두 가지 무코발트 배터리 기술의 비교

전기차의 대중화를 위해 값싼 원자재로 만든 배터리가 필요하다는 것은 비밀이 아닙니다. 즉, 코발트가 없어야 합니다.

그러나 코발트가 없는 배터리 셀은 여전히 ​​에너지 밀도가 높지 않으므로 배터리 팩 수준에서 전반적으로 우수한 에너지 밀도와 비용을 달성하려면 수동 재료를 줄이는 것이 중요합니다.

배터리 팩의 활성 물질은 에너지(셀)를 저장하는 것이며 비용은 가변적입니다(kWh당 60-90유로). 패시브 재료는 셀(케이블, 튜브, 전자 제품 및 케이스)을 조립하고 보호하는 것으로 배터리 용량에 크게 의존하지 않고 비용이 선형적인 경향이 있습니다.

CATL, BYD, SVOLT 등 배터리 셀 제조사들은 CTP(cell-to-pack) 기술을 적용한 모듈리스 배터리팩을 개발하고 있다. 모듈 없이 직렬로 연결된 긴 각형 배터리 셀을 어레이로 배치한 다음 배터리 팩에 삽입하여 최대한 간단합니다.

CTP 기술의 단순성은 전지의 에너지 밀도가 놀랍지 않더라도 배터리 팩 수준에서 우수한 에너지 밀도를 달성하는 데 도움이 됩니다.

이 기사에서는 BYD와 SVOLT의 두 가지 대안적인 무코발트 배터리 기술을 비교합니다.

SVOLT

SVOLT CTP 기술

SVOLT 배터리 셀 사양

  • 용량 :226 아
  • 공칭 전압 :3,81V
  • 최대 충전 전압 :4,35V
  • 에너지 :861Wh
  • 무게 :3,59kg(추정)
  • 크기 :575 x 21,5 x 118mm
  • 볼륨 :1,459L
  • 중량 에너지 밀도 :240Wh/kg
  • 체적 에너지 밀도 :590Wh/L
  • 화학 :LNMO

가상 배터리 팩

  • 세포 :92 (92s1p)
  • 공칭 전압 :350,52V
  • 용량 :79,2kWh
  • 총 세포 중량 :330kg
  • 총 세포 부피 :134리터
  • 총 포장 중량 :391kg(GCTP에서 84.5%로 추정)
  • 총 포장 수량 :215L(VCTP 62.4%에서 추정)
  • 중량 에너지 밀도 :203Wh/kg(GCTP에서 84.5%로 추정)
  • 체적 에너지 밀도 :368Wh/L(VCTP 62.4%에서 추정)
  • 활물질 비용 :5.544유로(kWh당 70유로)
  • 수동 재료 비용 :1.000유로
  • 총 비용 :6.544유로(kWh당 83유로)

BYD와 달리 SVOLT는 CTP 배터리 팩의 VCTP(체적 셀 대 팩 비율) 또는 GCTP(중량 측정 셀 대 팩 비율)를 언급하지 않습니다. VCTP의 경우 62.4%, GCTP의 경우 84.5%로 가정합니다. 이는 BYD 블레이드 배터리와 동일한 수준입니다.

어쨌든 예전에는 SVOLT가 4.7V의 높은 동작 전압을 가진 고전압 스피넬 형태의 LNMO를 사용하고 있다고 생각했는데 틀렸습니다! SVOLT의 LNMO 배터리 셀은 더 낮은 전압에서 작동하므로 개선의 여지가 있습니다...

4.7V에서 작동하면 23%의 전압 증가와 동등한 에너지 밀도 증가를 나타내어 296Wh/kg 및 728Wh/L에 도달합니다.

BYD

BYD, 새로운 배터리 팩의 부피 및 중량 측정 셀 대 팩 비율 공개

BYD 블레이드 배터리 셀 사양

  • 용량 :202 아
  • 공칭 전압 :3,2V
  • 최대 충전 전압 :3,65V
  • 에너지 :646Wh
  • 무게 :3,92kg(추정)
  • 크기 :905 x 118 x 13.5mm
  • 볼륨 :1,442리터
  • 중량 에너지 밀도 :165Wh/kg(추정)
  • 체적 에너지 밀도 :448Wh/L
  • 화학 :LiFePO4(LFP)

가상 배터리 팩

  • 세포 :110(110s1p)
  • 공칭 전압 :352V
  • 용량 :71,1kWh
  • 총 세포 중량 :431kg
  • 총 세포 부피 :159L
  • 총 포장 중량 :507kg(GCTP에서 85%로 추정)
  • 총 포장 수량 :253L(VCTP에서 62.6%로 추정)
  • 중량 에너지 밀도 :140Wh/kg(GCTP에서 85%로 추정)
  • 체적 에너지 밀도 :280Wh/L(VCTP 62.6%에서 추정)
  • 활물질 비용 :4.266유로(kWh당 60유로)
  • 수동 재료 비용 :1.000유로
  • 총 비용 :5.266유로(kWh당 74유로)

165Wh/kg 및 448Wh/L의 에너지 밀도는 LFP 배터리 셀의 경우 인상적이지만 여기에도 개선의 여지가 있습니다. LFMP는 LFP의 고전압 버전이며 3,75V에서 작동하며 이는 17%의 전압 증가와 동등한 에너지 밀도 증가를 나타냅니다. 에너지 밀도는 193Wh/kg 및 525Wh/L입니다.

요약...

LNMO 셀로 만든 SVOLT의 CTP 배터리 팩을 사용하면 더 많은 에너지 밀도를 얻을 수 있지만 LFP 셀로 만든 BYD의 CTP 배터리 팩으로 비용을 절감할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 두 배터리 모두 훌륭하고 여전히 개선의 여지가 있습니다.

두 배터리 팩 모두 최소 66kWh의 가용 용량을 제공할 수 있으며, 이는 예를 들어 현대 코나 일렉트릭의 WLTP 범위가 대략 500km(311마일)에 충분합니다.

어쨌든 BYD는 이미 코발트가 없는 CTP 배터리 팩을 생산하고 있지만 SVOLT가 그렇게 하려면 1년을 기다려야 합니다...

이제 CATL의 무코발트 CTP 배터리 팩이 무엇을 제공하고 Tesla가 "배터리 데이"에 무엇을 보여줄지 궁금합니다. Tesla가 자체 배터리 셀을 생산할 수 있을지는 의문이지만, Tesla가 Panasonic과 원통형 셀을 CATL의 코발트가 없는 CTP 배터리 팩으로 점진적으로 교체하더라도 적어도 일부 지역에서는 놀라지 않을 것입니다.

Tesla가 곧 코발트가 없는 CTP 배터리 팩을 채택하지 않는다면 저는 매우 실망할 것입니다.