Le président de Tesla, Elon Musk, veut-il utiliser du manganèse ?

"Je pense manganèse a du potentiel. » Récemment, le PDG de Tesla, Elon Musk, a déclaré que Tesla explorait l'utilisation de davantage de matériaux à base de manganèse dans les batteries.

En tant que pionnier mondial de véhicules électriquesLes paroles et les actes de Musk attireront une grande attention du marché et pourraient également devenir une nouvelle direction pour le développement des batteries automobiles. En 2020, Tesla a déclaré qu'elle utiliserait phosphate de fer et de lithium dans véhicules électriques, et dans les années suivantes, Tesla a commencé à utiliser largement les batteries au lithium-fer-phosphate dans les modèles Model 3 et Model Y.

Tesla a maintenant vu le potentiel des matériaux à base de manganèse dans les matériaux cathodiques. Les matériaux des batteries vont-ils donc à nouveau changer en raison de l'utilisation de manganèse ? manganèse?

Cependant, Musk n'a pas divulgué d'informations et de directives plus spécifiques sur l'application de manganèse Dans le domaine des batteries. Cependant, en se basant sur les applications passées du manganèse dans les batteries aux États-Unis et à l’étranger, il est fondamentalement possible d’espionner le « potentiel du manganèse » dont Musk a parlé ?

Potentiel 1 : Phosphate de lithium, de fer et de manganèse – Il a été déterminé qu’il s’agit de la direction de mise à niveau de LiFePO4

Par rapport à phosphate de fer et de lithium, l’un des principaux matériaux de batterie existants, phosphate de fer et de manganèse de lithium (LMFP) a une tension plus élevée, qui peut atteindre 4,1 V (la plate-forme de décharge théorique du phosphate de fer lithium est de 3,4 V), a de bonnes performances à basse température et a une densité énergétique plus élevée que phosphate de fer et de lithium. Environ 15% plus élevé. De plus, le processus LMFP n'est pas très différent du processus existant phosphate de fer et de lithium système de production, principalement parce que le problème de faible conductivité électrique doit être résolu par des technologies de modification telles que le revêtement, le dopage et la nanométrie.

Phosphate de lithium fer manganèse est considéré par de nombreux experts du secteur comme l'une des directions de mise à niveau des batteries lithium-fer-phosphate, qui combine les avantages de phosphate de fer et de lithium et phosphate de lithium et de manganèse.

En outre, phosphate de lithium et de fer et de manganèse peut également être utilisé en combinaison avec des matériaux ternaires, qui peuvent combiner efficacement les caractéristiques de haute sécurité, de haute densité énergétique et de performances à basse température des deux.

Il convient de noter que ces dernières années, les entreprises nationales pourraient commencer à accélérer la production de masse de LMFP. Dans le passé, le LMFP était limité par sa faible conductivité électrique et sa faible capacité de débit et ne pouvait pas être popularisé et appliqué. Cependant, avec les progrès des technologies de modification telles que le revêtement en carbone, la nano-isation et la technologie de supplémentation en lithium, le processus d'industrialisation du LMFP a commencé à s'accélérer. Depuis l'année dernière, les fabricants nationaux de matériaux cathodiques Defang Nano et Dangsheng Technology ont tous annoncé leur dernière mise en page phosphate de lithium et de fer et de manganèse. Defang Nano a récemment annoncé un nouveau projet de matériau cathodique à base de phosphate de 100 000 tonnes. L'industrie spécule probablement sur un LMFP.

Du côté des batteries, il est rapporté que les principales entreprises du secteur batterie Les industries, dont CATL, BYD et Guoxuan Hi-Tech, ont des modèles de brevets technologiques connexes.

Selon les analystes du secteur, on s’attend à ce que d’ici 2023, le LMFP puisse être produit en masse et progressivement appliqué aux véhicules électriques.

Potentiel 2 : Batterie sans cobalt – batterie lithium-nickel-manganate

Lors du « Battery Day » de Tesla en 2020, Musk aurait également déclaré qu'il était relativement simple d'utiliser deux tiers de nickel et un tiers de manganèse comme matériau de cathode, ce qui nous permettrait d'utiliser la même quantité de nickel pour produire plus de 50% de capacité de batterie supplémentaire.

