Il presidente della Tesla, Elon Musk, vuole utilizzare il manganese?

"Penso manganese ha del potenziale." Di recente, il CEO di Tesla Elon Musk ha affermato che Tesla sta esplorando l'uso di più materiali al manganese nelle batterie.

Come pioniere globale di veicoli elettrici, le parole e le azioni di Musk attireranno grande attenzione dal mercato e potrebbero anche diventare una nuova direzione per lo sviluppo delle batterie per autoveicoli. Nel 2020, Tesla ha affermato che avrebbe utilizzato fosfato di ferro e litio In veicoli elettricie negli anni successivi, Tesla iniziò a utilizzare ampiamente le batterie al litio-ferro-fosfato nei modelli Model 3 e Model Y.

Ora, Tesla ha visto il potenziale dei materiali al manganese nei materiali catodici. Quindi, i materiali delle batterie cambieranno di nuovo a causa dell'uso di manganese?

Tuttavia, Musk non ha divulgato informazioni e indicazioni più specifiche sull'applicazione di manganese nel campo delle batterie. Tuttavia, sulla base dell'applicazione passata del manganese nelle batterie in patria e all'estero, è fondamentalmente possibile spiare il "potenziale del manganese" che Musk ha detto?

Potenziale 1: Litio Ferro Manganese Fosfato – È stato determinato che è la direzione di aggiornamento di LiFePO4

Rispetto a fosfato di ferro e litio, uno dei materiali per batterie più diffusi, litio manganese ferro fosfato (LMFP) ha una tensione più elevata, che può raggiungere 4,1 V (la piattaforma di scarica teorica del litio ferro fosfato è 3,4 V), ha buone prestazioni a bassa temperatura e ha una densità energetica maggiore rispetto a fosfato di ferro e litio. Circa 15% più alto. Inoltre, il processo LMFP non è molto diverso da quello esistente fosfato di ferro e litio sistema di produzione, principalmente perché il problema della bassa conduttività elettrica deve essere risolto mediante tecnologie di modifica quali rivestimento, drogaggio e nanometrizzazione.

Fosfato di litio, ferro e manganese è considerato da molti esperti del settore come una delle direzioni di aggiornamento delle batterie al litio ferro fosfato, che combina i vantaggi di fosfato di ferro e litio e fosfato di litio e manganese.

Inoltre, litio ferro manganese fosfato può essere utilizzato anche in combinazione con materiali ternari, che possono combinare efficacemente le caratteristiche di elevata sicurezza, elevata densità energetica e prestazioni a bassa temperatura dei due.

Vale la pena notare che negli ultimi anni, le aziende nazionali potrebbero iniziare ad accelerare la produzione di massa di LMFP. In passato, LMFP era limitato dalla sua bassa conduttività elettrica e dalla sua capacità di velocità e non poteva essere diffuso e applicato. Tuttavia, con il progresso delle tecnologie di modifica come il rivestimento in carbonio, la nano-izzazione e la tecnologia di integrazione al litio, il processo di industrializzazione di LMFP ha iniziato ad accelerare. Dall'anno scorso, i produttori nazionali di materiali catodici Defang Nano e Dangsheng Technology hanno tutti annunciato il loro ultimo layout in litio ferro manganese fosfato. Defang Nano ha annunciato di recente un nuovo progetto di materiale catodico a base di fosfato da 100.000 tonnellate. L'industria ipotizza Probabilmente LMFP.

Per quanto riguarda le batterie, si segnala che le aziende leader nel batteria settori, tra cui CATL, BYD e Guoxuan Hi-Tech, dispongono di brevetti tecnologici correlati.

Secondo gli analisti del settore, si prevede che entro il 2023 la tecnologia LMFP potrà essere prodotta in serie e gradualmente applicata ai veicoli elettrici.

Potenziale 2: Batteria senza cobalto – batteria al litio nichel manganato

Al "Battery Day" di Tesla del 2020, Musk avrebbe anche affermato che è relativamente semplice utilizzare due terzi di nichel e un terzo di manganese come materiale catodico, il che ci consentirà di utilizzare la stessa quantità di nichel per produrre una capacità della batteria superiore di oltre 50%.

