Bylting í Bandaríkjunum byggð litíum járn fosfat rafhlöðu tækni: Orkuþéttleiki svipað og þrír litíum rafhlöður

Nýlega sýndu nýjustu fréttir frá bandaríska rafhlöðufyrirtækinu ONE að það hefur þróað litíum járnfosfat rafhlöðu með þyngd og orkuþéttleika svipað og þrír litíum rafhlöður. Hins vegar verður litíum járnfosfat rafhlaða ONE ekki tekin í framleiðslu fyrr en í lok árs 2024.

Nafn þessarar rafhlöðuvöru er Aries II og hleðslugeta rafhlöðupakkans er 71.5-kílóvattstundir. Þyngdarorkuþéttleiki frumna þess nær 162 Wh/kg, sem þýðir þyngdarorkuþéttleiki upp á 160,7 Wh/kg á rafhlöðupakkanum.
Orkuþéttleiki er mikilvægur mælikvarði á afköst rafhlöðunnar, sem er meðaleiningarúmmál eða massi raforku sem rafgeymir gefa út.
Vegna þeirrar staðreyndar að drægni nýrra orkutækja veltur aðallega á tiltæku rafmagni og heildarorkunotkun ökutækja (dreifingargeta=tiltækt rafmagn/orkunotkun), ræðst hámarks drægni nýrra orkutækja aðallega af orkuþéttleika rafhlöðunnar, að því tilskildu að sama orkunotkun haldist óbreytt og rúmmál og þyngd rafhlöðupakkans séu stranglega takmörkuð.

Svo, hver er alþjóðleg staða orkuþéttleika rafhlöðupakka ONE?

Samkvæmt alþjóðlegum lista yfir rafhlöðupakka með hæsta og lægsta orkuþéttleika framleitt af Battery Design, kemur leiðtoginn frá NIO Motors í Kína. Rafhlöðupakkinn fyrir væntanlega uppsetningu á NIO ET7 hefur afkastagetu upp á 150-kílóvattstundir, þyngd 575 kíló (1268 pund) og orkuþéttleiki upp á 260,9 Wh/kg. Samkvæmt notendahandbókinni frá NIO Automotive notar þessi rafhlaða háan nikkel þrískipt jákvæð rafskaut og hálffast raflausn.

Næst er Kirin rafhlaðan frá Ningde tímum, sem notar háan nikkel þrískipt jákvætt rafskautsefni og hefur hámarksþyngdarorkuþéttleika upp á 255Wh/kg.
Þyngdarorkuþéttleiki 82 kWh rafhlöðupakkans á Tesla Model 3 og Model Y er 171 Wh/kg, með þrílaga sívalur litíumjónarafhlöðum frá Panasonic frá Japan. Porsche Taycan 2019 Turbo S afleiðan er með 93.4-kílóvattstunda rafhlöðupakka, sem vegur 630 kíló (1389 pund), og notar þrískipt litíum mjúk rafhlöðu frá LG New Energy frá Suður-Kóreu. Rafhlöðupakkinn hefur þyngd og orkuþéttleika upp á 148,3 Wh/kg.

Fyrir blaðarafhlöður BYD nota þeir einnig litíumjárnfosfatefniskerfi. BYD Han EV hefur rafhlöðupakkagetu upp á 85,4 kílóvött og vegur 592 kíló (1305 pund). Á rafhlöðupakkastigi er þyngdarorkuþéttleiki 144,2 Wh/kg.
Dolphins frá BYD eru með tvo rafhlöðupakka til að velja úr. Hámarkshleðsla er 44,9 gráður, með massa 308,6 kg, eða 680 lb, og þyngdarorkuþéttleiki 145,5 Wh/kg. Rafhlöðupakkinn af innsigli hefur meiri þyngd og orkuþéttleika. CTB uppbygging hennar gerir rafhlöðupakkanum kleift að vega 558 kíló (1230,2 pund), getu 82.56-kílóvattstundir og hefur þyngdarorkuþéttleika upp á 148 Wh/kg.
Það má sjá að miðað við litíum járnfosfat blað rafhlöðu BYD hafa rafhlöðuvörur ONE jafnvel fleiri kosti. Einn sagði einnig að miðað við þríbundnar litíum rafhlöður eru Aries II rafhlöður 25 prósent ódýrari í kostnaði og hafa lengri endingu rafhlöðunnar.
Rafhlöðupakkarnir sem framleiddir eru af ONE verða þó ekki teknir í framleiðslu fyrr en í lok árs 2024. Engar fréttir eru að svo stöddu sem gefa til kynna hvaða gerð bílafyrirtækisins verður búin þessari rafhlöðu. Eina fyrirtækið sem hefur fengið upplýsingar um að þeir muni nota EINA vöru er Bollinger, nýtt bílalið í Bandaríkjunum, en fyrirtækið mun nota Aries rafhlöðuvörur í stað Aries II.

Samkvæmt fréttum henta Aries rafhlöður fyrir 3. til 6. stig vörubíla með 3000 rafhlöðulotum, en Aries II hentar fyrir fólksbíla og létta vörubíla, en ending þeirra hefur minnkað um 33,3 prósent með 2000 hjólum.
Hins vegar liggur kostur ONE á samkeppnisaðila sína í staðbundinni framleiðslu. Þetta mun gera hvaða bíl sem er sem notar vöru sína og uppfyllir verðbólgulögin (IRA) gjaldgeng fyrir fullan skattafslátt. Að auki er það líka rafhlöðufyrirtæki í sínu lagi í Bandaríkjunum.
Það er litið svo á að ONE muni framleiða þessar litíum járnfosfat rafhlöður í Van Buren Town, Michigan, nálægt bílaverksmiðjum Ford, General Motors og Stratus.

ONE fyrirtækið kann að virðast óþekkt, en í raun hefur það mikla möguleika. Í júlí 2020 stofnaði fyrrverandi verkfræðingur Ijaz hjá gjaldþrota A123 rafhlöðufyrirtækinu í Bandaríkjunum þetta orkufyrirtæki sem kallast „Our Next Energy“. Tæplega einn sjötti af 315 starfsmönnum One er fyrrverandi starfsmenn A123, þar á meðal rekstrarstjóri.
Markmið Ijaz er að reka fyrirtæki sem einbeitir sér að litíum járnfosfat rafhlöðum og taka þannig á þremur helstu hindrunum fyrir stórfelldri notkun rafknúinna farartækja í Bandaríkjunum: kílómetrafjölda, öryggisvandamál rafhlöðu og skortur á rafhlöðurisum til að keppa við. Ningde Times, LG og Panasonic.
Eins og er, hefur One safnað 355 milljónum dollara frá fjárfestum, þar á meðal Bill Gates Breakthrough Energy Ventures, BMW Ventures og Franklin Templeton, með verðmat fyrirtækisins upp á 1,2 milljarða dollara. Síðasta haust veitti Michigan-ríkið einu fyrirtæki að minnsta kosti 220 milljónum dollara í reiðufé og skattaívilnanir til að byggja 1,6 milljarða dollara rafhlöðuframleiðsluverksmiðju í úthverfi Detroit, með áætlanir um að hefja framleiðslu árið 2024.