Tesla's Efficiency Advantage: Pheej Yig & Tsom Txhab LFP Roj Teeb Yuav Fais Fab Rau Kev Lag Luam Loj-Ua Lej

2023 Tus sau: Isabella Ferguson | [email protected]. Kawg hloov kho: 2023-09-21 21:09

Tesla lub hlis thib ob khwv nyiaj hu xov tooj tsuas yog lees paub dab tsi yuav yog qhov kub siab tshaj plaws cov ntsiab lus thev naus laus zis rau lub tsheb fais fab tsheb kiv puag ncig. Cov roj teeb pheej yig thiab muaj ntau hom Lithium Iron Phosphate (LFP) roj teeb tau zoo rau cov khoom lag luam pheej yig EV, ntev li ntev tau lawv lub zog siv hluav taws xob. Qhov no tau lees tias cov teeb meem ntxhov siab ib zaug dhau ntawm cov roj teeb cuam tshuam (thiab cov nqe hauv kev siv nyiaj) rau tso lub zog los ua lub zog hloov EV tuaj yeem tso kom tau so.

Hauv Tesla qhov nyiaj khwv tau los hauv lub hlis thib ob hu tshiab, Elon Musk lees paub tias lithium-iron-phosphate (feem ntau hu ua lithium-ferro-phosphate lossis cias LFP) cov roj teeb yuav ua lub luag haujlwm tseem ceeb rau lub zog ntawm lub tuam txhab cov tsheb ntim ntau tshaj plaws, pib ntawm Shanghai qauv 3:

"Lub peev txheej ntawm lub tsheb tau txais tau zoo txaus - nrog Qauv 3 piv txwv - tias peb yeej tau txaus siab muaj lub roj teeb phosphate roj teeb hauv Tus Qauv 3 hauv Suav Teb. Tias yuav nyob hauv ntim ntau lawm tom qab xyoo no. Yog li peb xav hais tias tau txais ntau yam uas yog nyob hauv qhov siab 200s - yuav luag 300 mais - nrog rau cov hlau phosphate pob noj mus rau hauv tus account tag nrho ntawm cov powertrain thiab lwm lub tsheb muaj peev xwm [muaj peev xwm].

"Thiab qhov uas tso ntau lub peev xwm rau cov khoom xws li Tesla Semi thiab lwm cov dej num uas yuav tsum muaj lub zog hluav taws xob ntau dua [roj teeb]. Yog li koj muaj ob txoj hlua xa khoom uas koj tuaj yeem coj mus rau hauv: hlau phosphate lossis npib tsib xee [tshuaj ntxuav npib tsib xee]."

Cov kev txhim kho tsheb zoo dua tau hais ua piv txwv hauv kev hu xov tooj suav nrog:

"Powertrain efficiency, thiab qee lub log ua kom zoo, rub coefficient … peb HVAC mus rau lub tshuab cua sov."

Cov Nqi Hluav Taws Xob Cov Hluav Taws Xob thiab Cov Hluav Taws Xob thiab Cov Khoom Siv - Muaj txiaj ntsig LFP

Peb tau npog LFP cov roj teeb thev naus laus zis ntau zaus ua ntej, thiab Tesla muaj cov ntawv cog lus tso nrog CATL rau cov roj teeb no. LFP cov txiaj ntsig yooj yim yog tias, txheeb ze rau cov pa roj carbon monoxide uas siv cov pa roj carbon monoxide uas siv cov pa roj carbon monoxide, nws cov khoom siv tseem ceeb - cov hlau, phosphates, thiab ntau tsis ntev los no, cov nqi ntawm manganese, muaj ntau heev, thiab kuj pheej yig. Hlau ore, piv txwv li, yog khawb ntawm qhov ntim ntawm yuav luag 3 billion metric tons txhua xyoo, ib txhiab lub sij hawm ntau tshaj ~ ~ 2.5 lab tons ntawm npib tsib xee uas tau khawb tawm ib xyoos (thiab tsuas yog 60% ntawm qhov ntawd yog chav kawm 1 npib tsib xee, haum rau roj teeb).

Zoo li no, phosphates tam sim no mined ntawm ib ncig 160 lab tons hauv ib xyoos raws li USGS. Manganese ntau lawm ib ncig 16 lab tons hauv ib xyoos.

Loj dua li qhov cuam tshuam los ntawm lawv cov txheeb ze muaj nplua mias thiab twb tau tsim kev tsim cov khoom sib txuas, cov nqi ntawm cov zaub mov no pheej yig: Hlau ore feem ntau qis dua 10 xees ib kilo thiab kuj ruaj khov nyob rau hauv nqe. Phosphate pob zeb yog nyob rau tib lub ballpark. Manganese ore tsis tshua kim tseem. Muaj kev ua kom zoo nkauj thiab kev tsim nqi ntxiv rau cov nuj nqis ntxiv, tab sis qhov no tseem yog ib qho kev txiav txim ntawm qhov ntau tsawg dua li cov nqi ntxhia hauv cov roj teeb npib tsib xee cathodes (saib hauv qab).

