¿El presidente de Tesla, Elon Musk, quiere utilizar manganeso?

"Creo manganeso tiene potencial”. Recientemente, el CEO de Tesla, Elon Musk, dijo que Tesla ha estado explorando el uso de más materiales de manganeso en las baterías.

Como pionero mundial de vehículos eléctricosLas palabras y acciones de Musk atraerán una gran atención del mercado y también pueden convertirse en una nueva dirección para el desarrollo de baterías para automóviles. En 2020, Tesla dijo que utilizaría fosfato de hierro y litio en vehículos eléctricosY en los años siguientes, Tesla comenzó a utilizar ampliamente baterías de fosfato de hierro y litio en los modelos Model 3 y Model Y.

Ahora, Tesla ha visto el potencial de los materiales de manganeso en los materiales del cátodo. Entonces, ¿cambiarán nuevamente los materiales de las baterías debido al uso de manganeso?

Sin embargo, Musk no reveló información ni instrucciones más específicas sobre la aplicación de manganeso En el campo de las baterías, sin embargo, si nos basamos en el uso anterior del manganeso en baterías en el país y en el extranjero, ¿es básicamente posible espiar el “potencial del manganeso” del que habla Musk?

Potencial 1: Fosfato de litio, hierro y manganeso: se ha determinado que es la dirección de actualización de LiFePO4

Comparado con fosfato de hierro y litio, uno de los materiales de batería más utilizados actualmente, Fosfato de hierro, manganeso y litio (LMFP) tiene un voltaje más alto, que puede alcanzar 4,1 V (la plataforma de descarga teórica del fosfato de hierro y litio es de 3,4 V), tiene un buen rendimiento a baja temperatura y tiene una densidad de energía más alta que fosfato de hierro y litio. Aproximadamente 15% más. Además, el proceso LMFP no es muy diferente del existente. fosfato de hierro y litio sistema de producción, principalmente porque el problema de la baja conductividad eléctrica debe resolverse mediante tecnologías de modificación como recubrimiento, dopaje y nanometrización.

Fosfato de litio, hierro y manganeso Muchos expertos de la industria consideran que es una de las direcciones de actualización de las baterías de fosfato de hierro y litio, que combina las ventajas de fosfato de hierro y litio y fosfato de litio y manganeso.

Además, Fosfato de litio, hierro y manganeso También se puede utilizar en combinación con materiales ternarios, que pueden combinar eficazmente las características de alta seguridad, alta densidad de energía y rendimiento a baja temperatura de los dos.

Cabe señalar que en los últimos años, las empresas nacionales pueden comenzar a acelerar la producción en masa de LMFP. En el pasado, el LMFP estaba limitado por su baja conductividad eléctrica y capacidad de velocidad y no podía popularizarse ni aplicarse. Sin embargo, con el progreso de las tecnologías de modificación como el recubrimiento de carbono, la nano-ización y la tecnología de suplementación de litio, el proceso de industrialización del LMFP comenzó a acelerarse. Desde el año pasado, los fabricantes nacionales de materiales para cátodos Defang Nano y Dangsheng Technology han anunciado su último diseño en Fosfato de litio, hierro y manganesoDefang Nano anunció recientemente un proyecto de material catódico nuevo basado en fosfato de 100.000 toneladas. La industria especula que probablemente se trate de LMFP.

En el lado de las baterías, se informa que las empresas líderes en el batería Las industrias, incluidas CATL, BYD y Guoxuan Hi-Tech, tienen diseños de patentes de tecnología relacionadas.

Según los analistas de la industria, se espera que para 2023, el LMFP pueda producirse en masa y aplicarse gradualmente a los vehículos eléctricos.

Potencial 2: Batería sin cobalto – batería de litio-níquel-manganato

En el "Día de la batería" de Tesla en 2020, Musk también habría dicho que es relativamente sencillo utilizar dos tercios de níquel y un tercio de manganeso como material de cátodo, lo que nos permitirá utilizar la misma cantidad de níquel para producir más de 50% de capacidad de batería.

Debido a la escasez y el alto precio de los recursos de cobalto, el bajo contenido de cobalto, la menor cantidad de cobalto o incluso la ausencia de cobalto siempre ha sido una importante dirección de investigación y desarrollo para la industria de baterías ternarias. Tesla también reveló a principios de 2020 que desarrollaría baterías sin cobalto (noBaterías de fosfato de hierro y litio), pero no ha revelado noticias relevantes al mundo exterior en los últimos dos o tres años.

En mayo del mismo año, Zeng Yuqun, presidente de Ningde Times, mencionó en la sesión informativa sobre el rendimiento: "La empresa tiene su propia reserva de tecnología de baterías 'sin cobalto'. En la actualidad, la investigación y el desarrollo están avanzando sin problemas. productos sexuales ".

Además, CATL también indicó que, en términos de cooperación con Tesla, la empresa tiene productos correspondientes en fosfato de hierro y litio y ternarios. El suministro no se limita a fosfato de hierro y litio o ternario, y los productos específicos suministrados dependen de la demanda del mercado.

En enero de 2021, Panasonic, un proveedor de baterías de Tesla, reveló que, en términos de nueva tecnología de baterías, Panasonic está desarrollando baterías sin cobalto y planea lograr baterías sin cobalto en los próximos 2-3 años.

Cabe mencionar que la empresa nacional Honeycomb Energy ha producido en masa baterías sin cobalto. Baterías El año pasado y los instaló en vehículos en agosto del mismo año. Se entiende que la batería sin cobalto de Honeycomb Energy ya no usa cobalto metálico, y solo tiene dos elementos principales, níquel y manganeso, es decir, batería de óxido de manganeso de níquel y litio. Según Honeycomb Energy, utiliza tecnología de dopaje de cationes, tecnología de monocristal y nano red. Tres tecnologías clave como la tecnología de recubrimiento químico se utilizan para fabricar materiales sin cobalto en el medio de la serie de níquel 7 y 8, es decir, utilizando sistemas de níquel medio y alto para fabricar "materiales sin cobalto".

Según Honeycomb Energy, la densidad energética de su cobalto libre batería ¿Es 40% más alto que el de fosfato de hierro y litio, y su seguridad, costo y ciclo de vida son significativamente mejores que baterías ternarias.

“El manganeso tiene un gran potencial”, afirma Tesla, y vale la pena esperar con ilusión una batería sin cobalto.

Potencial 3: ¿Baterías basadas en manganeso y ricas en litio?

La base de manganeso rica en litio tiene una buena capacidad específica y siempre ha sido ideal. batería de litio material, pero este material ha estado en un “estado ideal” durante muchos años.

Debido a su baja eficiencia de carga y descarga, su bajo rendimiento de velocidad y la baja estabilidad del ciclo de su base a base de manganeso rica en litio, habrá una disminución continua del voltaje durante el proceso de carga y descarga, y el electrolito de alto voltaje de 4,8 V también es un gran desafío. Esto reduce en cierta medida la ventaja que aporta su alta capacidad específica.

Muchos investigadores nacionales y extranjeros llevan muchos años invirtiendo mucho en este ámbito, pero la dificultad es demasiado alta y muchas empresas de baterías parecen haberse dado por vencidas.

Sin embargo, el bajo precio del manganeso y su alta capacidad específica siempre han sido una tentación para la industria. Queda por ver si Tesla puede traer “sorpresas”.

Musk también señaló que durante mucho tiempo, Tesla se centrará en baterías basadas en níquel para vehículos de largo alcance y Baterías de fosfato de hierro y litio Para vehículos de corto alcance.

En cuanto a que “el manganeso tiene un gran potencial”, Musk no dio un plazo.

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