현재 중국에서 무코발트 LFP(LiFePO4) 전지로 만든 가장 에너지 밀도가 높은 배터리 팩이 전기 버스에 사용되고 있습니다.
CATL의 LFP 배터리 셀로 구동되는 Yutong 전기 버스는 배터리 팩 수준에서 161,29Wh/kg이라는 인상적인 수치로 현재 기록을 보유하고 있습니다. 이는 배터리 셀 수준에서 CATL이 이미 190Wh/kg을 초과할 수 있음을 의미합니다...
CATL의 LFP 배터리 셀을 사용하여 Tesla Model 3가 달성한 125Wh/kg의 실망스러운 에너지 밀도 수치 이후에 놀라운 일입니다.
그러나 공정하게 말하면 LFP 배터리 셀이 에너지 밀도 또는 전력 밀도에 최적화될 수 있다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 전기 버스는 에너지 밀도에 최적화된 변형을 얻고 있는 반면 Tesla는 전력 밀도에 최적화된 변형을 얻고 있는 것 같습니다. 이는 우리가 빠른 충전 속도와 초고속 가속을 원할 때 의미가 있습니다.
이제 중국에서 구할 수 있는 LFP 배터리를 사용하는 흥미로운 전기 버스의 작은 목록을 살펴보겠습니다.
거리는 알 수 없는 일정한 속도로 측정되었지만 이러한 전기 버스 중 일부가 도시용이고 최대 속도가 69km/h(43mph)인 점을 고려하면 높을 수 없습니다...
위의 목록은 제가 만든 작은 샘플일 뿐이며 MIIT(Ministry of Industry and Information Technology of the People's Republic) 카탈로그에서 수백 가지의 다양한 모델을 찾을 수 있으며 이러한 전기 버스 중 일부는 이미 유럽으로 수출되고 있습니다.
#배터리 팩 구조 및 구성 기술을 개선하여 구축할 수 있었습니다. 160Wh/kg 팩. #Guoxuan은 우리가 대량 생산을 향해 나아가고 있다고 말합니다.#중국 5월 생산 #LFP 최고 밀도의 팩은 #CATL 161.29Wh/kg이 Yutong Bus에 배송되었습니다. pic.twitter.com/NyvqtcordV
— 머니볼(@DKurac) 2020년 6월 16일
어쨌든 CATL은 기록을 오래 유지하지 못할 수도 있습니다. Guoxuan High-Tech는 폭스바겐으로부터 막대한 투자를 받은 LFP 화학 전문 배터리 셀 제조업체입니다.
이 회사는 이미 작년부터 에너지 밀도가 190Wh/kg인 LFP 배터리 셀을 생산하고 있으며 최근에는 200Wh/kg에 도달했다고 발표했지만 여전히 성능(사이클성 및 C-rate) 개선을 위해 노력하고 있습니다.
모듈이 없는 CTP(cell-to-pack) 배터리가 Guoxuan의 최신 LFP 셀로 무엇을 달성할 수 있는지 매우 궁금합니다.
중국 전기차 시장의 새로운 시대
전기 버스 이후에는 전기 자동차가 에너지 밀도가 160Wh/kg 이상인 LFP 배터리 팩을 사용할 때입니다. 이 경우 NCM 또는 NCA 배터리를 사용하지 않고도 중국에서 전액 보조금을 받을 수 있습니다.
중국의 전기 자동차 보조금은 주행 거리와 배터리 팩 에너지 밀도에 따라 달라집니다 – 2019년 대 2020년
중국에서 완성차 업체들이 전기차 판매에 진정으로 관심을 가졌다면 이제 LFP 배터리의 빠른 복귀는 불가피해 보인다. 코발트가 없는 배터리만이 ICE(내연 기관) 자동차를 완전히 대체할 수 있을 만큼 전기 자동차의 생산량이 높을 수 있습니다.
또한 가까운 장래에 LFMP(LFP의 고전압 버전) 배터리 셀을 사용하면 셀 수준에서 240Wh/kg, 팩 수준에서 200Wh/kg에 도달할 수도 있습니다. LFMP 화학은 내년에 출시될 예정인 SVOLT가 선호하는 무코발트 화학인 LNMO만큼 에너지 밀도가 높을 수 있습니다.