Txheeb ze rau lwm qhov kev lag luam kev siv hlau, phosphates, thiab manganese, qhov feem me me ntawm cov zaub mov no mus rau LFP roj teeb ua lag luam yog me me, thiab yuav nyob twj ywm li ntawd, txawm tias muaj kev cia siab sai sai hauv kev tsim hluav taws xob EV. Nyob rau hauv luv luv - muaj txaus txaus ntawm cov zaub mov no kom haum rau cov roj teeb tsim yam tsis tas yuav tsum tau nce ntau ntawm cov khoom me, lossis cov nqi nrawm hauv nqe.

Npib tsib xee-based EV roj teeb chemical, ntawm qhov tod tes, coj tus tseem ceeb ~ 6% ntawm chav kawm thoob ntiaj teb 1 npib tsib xee kev tsim khoom, txawm tias 2019 ntawm 2019 kev ua lag luam EV ntawm kwv yees li 2.5% ntawm kev muag tsheb. Thaum EV kev ua lag luam feem nce rau 25%, qhov ntawd yuav xav tau 60% ntawm cov keeb kwm tsis ntev dhau los ntawm cov khoom hauv chav kawm thoob ntiaj teb 1 nickel ntau lawm. Tus ntawd yog npib tsib xee uas twb muaj nyob rau hauv kev xav tau hlau ua thiab lwm yam txheej txheem kev lag luam. Nickel feem ntau raug nqi kwv yees li $ 13 toj ib kilo, thiab roj teeb BEV nruab nrab xav tau ntawm 40 rau 60 kilos ($ 600 txog $ 900 nyoos nqi npib tsib xee). Nyob rau ib nrab xyoo 2019 tus nqi nickel tau nce siab txog yuav luag $ 18 toj ib kilo (yog li, tshaj $ 1000 nqi ntawm nickel rau roj teeb EVs loj dua).

Tom qab ntawd muaj cov teeb meem uas paub zoo nyob ib puag ncig cobalt, nrog cov khoom sib txuas ntawm cov khoom siv dag zog, cov khoom siv tsawg tsawg (feem ntau uas tau lees tias kev tsim roj teeb), thiab tus nqi siab. Cobalt tam sim no hloov ntawm niaj hnub no 20% cathode huab hwm coj (nyob rau hauv ntau hom NCM 622 ntau yam) mus rau 10% cathode los ntawm huab hwm coj (hauv qhov tseeb NCM 811 lossis 712 ntau yam). Tab sis qhov ntawd tseem nyob rau ntawm qhov kev txiav txim ntawm ~ 5 kg ib lub tsheb ntawm tus nqi tam sim no ntawm $ 33 ib kilo (ze li $ 165 nyoos nqi). Nyob rau xyoo 2017,2018, tus nqi cob qhia tau nce txog $ 95 toj ib kilo (yog li, yuav luag yog $ 500 nqi nqi nyob rau ib lub tsheb).

Roj teeb ntawm tes. Duab losntawm CATL.

Tesla siv tsawg kawg ob yam ntawm cov roj ntsha ntawm nickel-cobalt, los ntawm Panasonic (NCA) thiab LG Chem (NCM), thiab tau sim txo cov nqi ntawm cobalt uas yuav tsum tau, tab sis tseem muaj qee qhov cobalt nyob rau ntawd, thiab pom tias muaj qhov npaws nickel tsis tuaj yeem zam tau., nws yog qhov tseem ceeb ntawm chav kawm ntawm cov roj teeb pa roj carbon monoxide. (Thaum hu xov tooj khwv tau nyiaj, Tesla CEO Elon Musk txawm thov cov neeg xa khoom hauv xov tooj kom tau txais kev sib cuag thiab nce qib lawv cov khoom kom ntau li ntau tau).

Tshaj tag nrho, tom qab ntawd, cov zaub mov tseem ceeb rau cov roj teeb LFP yog qhov muaj txiaj ntsig zoo dua, thiab cov nqi yuav tsis tshua kim (thiab ruaj khov) dua li cov ntxhia rau cov roj teeb nickel-based. Qhov no tau cuam tshuam hauv LFP roj teeb twb ua tau zoo me ntsis tsis tshua kim dua li roj teeb roj nickel-based roj teeb ib kWh, cov lus xaiv hais txog 20% tsis tshua kim rau Tesla - txawm tias, tus nqi pes tsawg raug saib xyuas zoo sib tw tsis pub leej twg paub. Txij li cov chaw pov npav cov khoom siv yog qhov pheej yig heev, thiab LFP lub zog siv txuas ntxiv mus txuas ntxiv txhim kho, muaj ntau thaj tsam rau tus nqi ntawd ib kWh kom txo qis ntxiv rau xyoo tom ntej.

