테슬라가 사용할 '코발트 프리 리튬 배터리'는 정확히 무엇인가요?

테슬라의 호황에는 업계 전체가 흔들린다.

순수 전기차 제조 분야의 선두주자로서 테슬라의 일거수일투족은 순수 전기차 산업 전체에 빠르고 심오하며 철저한 영향을 미칩니다.

'테슬라와 CATL이 코발트 프리 리튬 배터리에 협력하고 있다'는 보도는 중국 모델 3와 '코발트 프리 리튬 배터리'를 직접적으로 전면에 내세웠다.

코발트 프리 리튬 배터리란? Tesla가 코발트 프리 리튬 배터리를 선택하는 이유는 무엇입니까? 코발트 프리 리튬 배터리가 Tesla에 어떤 이점과 문제를 가져올까요?

오늘은 이 주제에 대해 이야기해보겠습니다.

코발트 프리 리튬 배터리란?

물론 리튬인산철 배터리다.

이런 종류의 배터리는 내부에 코발트가 포함되어 있지 않기 때문에 이름에서 알 수 있듯이 일부 언론에서는 '코발트 프리 리튬 배터리'라고 부르며, 일명 '철'이라고도 합니다. 배터리".

'철전지', 조금 익숙한 느낌이 드시나요?

초창기 BYD는 철제 배터리를 사용하여 부를 축적했으며 Jianghuai, Geely, Chery는 모두 초기 순수 전기차에 이러한 배터리를 장착했습니다.

우리는 오랜 지인이지 새로운 것이 아니다.

초기 Denza 300은 LFP 배터리를 사용했습니다

LFP로 약칭하는 인산철리튬 배터리는 삼원계 리튬 배터리와 동일하며 2차 배터리에는 리튬이온 배터리를 사용합니다. 카테고리. 이름이 다른 주된 이유는 배터리 내부의 양극재 때문입니다.

LFP의 양극 재료는 원소가 풍부하고 채굴하기 쉬운 인산철리튬이며, NCM의 니켈 코발트 망간이든 NCA의 니켈 코발트 알루미늄이든 삼원계 리튬 배터리에는 희귀한 사용이 필요합니다. 니켈과 같은 원소의 경우 가격은 당연히 LFP보다 훨씬 비쌉니다.

테슬라가 LFP 인산철리튬 배터리를 선택한 이유는 무엇인가요?

물론 돈을 좀 아끼고 싶을 뿐이에요.

인산철리튬 배터리는 중금속이나 코발트 등 희귀원소를 사용하지 않고 가격도 저렴하다. 게다가 테슬라의 협상력으로 인해 구매 가격도 엄청나게 낮을 수 있다. ?

2019년 시장 상황을 기준으로 인산철리튬 배터리의 원가는 약 650위안/kWh로 삼원계 리튬 배터리의 850~950위안/kWh보다 훨씬 낮다.

이것만으로도 비용을 거의 30% 절감할 수 있습니다.

참고로 우리가 말하는 것은 배터리 공장의 제조 비용이지, 테슬라가 배터리를 다시 사서 자동차에 장착하는 설치 가격이 아닙니다.

테슬라가 배터리를 더 저렴하게 구하고 가격 인하를 거부해도 아무 말도 할 수 없다. 사업에서는 이익 추구가 허용됩니다.

둘째, 인산철리튬 배터리는 또한 매우 중요한 장점을 가지고 있습니다. 즉, Tesla 상하이 공장의 주간 생산 능력 3,000대를 충족할 수 있는 대용량 출력입니다.

인산철리튬 배터리는 국가가 지정한 신에너지 버스에 탑재할 수 있는 유일한 배터리이기도 하다. 안전성도 좋고 생산 능력도 충분하다.

인산철리튬 배터리가 테슬라에 어떤 고민을 안겨주나요? ?

도둑이 구타당하는 모습을 보고도 도둑이 고기를 먹는 것을 보고만 있을 수는 없습니다. 대부분의 자동차 회사에서 인산철리튬 배터리를 폐기하는 이유가 있습니다. 바로 질량 에너지 밀도(Wh/ kg)이 너무 낮고 방전 전압도 약간 낮습니다.

이 두 가지 단점은 주로 짧은 배터리 수명과 약한 출력 전력 성능이라는 두 가지 문제로 이어져 고출력 모터에 적합하지 않습니다.

배터리 수명이 짧다는 것은 이해하기 쉽습니다.

예를 들어 동일한 100kg 배터리 팩에 대해 3원계 리튬 배터리는 약 18kWh의 전기를 저장할 수 있는 반면, 인산철리튬 배터리는 약 13~4kWh의 전기를 저장할 수 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해 테슬라는 셀투팩, 셀모듈 기술인 CATL의 CTP 기술을 활용할 가능성이 높다.

일반적으로 전기차에 탑재되는 배터리 팩은 셀부터 모듈로 포장한 뒤, 모듈을 배터리 팩으로 포장하는 것이 전형적인 '셀-모듈-배터리 팩'이다. 구조는 위 사진의 나뭇잎 소프트팩 배터리와 같습니다.

CTP는 셀투팩, 즉 셀을 배터리 팩에 직접 패키징해 중간 모듈이 필요 없는 방식이다.

모듈 링크가 생략됨에 따라 배터리팩의 부품이 대폭 줄어들고, 무게가 줄어들며, 공간 활용도가 향상되어 질량 에너지 밀도와 부피 에너지 밀도가 직접적으로 높아진다.

게다가 CTP는 인건비와 재료비도 많이 절약해 비용 절감과 효율성 향상에 더욱 도움이 됩니다. ?

돌이켜 보면 기술은 비용과 이익의 적을 응원하고 있습니다.

그러나 모듈을 취소하면 더 큰 위험이 따르기도 합니다.

모듈이 없다는 것은 모듈 간의 전압 균등화가 셀 수준으로 구체화된다는 것을 의미하며, 이는 셀의 일관성에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다.

이러한 파티션은 지지 및 고정 역할을 할 뿐만 아니라 단열 및 난연성에도 기여합니다.

둘째, 모듈이 없으면 열 폭주도 모듈 수준을 잃게 됩니다. 결국 보호를 위해서는 파티션과 측면 패널이 적고 BMS 온도 제어 전략과 배터리 팩 온도 샘플링 로직을 재설계해야 합니다. ?

다행히 리튬인산철전지의 안전성은 삼원계 리튬 전자기전지에 비해 훨씬 높아 이를 보완한다.

마지막 위험은 모든 사람과 더 관련이 있는데, 유지 비용, 즉 배터리 교체 비용입니다.

모듈의 경우 특정 배터리 셀이 파손되면 모듈을 교체하면 충분하지만, CTP의 특정 배터리 셀이 파손되면 배터리 팩 전체를 교체해야 할 수 있어 비용이 증가하고 난이도가 높아진다. 꽤 많은.

편집자 요약:

테슬라가 국산 모델 3 표준형 버전에 LFP 리튬인산철 배터리를 교체하는 것은 대파를 자르기 위한 것이라고 말하는 사람들도 있다. 개인적으로 지금은 그럴 때가 아니라고 생각한다. 아직 결론을 내리세요.

앞으로의 모든 것은 불확실하다. 이번 테슬라의 행보가 '기다림 파티'의 승리가 될지, 아니면 '빨리 사서 일찍 파티를 즐겨라'의 복음이 될지 누가 짐작할 수 있겠는가?

본 글은 오토홈 체자하오 작성자의 글이며, 오토홈의 견해나 입장을 대변하지 않습니다.