유럽은 어떻습니까?
솔직히 말해서, 코발트가 없는 배터리 없이 가격과 가용성 면에서 ICE 자동차와 경쟁하는 진정으로 저렴한 전기 자동차는 없을 것입니다. 우리는 UpMiiGo 전기 세쌍둥이에 대한 기대가 컸지만 수명이 짧았습니다.
독일에서…
유럽 자동차 제조업체들이 코발트가 없는 배터리로 전기 자동차를 판매하기 전까지는 심각하게 받아들일 수 없습니다. 생산량은 항상 낮고 가격은 높을 것입니다.
현재 유럽에서 대부분의 새로운 전기 자동차에는 에너지 밀도가 140~150Wh/kg인 NCM 523 또는 NCM 622 배터리가 있습니다. 160Wh/kg을 초과하는 무코발트 CTP 배터리를 사용하면 모든 영역에서 개선이 될 것입니다.
우리는 중국의 침공을 오랫동안 기다려왔지만 중국 전기차가 제공할 새로운 것이 없다면(특히 가격과 가용성 면에서) 성공하지 못할 것이라는 것도 알고 있었습니다. 그러나 이제 매우 저렴하고 안전한 코발트가 없는 CTP 배터리로 중국 전기 자동차는 독특한 매력을 가지고 있으며 출시가 거의 불가피합니다.
올해 이미 노르웨이에서 럭셔리한 BYD Han EV로 시작하지만 곧 더 광범위한 제안으로 발전할 것입니다. LFP 배터리를 사용하면 중국 전기 자동차는 보조금 없이 ICE 자동차와 동일한 가격에 도달할 수 있습니다.
BYD e1
예를 들어 BYD가 BYD e1의 32.2kWh NCM 배터리를 코발트가 없는 CTP 배터리로 교체하고 전 세계적으로 보조금을 지급하기 전에 15,000유로에 판매하기로 결정했다면 현대인의 승용차가 될 수 있습니다. 진심으로 BYD, 그냥 하세요!
어쨌든, 전기 버스에 관해서는 중국 자동차 제조업체가 이미 유럽 시장을 장악하고 있으며 전기 자동차로 동일한 것을 달성하는 데 얼마나 걸릴지 볼 것입니다. 한편, 유럽 자동차 업체들은 전기차와 계속 싸우다가 갑자기 중국 자동차 업체가 인수한 이유에 대해 궁금해 할 것입니다.
DIY(Do-It-Yourself) 프로젝트
각형 LFP 배터리 셀은 항상 개인 또는 학술 프로젝트에서 사용하고 싶은 유혹을 많이 받았습니다. 그들은 얻기 쉽고, 내구성이 있고, 안전하고, 강력하며 나사 터미널로 조립하기가 매우 간단합니다.
예전에는 CALB 또는 Thunder Sky와 같은 셀 제조업체에서 제공하는 에너지 밀도가 약 90-100Wh/kg인 중전지가 우리가 얻을 수 있는 최선이었습니다. 오늘날 우리는 에너지 밀도가 172Wh/kg 및 349Wh/L인 훨씬 더 나은 LFP 배터리 셀을 쉽게 구입할 수 있습니다. 이는 삼성 SDI의 훨씬 더 비싼 NCM 111 배터리 셀(174Wh/kg 및 352Wh/L).
나사 단자가 있는 각형 배터리 셀을 조립하는 것은 레고 브릭을 가지고 노는 것만큼 쉽습니다. 우리는 4개의 셀을 직렬로 연결하여 일반 12V 배터리를 조립할 수 있습니다. 현재 각형 LFP 배터리 셀의 발전으로 DIY 프로젝트가 상당히 성장할 것이라고 생각합니다.
오늘날 YouTube 동영상에서 자동차의 12V 납산 배터리를 교체하기 위해 LFP 배터리 셀을 조립하거나 Tesla Powerwall의 극히 일부에 불과한 48V ESS(에너지 저장 시스템)를 만든 사람들의 동영상이 갑자기 증가한 것을 이미 볼 수 있습니다.
어쨌든, 어떻게 생각해? 코발트가 없는 CTP 배터리는 전기차를 주류로 만들기 위해 누락된 기술입니까?