Lub Zog Txaus Lub Zog Ntawm Cov Pob Theem

LFP hlwb tsis muaj qhov ntau ntau rau ntawm lub zog ceev uas yog muaj roj (nickel-based cells). Txawm hais tias, qhov sib txawv yog qhov tsawg tshaj plaws los ntawm lawv qhov tsis xav tau ua qhov hnyav (thiab hnyav) ntim hauv EV cov roj teeb. Qhov no vim tias lawv cov thermal ntau dua ruaj khov, qis dua qhov xav tau txias, thiab lub neej ua haujlwm zoo dua qub piv rau cov roj ntsha npib tsib xee. Kev txiav cov khoom lag luam siv lub zog ntom ntawm cov qib ntawm tes yog ntxig 190-200 Wh / kg rau LFP piv rau 275–300 Wh / kg rau npib tsib xee-hlwb. Lub zog ntog ntawm cov pob theem yog qhov ze ze 160 Wh / kg vs. 200 Wh / kg. Ob lub thev naus laus zis (nrog rau lwm cov roj teeb tshuaj) maj mam txhim kho lawv lub zog ceev thiab lwm yam kev ua tau zoo nrog kev tshawb fawb txuas ntxiv.

160 Wh / kg ntawm qib pob uas muaj peev xwm ua tau rau hnub no, rau kev txiav LFP, yog twb muaj lub zog txaus rau cov neeg caij tsheb EV, yog tias siv ntse. Raws li Tesla's EVs tau ua tiav sai dua hauv lawv txoj kev siv hluav taws xob, kev tsim nyog ntawm LFP cov roj teeb tau loj hlob nyob hauv qhov muaj feem. Tesla coj kev lag luam hauv lub zog-txuag EV. Txawm hais tias, peb pom tseem ua tau zoo ntawm Hyundai thiab ib lossis ob lwm cov tuam txhab (txawm hais tias, feem ntau rau cov coj tus qauv-tsev neeg, tsheb tsev).

Musk ua tau tseeb tias cov roj teeb npib tsib xee yuav tseem ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv Tesla cov tsheb uas xav tau lub zog ntau tshaj plaws:

“Muaj ob chav kawm ntawm tes: hlau phosphate thiab npib tsib xee raws li. Npib tsib xee hauv hlwb muaj lub zog ntau dua, thiaj li ntau dua ntev. Pom tseeb cov uas xav tau rau qee yam xws li Semi, qhov twg txhua pawg ntawm cov nyhav uas koj ntxiv hauv cov roj teeb pob koj yuav tsum rho tawm hauv cov khoom thauj, yog li nws tseem ceeb heev kom muaj huab hwm coj kom ntev thiab ntev-pob. …

Txawm li cas los xij, qhov peb pom nrog peb cov neeg caij tsheb yog tias tag nrho cov peev txheej tsheb tau tau zoo txaus uas peb yeej tau xis nyob nrog LFP. " [los rau tib nqe lus raws li peb pom saum toj no]

Ze rau 300 Mais lossis 500 Kilometers

Tom qab nyob hauv kev hu xov tooj khwv nyiaj, Tesla CEO Elon Musk kuj rov hais dua qhov "yuav luag 300 mais" uas nws tau ua thawj zaug saum toj no (sab saum toj ntawm tsab xov xwm):

"Hais txog cov tsheb thauj neeg caij, Kuv xav tias qhov qub uas yuav muaj mus ntev (hauv US EPA cov ntsiab lus) kwv yees li 300 mais. Kuv xav tias tib neeg yuav los txog [ib] tus lej nyob ze 300 mais li qub… vim tias koj yuav tsum ua tib zoo suav… nws nyob sab nraum zoov heev lossis txias heev? … Puas yog koj tsav ib lub roob siab, uas muaj ntau qhov ntim? Thiab tib neeg tsis xav mus rau qhov chaw uas muaj 10 mais ntawm thaj tsam [tshuav] lawv xav tau qee cov npoo tsim nyog. Yog li kuv xav tias tiag ze 300 mais yuav yog qhov qub. … ~ 500 mais nyob deb.”

