För närvarande används de mest energitäta batteripaketen gjorda med koboltfria LFP-celler (LiFePO4) i Kina av elbussar.
Yutong elbussar som drivs av CATL:s LFP-battericeller håller det nuvarande rekordet med en imponerande siffra på 161,29 Wh/kg på batteripaketsnivå. Detta betyder att CATL redan på battericellsnivå lyckats överträffa 190 Wh/kg...
Det kommer som en trevlig överraskning efter den nedslående energitäthetssiffran på 125 Wh/kg som uppnåddes av Tesla Model 3 med CATL:s LFP-battericeller.
Men för att vara rättvis är det viktigt att förstå att LFP-battericeller kan optimeras för energitäthet eller effekttäthet. Det verkar som att elbussar får varianten optimerad för energitäthet medan Tesla får varianten optimerad för effekttäthet, vilket är vettigt när vi vill ha snabba laddningshastigheter och supersnabb acceleration.
Låt oss nu se en liten lista över några intressanta elbussar med LFP-batterier tillgängliga i Kina.
Räckvidden mäts vid en okänd konstant hastighet, men med tanke på att vissa av dessa elbussar är för stadsbruk och har en maxhastighet på 69 km/h (43 mph) kan det inte vara högt...
Lägg märke till att listan ovan bara är ett litet urval som jag gjort, i MIIT:s (Ministry of Industry and Information Technology of the People's Republic) katalog kan du hitta hundratals olika modeller och några av dessa elbussar exporteras redan till Europa.
Genom att förbättra #battery pack struktur och konfigurationsteknik lyckades vi bygga 160 Wh/kg förpackning. Vi går mot massproduktion, säger #Guoxuan.#Kina maj producerade #LFP-paket med högsta densitet var #CATL 161,29 Wh/kg levererat till Yutong Bus. pic.twitter.com/NyvqtcordV
— Moneyball (@DKurac) 16 juni 2020
Hur som helst, CATL kanske inte håller rekordet särskilt länge. Guoxuan High-Tech är en battericellstillverkare specialiserad på LFP-kemi som precis fått en enorm investering från Volkswagen.
Det här företaget producerar redan LFP-battericeller med en energitäthet på 190 Wh/kg sedan förra året och tillkännagav nyligen att de nått 200 Wh/kg, men arbetar fortfarande med att förbättra prestandan (cyklerbarhet och C-hastigheter).
Jag är väldigt nyfiken på att se vad ett modullöst CTP-batteri (cell-to-pack) kan åstadkomma med Guoxuans senaste LFP-celler.
En ny era för den kinesiska elbilsmarknaden
Efter elbussar är det dags för elbilar att börja få LFP-batteripaket med energitätheter över 160 Wh/kg. När det händer kommer de också att vara berättigade till hela subventionen i Kina utan att behöva använda NCM- eller NCA-batterier.
Elbilsstöd i Kina beror på räckvidd och batteripackets energitäthet – 2019 vs 2020
I Kina, där biltillverkare verkligen är intresserade av att sälja elbilar, verkar den snabba återkomsten av LFP-batterier nu oundviklig. Endast med koboltfria batterier kan produktionen av elbilar vara tillräckligt hög för att helt ersätta ICE-bilar (Internal Combustion Engine).
Dessutom, inom en snar framtid, med LFMP (högspänningsversion av LFP) battericeller kan vi till och med nå 240 Wh/kg på cellnivå och 200 Wh/kg på packnivå. LFMP-kemi kan vara lika energität som LNMO, den koboltfria kemin som gynnas av SVOLT och som är planerad till nästa år.
Hur är det med Europa?
Låt oss inse det, vi kommer inte heller att ha riktigt prisvärda elbilar som konkurrerar med ICE-bilar på pris och tillgänglighet utan koboltfria batterier. Vi hade stora förhoppningar på UpMiiGo elektriska trillingar, men de var kortlivade.
I Tyskland...
Tills europeiska biltillverkare börjar sälja elbilar med koboltfria batterier kan de inte tas på allvar. Produktionen kommer alltid att vara låg och priserna höga.
För närvarande i Europa har de flesta nya elbilar NCM 523 eller NCM 622 batterier med en energitäthet mellan 140 och 150 Wh/kg. Att använda koboltfria CTP-batterier som överstiger 160 Wh/kg skulle vara en förbättring på alla områden.
Vi har väntat på den kinesiska invasionen ett tag, men vi visste också att det inte skulle bli framgångsrikt om kinesiska elbilar inte hade något nytt att erbjuda (särskilt vad gäller pris och tillgänglighet). Men nu med extremt billiga och säkra koboltfria CTP-batterier har kinesiska elbilar en unik dragningskraft och deras ankomst är nästan oundviklig.
Det börjar med den lyxiga BYD Han EV i Norge redan i år, men kommer snart att utvecklas till ett bredare utbud. Med LFP-batterier kan kinesiska elbilar nå prisparitet med ICE-bilar utan behov av subventioner.
BYD e1
Till exempel, om BYD bestämde sig för att ersätta 32,2 kWh NCM-batteriet i BYD e1 med ett koboltfritt CTP-batteri och sälja det för 15 000 euro före subventioner över hela världen, kan det vara den moderna folkbilen. Seriöst BYD, bara gör det!
Hur som helst, när det kommer till elbussar dominerar kinesiska biltillverkare redan den europeiska marknaden, vi får se hur lång tid det kommer att ta dem att åstadkomma samma sak med elbilar. Samtidigt kommer europeiska biltillverkare att fortsätta kämpa mot elbilar och sedan undra varför kinesiska biltillverkare plötsligt tog över ...
Gör-det-själv-projekt
Prismatiska LFP-battericeller var alltid mycket frestande att använda i personliga eller akademiska projekt. De är lätta att få, hållbara, säkra, kraftfulla och extremt enkla att montera med skruvklämmor.
Förr i tiden var det bästa vi kunde få tunga celler med energitätheter runt 90-100 Wh/kg från celltillverkare som CALB eller Thunder Sky. Idag kan vi enkelt köpa mycket bättre LFP-battericeller med energitätheter på 172 Wh/kg och 349 Wh/L, vilket är väldigt likt det vi får med de mycket dyrare NCM 111-battericellerna från Samsung SDI (174 Wh/kg och 352 Wh/L).
Att montera prismatiska battericeller som har skruvpoler är lika enkelt som att leka med LEGO-klossar. Vi kan seriekoppla 4 celler för att montera ett vanligt 12 V batteri, 8 celler för ett 24 V eller 16 celler för ett mycket respektabelt 48 V batteri. Jag tror verkligen att gör-det-själv-projekt kommer att växa avsevärt med den nuvarande utvecklingen av prismatiska LFP-battericeller.
Idag kan du redan märka en plötslig ökning av YouTube-videor från människor som monterade LFP-battericeller för att ersätta 12 V blybatteriet i sina bilar eller gjorde ett 48 V ESS (Energy Storage System) som kostade en bråkdel av en Tesla Powerwall.
Hur som helst, vad tycker du? Är koboltfria CTP-batterier den teknik som saknades för att göra elbilar mainstream?