A causa della scarsità e dell'alto prezzo delle risorse di cobalto, il basso contenuto di cobalto, meno cobalto o addirittura nessun cobalto è sempre stata un'importante direzione di ricerca e sviluppo per l'industria delle batterie ternarie. Tesla ha anche rivelato all'inizio del 2020 che avrebbe sviluppato batterie senza cobalto (non-batterie al litio ferro fosfato), ma negli ultimi due o tre anni non ha divulgato notizie rilevanti al mondo esterno.

A maggio dello stesso anno, Zeng Yuqun, presidente del Ningde Times, ha dichiarato al briefing sulle prestazioni: "L'azienda ha la sua riserva di tecnologia per batterie 'senza cobalto'. Al momento, la ricerca e lo sviluppo stanno procedendo senza intoppi. prodotti sessuali".

Inoltre, CATL ha anche affermato che in termini di cooperazione con Tesla, la società ha prodotti corrispondenti in litio ferro fosfato e ternario. La fornitura non è limitata a fosfato di ferro e litio o ternario, e i prodotti specifici forniti dipendono dalla domanda del mercato.

Nel gennaio 2021, Panasonic, un fornitore di batterie Tesla, ha rivelato che, per quanto riguarda la nuova tecnologia delle batterie, sta sviluppando batterie senza cobalto e prevede di ottenere batterie senza cobalto nei prossimi 2-3 anni.

Vale la pena menzionare che la Honeycomb Energy nazionale ha prodotto in serie energia senza cobalto batterie l'anno scorso e li ha installati nei veicoli nell'agosto dello stesso anno. Si è capito che la batteria senza cobalto di Honeycomb Energy non usa più il metallo cobalto e ha solo due elementi principali, nichel e manganese, ovvero la batteria al litio nichel ossido di manganese. Secondo Honeycomb Energy, usa la tecnologia di drogaggio cationico, la tecnologia monocristallina e la nano rete Tre tecnologie chiave come la tecnologia di rivestimento chimico sono usate per realizzare materiali senza cobalto nel mezzo delle serie di nichel 7 e 8, ovvero usando sistemi di nichel medio e alto per realizzare "materiali senza cobalto".

Secondo Honeycomb Energy, la densità energetica del suo materiale privo di cobalto batteria è 40% più alto di quello di fosfato di ferro e litio, e la sua sicurezza, il costo e il ciclo di vita sono significativamente migliori di batterie ternarie.

Il "manganese ha un grande potenziale" di Tesla, che si tratti di una batteria senza cobalto, vale la pena di essere atteso.

Potenziale 3: Batterie al litio ricche di manganese?

La base di manganese ricca di litio ha una buona capacità specifica elevata ed è sempre stata un ideale batteria al litio materiale, ma questo materiale è stato in uno “stato ideale” per molti anni.

A causa della sua bassa efficienza di carica-scarica, delle scarse prestazioni di velocità e della scarsa stabilità del ciclo della sua base a base di manganese ricca di litio, ci sarà un continuo calo di tensione durante il processo di carica e scarica e anche l'elettrolita ad alta tensione da 4,8 V è una grande sfida. Ciò riduce in una certa misura il vantaggio apportato dalla sua elevata capacità specifica.

Molti ricercatori in patria e all'estero investono massicciamente in questo settore da molti anni, ma la difficoltà è troppo elevata e molte aziende produttrici di batterie sembrano aver rinunciato spontaneamente.

Tuttavia, il basso prezzo del manganese e la sua elevata capacità specifica sono sempre stati una tentazione per l'industria. Bisogna vedere se Tesla può portare "sorprese".

Musk ha anche sottolineato che per molto tempo Tesla si concentrerà sulle batterie al nichel per veicoli a lungo raggio e batterie al litio ferro fosfato per veicoli a corto raggio.

Per quanto riguarda "il manganese ha un grande potenziale", Musk non ha fornito una tempistica.

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