Kuv pom zoo tias qhov no yog lub hom phiaj zoo lub hom phiaj txhawm rau, nyob ntawm lub khw thiab cov tsheb khiav tau zoo npaum li cas nyob rau qhov chaw txias thiab ntawm kev kub ceev. Kev txuag hluav taws xob kub zoo thiab cov kev tswj kom muaj cua sov (thiab tsheb thaiv hluav taws xob) pab nrog qhov txias txias. Txawm hais tias, txias heev tseem tuaj yeem muab tsawg kawg li ntawm 15-20% ntaus kom ntau txawm tias cov no. Slippery aero pab ua kom lub zog siv hluav taws xob ntau rau ntawm cov kev taug kev hauv kev deb, tab sis kev kub ceev ua rau muaj kev sib tsoo tsawg kawg 10% piv rau cov kev nrawm niaj hnub ntawm cov kev sib xyaw. Yog li, qhov kev mob khaub thuas thaum lub caij ntuj no tuaj yeem yog qhov zoo 30% lossis ntau dua ntawm koj qhov chaw ntsuas. Yog li Musk lub ntsiab lus hauv nqe lus saum toj no.

Muaj me ntsis ntawm roj teeb loj / ntau tsis yog koj tsuas yog tsis tshua siv tau pab nrog roj teeb pob kom ntev ntev dua, thiab tsub kom lub txim them zoo rau rov ua kom lub zog siv tau (yog tias them lub xov tooj ntawm lub puab tsaig muaj kev paub tab). Muaj ntau yam zoo (thiab kom them ceev nrawm) yog qhov tshwj xeeb tshaj rau cov haiv neeg tsawg (cov haiv neeg tsawg) uas tsis muaj tsev nyob lossis chaw ua haujlwm them nyiaj thiab xav kom tau ib lis piam li ib txwm ua los ntawm ib qho nyiaj tso saum toj. EV yuav xav tau kom haum cov kev no rau ntawm 100% kev thauj huv. Lub sijhawm them ceev ceev (cov c-nqi tseem ceeb) yog lwm qhov muaj zog ntawm ntau yam ntawm LFP roj teeb.

Txawm li cas los xij, Kuv xav tias ntau tus neeg nyob hauv Tebchaws Europe thiab Asia tsis tshua muaj kev cuam tshuam rau cov kev xav ntawm lub tsheb muab kev ywj pheej-mus-txoj kev-mus ncig dua li cov neeg hauv North America. Ntau nyob hauv cov teb chaws Europe thiab Asia yuav muaj kev zoo siab nrog 400 km / ~ 250 mais ntawm qhov ntsuas ntau. Ua li cas, txoj kev xav ntau me ntsis no yuav tsum yooj yim dua rau qhov muaj feem ntawm LFP roj teeb los muab.

Musk cov lus qhia tau hais tias roj teeb npib tsib xee tseem yuav yog qhov kev xaiv tsim nyog rau Tesla's lub tsheb sib txawv ntev ntev thiab ntxiv rau Semi truck.

Standard-range (lossis SR +, lossis tej zaum txawm tias qhov pom tsawg dua "Mid Range") tsheb nrog 400 lossis 500 km ntawm qhov ntau yog qhov kev sib tw zoo rau LFP roj teeb. Qhov no suav nrog LFP Tus Qauv 3 tau ua thawj zaug tam sim no nyob hauv Suav teb, thiab tom qab ntawd rau lwm lub khw thoob ntiaj teb. Model Y tseem yuav ua haujlwm nrog LFP roj teeb kom ze rau 450 ~ 500 km kev hloov pauv. Ib lub tsheb me Tesla yav tom ntej me me (lub tsheb me me rov qab lossis txoj kev sib tsoo) nrog LFP yuav tsum pom nyob ze rau 450 ~ 500 km ntawm ntau yam. Yog tias Tesla puas tau nqa rov qab 300 mais kev hloov ntawm Tus Qauv S thiab Qauv X, LFP yuav ua rau daim nqi zoo rau cov no.

Raws li Tesla lub tsheb 'lub zog txuag tau txuas ntxiv mus, thiab LFP kev siv tshuaj ua kom zoo dua ntxiv (ob qho tib si hauv kev siv lub zog, kev them nyiaj ceev thiab lub sijhawm ntev), peb yuav pom Tesla siv LFP txuas ntxiv mus ntxiv thiab muaj lub tsheb zoo thaum lub sijhawm. LFP yuav pab ua kom tus nqi roj teeb txhim kho, ua rau Tesla muab cov tsheb pheej yig dua nyob rau lub sijhawm.

Lub caij no, lwm tus neeg tsim tsheb xav kom muaj EVs ntawm cov nqi sib tw yuav tsum kawm los ntawm Tesla txoj kev, thiab tsom rau kev ua haujlwm zoo ntawm lub tsheb.

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