سيؤثر ارتفاع تكلفة المواد الخام للمواد الثلاثية سلبًا على الترويج لبطاريات الليثيوم الثلاثية. يُعد الكوبالت أغلى معدن في بطاريات الطاقة. بعد عدة تخفيضات، يبلغ متوسط سعر الكوبالت الكهربائي للطن حوالي 280,000 يوان. المواد الخام لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم غنية بالفوسفور والحديد، مما يسهل التحكم في تكلفتها. لذلك، على الرغم من أن بطارية الليثيوم الثلاثية يمكن أن تُحسّن بشكل كبير نطاق مركبات الطاقة الجديدة، إلا أن الشركات المصنعة لم تُعيق البحث والتطوير التقني لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم لأسباب تتعلق بالسلامة والتكلفة.
في العام الماضي، أطلقت نينغده إيرا تقنية CTP (تحويل الخلية إلى حزمة). ووفقًا للبيانات الصادرة عن صحيفة نينغده تايمز، يمكن لهذه التقنية زيادة معدل استخدام حزمة البطاريات بنسبة 15%-20%، وتقليل عدد أجزائها بنسبة 40%، وزيادة كفاءة الإنتاج بنسبة 50%، وزيادة كثافة الطاقة فيها بنسبة 10%-15%. وبالنسبة لتقنية CTP، أشارت شركات محلية مثل بايك للطاقة الجديدة (EU5)، وويلاي للسيارات (ES6)، ووييما للسيارات، ونيجا للسيارات إلى أنها ستعتمد تقنية نينغده إيرا. كما أعلنت شركة VDL الأوروبية لصناعة الحافلات أنها ستطرحها خلال العام.
في ظل اتجاه انخفاض الدعم لمركبات الطاقة الجديدة، مقارنةً بنظام بطاريات الليثيوم الذي تبلغ تكلفته حوالي 0.8 يوان/ساعة، يُعد السعر الحالي البالغ 0.65 يوان/ساعة لنظام فوسفات الحديد الليثيوم مربحًا للغاية، خاصةً بعد التحديث التقني، حيث يمكن لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم الآن زيادة مسافة السيارة إلى حوالي 400 كيلومتر، مما جذب انتباه العديد من شركات المركبات. تشير البيانات إلى أنه في نهاية فترة انتقال الدعم في يوليو 2019، بلغت السعة المركبة لفوسفات الحديد الليثيوم 48.8%، من 21.2% في أغسطس إلى 48.8% في ديسمبر.
تيسلا، الشركة الرائدة في هذا المجال، والتي تستخدم بطاريات الليثيوم أيون منذ سنوات عديدة، مضطرة الآن لخفض تكاليفها. ووفقًا لبرنامج دعم مركبات الطاقة الجديدة لعام 2020، لا يمكن الحصول على دعم لطرازات الترام غير التبادلية التي يزيد سعرها عن 300,000 يوان. دفع هذا تيسلا إلى التفكير في تسريع عملية تحول طراز 3 إلى تقنية بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم. وصرح الرئيس التنفيذي لشركة تيسلا، ماسك، مؤخرًا بأنه سيركز في مؤتمره "يوم البطاريات" القادم على نقطتين: الأولى هي تقنية البطاريات عالية الأداء، والثانية هي البطاريات الخالية من الكوبالت. وبمجرد صدور هذا الخبر، انخفضت أسعار الكوبالت عالميًا.
كما ورد أن Tesla و Ningde era يناقشان التعاون في بطاريات منخفضة الكوبالت أو خالية من الكوبالت، ويمكن أن تلبي فوسفات حديد الليثيوم احتياجات النموذج الأساسي 3. وفقًا لوزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات، يبلغ متوسط عمر التحمل للنموذج الأساسي 3 حوالي 450 كم، وتبلغ كثافة الطاقة لنظام البطارية حوالي 140-150 واط في الساعة / كجم، وتبلغ السعة الكهربائية الإجمالية حوالي 52 كيلو واط في الساعة. في الوقت الحالي، يمكن لإمدادات الطاقة التي توفرها Ningde era أن تصل إلى 80٪ في 15 دقيقة، ويمكن أن تصل كثافة الطاقة لحزمة البطارية ذات التصميم خفيف الوزن إلى 155 واط في الساعة / كجم، وهو ما يكفي لتلبية المتطلبات المذكورة أعلاه. يقول بعض المحللين أنه إذا استخدمت Tesla بطارية حديد الليثيوم، فمن المتوقع أن تنخفض تكلفة البطارية الواحدة بمقدار 7000-9000 يوان. ومع ذلك، ردت Tesla بأن البطاريات الخالية من الكوبالت لا تعني بالضرورة بطاريات فوسفات حديد الليثيوم.
بالإضافة إلى ميزة التكلفة، ازدادت كثافة طاقة بطارية فوسفات الحديد الليثيوم بعد وصولها إلى الحد الأقصى التقني. في نهاية مارس من هذا العام، أطلقت شركة BYD بطارية الشفرة، والتي أفادت بأن كثافة طاقتها أعلى بنحو 50% من بطارية الحديد التقليدية بنفس الحجم. علاوة على ذلك، وبالمقارنة مع بطارية فوسفات الحديد الليثيوم التقليدية، انخفضت تكلفة بطارية الشفرة بنسبة 20% إلى 30%.
بطارية الشفرة هي في الواقع تقنية لتحسين كفاءة تكامل حزمة البطاريات من خلال زيادة طول الخلية وتسطيحها. ولأن الخلية الواحدة طويلة ومسطحة، يُطلق عليها اسم "الشفرة". ومن المتوقع أن تعتمد طرازات BYD الجديدة من السيارات الكهربائية تقنية "بطارية الشفرة" هذا العام والعام المقبل.
أصدرت وزارة المالية، ووزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات، ووزارة العلوم والتكنولوجيا، واللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح، مؤخرًا إشعارًا مشتركًا بشأن تعديل وتحسين سياسة دعم مركبات الطاقة الجديدة، والذي أوضح ضرورة تسريع عملية النقل العام وكهربة المركبات في مجالات محددة، ومن المتوقع تطوير مزايا السلامة والتكلفة لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بشكل أكبر. ومن المتوقع أنه مع التسارع التدريجي لوتيرة الكهربة والتحسين المستمر لتقنيات سلامة البطاريات وكثافة الطاقة ذات الصلة، ستزداد إمكانية التعايش بين بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم وبطاريات الليثيوم الثلاثية في المستقبل، وليس من الصعب تحديد من سيحل محلها.
تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الطلب في سيناريوهات محطات القاعدة 5G سيزيد الطلب على بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بشكل حاد إلى 10 جيجاوات ساعة، وبلغت السعة المركبة لبطاريات طاقة فوسفات الحديد الليثيوم 20.8 جيجاوات ساعة في عام 2019. ومن المتوقع أن تزداد حصة فوسفات الحديد الليثيوم في السوق بسرعة في عام 2020، مستفيدةً من انخفاض التكلفة وتحسين القدرة التنافسية لبطاريات الحديد الليثيوم.
وقت النشر: ٢٠ مايو ٢٠٢٠