olika batteripaket, ett optimerat för räckvidd och ett annat för kostnad.
Nu när jag gav dig lite sammanhang, låt oss gå över till den intressanta delen och jämföra några batterier av populära elbilar.
Volkswagen e-Golf
2019 Volkswagen e-Golf
NCM 333 innebär att katoden förutom litium innehåller nickel, kobolt och mangan i ett sammansättningsförhållande på 3:3:3 (lika delar), vilket är samma för NCM 111.
Volkswagen e-up, SEAT Mii Electric och Skoda CITIGOe iV
Nya ŠKODA CITIGOe iV
Renault Twingo ZE
Ny 2020 Renault Twingo ZE sidobak
Renault ZOE
Nya Renault ZOE i Glacier White färg
ZE 40 batteri av gamla generationens Renault ZOE
ZE 50 batteri av den nya generationen Renault ZOE
Obs :I den nya generationen Renault ZOE är ZE 40-batteriet bara ett ZE 50-batteri med kapacitetsmjukvara begränsad av BMS (Battery Management System). Det är inte samma ZE 40-batteri som fanns i den gamla generationen.
I den nya generationen Renault ZOE är ZE 40-batteriet bara ett ZE 50-batteri med kapacitet begränsad av BMS
LG Chem har redan sagt att de reserverar NCM 811-kemin för cylindriska celler och påsceller får NCM 712 först, sedan NCMA 2022.
BMW i3
BMW i3
Gammal generation 94 Ah batteri
Ny generation 120 Ah batteri
Peugeot e-208 och Opel Corsa-e
Peugeot e-208
Nissan LEAF
2018 Nissan Leaf på väg
40 kWh batteri
62 kWh batteri
Båda batteripaketen använder samma NCM 523-battericeller, men AESC lyckades maximera placeringen av cellerna för att passa fler i samma utrymme. Med 288 celler laddas det större batteripaketet ur med lägre C-hastigheter, vilket också hjälper till att öka strömeffektiviteten (coulombic effektivitet), annars skulle dess kapacitet bara vara 59,19 kWh (39,46 kWh x 3/2).
Chevrolet Bolt EV och Opel Ampera-e
2020 Chevrolet Bolt EV
Gammal generation
Ny 2020 års generation
Batterikapaciteten som annonseras av Chevrolet är varken total eller användbar, är något mittemellan...
När det gäller den nya 2020-generationen är det troligt att det skett en förändring till NCM 712-battericeller och även om ökningen av energitätheten verkar minimal finns det en förklaring. 2020 Chevrolet Bolt EV har nu "kallt väderbatteripaket" som enligt GM tillåter 150 % snabbare DC-laddning i kallt väder.
Detta "kallväderbatteripaket" innebär bättre isolering och uppvärmning av batteriet men kommer sannolikt att resultera i extra vikt. Att förklara varför energitätheten för batteripaketet bara ökade från 143 till 158 Wh/kg, medan uppgraderingen till NCM 712 battericeller i Renault ZOE resulterade i en ökning av energitätheten från 145 till 168 Wh/kg.
Hyundai Kona Electric
2019 Hyundai Kona Electric
Långdistansversion
Detta batteripaket är tillverkat med samma LG Chem LGX E63-celler som vi hittar i Renault ZE 40-batteriet, men istället för 192 celler (96s2p) använder Hyundai 294 celler (98s3p).
Hyundai IONIQ Electric
Hyundai IONIQ Electric
Detta batteripaket är tillverkat med samma LG Chem LGX E63-celler som vi hittar i Renault ZE 40-batteriet, men istället för 192 celler (96s2p) använder Hyundai 176 celler (88s2p).
Kia e-Soul
Kia e-Soul
Kia e-Niro
Kia e-Niro
Jaguar I-PACE
Jaguar I-PACE
Jaguar använder samma LG Chem LGX N2.1 battericeller som vi hittar i den gamla generationens batteripaket till Chevrolet Bolt EV. Men istället för 288 celler (96s3p) använder Jaguar 432 celler (108s4p) i sina batteripaket.
Mercedes-Benz EQC
Mercedes-Benz EQC i vitt
Audi e-tron 55 quattro
Audi e-tron 55 quattro
Porsche Taycan Turbo S
Porsche Taycan Turbo S
Tesla Model X
Tesla Model X
Långdistansversion
Tesla Model S
Tesla Model S
Långdistansversion
Tesla Model 3
Tesla Model 3 produktionsversion
Långdistansversion
Förväntade inkommande uppgraderingar
Även om jag tror att det är viktigt att fortsätta driva på för mer energitäta batterier som ger elbilar bästa möjliga räckvidd, tror jag också att det är viktigt för att göra dem överkomliga. Det är därför vi också behöver koboltfria batterier som LFP och LFMP. Att låta kunderna välja vilken typ av batteri de vill ha (maximerat för räckvidd eller kostnad) är den strategi som jag tror kommer att bli norm inom en snar framtid.