En raison de la rareté et du prix élevé des ressources en cobalt, la faible teneur en cobalt, moins de cobalt, voire l'absence de cobalt, a toujours été une orientation importante de la recherche et du développement pour l'industrie des batteries ternaires. Tesla a également révélé début 2020 qu'elle développerait des batteries sans cobalt (nonbatteries lithium fer phosphate), mais n’a pas divulgué de nouvelles pertinentes au monde extérieur au cours des deux ou trois dernières années.

En mai de la même année, Zeng Yuqun, président de Ningde Times, a déclaré lors d'un briefing sur les performances : « L'entreprise possède sa propre réserve de technologie de batterie « sans cobalt ». À l'heure actuelle, la recherche et le développement progressent sans problème. produits sexuels. »

En outre, CATL a également déclaré qu'en termes de coopération avec Tesla, la société dispose de produits correspondants en phosphate de fer lithium et en ternaire. L'offre ne se limite pas à phosphate de fer et de lithium ou ternaire, et les produits spécifiques fournis dépendent de la demande du marché.

En janvier 2021, Panasonic, un fournisseur de batteries Tesla, a révélé qu'en termes de nouvelle technologie de batterie, Panasonic développe des batteries sans cobalt et prévoit de parvenir à des batteries sans cobalt dans les 2 à 3 prochaines années.

Il convient de mentionner que la société nationale Honeycomb Energy a produit en masse des batteries sans cobalt piles L'année dernière, Honeycomb Energy a installé des batteries sans cobalt dans ses véhicules en août de la même année. Il est entendu que la batterie sans cobalt de Honeycomb Energy n'utilise plus de cobalt métallique et ne contient que deux éléments principaux, le nickel et le manganèse, c'est-à-dire une batterie lithium-nickel-oxyde de manganèse. Selon Honeycomb Energy, elle utilise la technologie de dopage cationique, la technologie monocristalline et le nano-réseau. Trois technologies clés telles que la technologie de revêtement chimique sont utilisées pour fabriquer des matériaux sans cobalt au milieu des séries de nickel 7 et 8, c'est-à-dire en utilisant des systèmes à teneur moyenne et élevée en nickel pour fabriquer des « matériaux sans cobalt ».

Selon Honeycomb Energy, la densité énergétique de son énergie sans cobalt batterie est 40% plus élevé que celui de phosphate de fer et de lithium, et sa sécurité, son coût et sa durée de vie sont nettement meilleurs que piles ternaires.

Le « manganèse a un grand potentiel » de Tesla, qu'il s'agisse d'une batterie sans cobalt, cela vaut la peine d'être attendu avec impatience.

Potentiel 3 : Des batteries à base de manganèse riches en lithium ?

La base de manganèse riche en lithium a une bonne capacité spécifique élevée et a toujours été une solution idéale batterie au lithium matériau, mais ce matériau est dans un « état idéal » depuis de nombreuses années.

En raison de sa faible efficacité de charge-décharge, de ses faibles performances de débit et de la faible stabilité du cycle de sa base à base de manganèse riche en lithium, il y aura une baisse continue de la tension pendant le processus de charge et de décharge, et l'électrolyte haute tension de 4,8 V constitue également un défi de taille. Cela réduit dans une certaine mesure l'avantage apporté par sa capacité spécifique élevée.

De nombreux chercheurs nationaux et étrangers investissent massivement dans ce domaine depuis de nombreuses années, mais la difficulté est trop élevée et de nombreuses entreprises de batteries semblent avoir abandonné par défaut.

Cependant, le faible prix du manganèse et sa capacité spécifique élevée ont toujours été une tentation pour l’industrie. Il reste à voir si Tesla peut apporter des « surprises ».

Musk a également souligné que Tesla se concentrerait pendant longtemps sur les batteries à base de nickel pour les véhicules longue portée et batteries lithium fer phosphate pour véhicules à courte portée.

Quant à l’affirmation selon laquelle « le manganèse a un grand potentiel », Musk n’a pas donné de date précise.

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