SVOLT heeft zijn nieuwe kobaltvrije batterijcel onthuld (update)

In een online presentatie gaf SVOLT ons meer informatie over zijn NMx kobaltvrije batterijcel die volgend jaar aankomt.

Deze lange kobaltvrije batterijcel van SVOLT is speciaal gemaakt voor gebruik in batterijpakketten die zijn geassembleerd met de CTP (cell-to-pack) technologie.

Met de CTP-technologie in plaats van batterijcellen in modules en modules in batterijpakketten, verwijderen we modules helemaal. We eindigen met lange prismatische batterijcellen die in serie zijn geschakeld die in een array worden geplaatst en vervolgens in een batterijpakket worden gestoken, waardoor het zo eenvoudig mogelijk wordt.

Laten we wat details over de batterijcel bekijken.

Specificaties

  • Capaciteit :226 Ah
  • Gravimetrische energiedichtheid :240 Wh/kg
  • Volumetrische energiedichtheid :590 Watt/L
  • Chemie :LNMO
  • Afmetingen :575 x 21,5 x 118 mm

Bijwerken

Toen ik dit artikel schreef, dacht ik aanvankelijk dat deze SVOLT-batterijcellen gemaakt waren in de vorm van spinel met hoog voltage, maar ik had het mis. Als dat waar is, zouden deze batterijcellen een nominale spanning hebben van rond de 4,7 V en zouden ze kunnen worden opgeladen met 5 V. Het zou mogelijk zijn om eenvoudigere batterijpakketten samen te stellen met minder cellen. Er zijn slechts 80 cellen in serie nodig om 400 V te bereiken, of 160 cellen in serie om 800 V te bereiken.

Ontladingsprofielen van verschillende kathoden door BASF

Na berekening van de nominale spanning is het echter duidelijk dat de LNMO-batterijcel van SVOLT niet is gemaakt in een hoogspannings-spinelvorm. Het heeft een nominale spanning van 3,8 V en een maximale laadlimiet van 4,3-4,35 V.

Hoe dan ook, wat betreft kosten en energiedichtheid, bieden LNMO-batterijcellen een goede balans in vergelijking met alternatieve technologieën.

NCM 811

  • Gravimetrische energiedichtheid :270-300 Wh/kg
  • Volumetrische energiedichtheid :620-700 Wh/L
  • Kosten per kWh :90-80 euro

LNMO

  • Gravimetrische energiedichtheid :240 Wh/kg
  • Volumetrische energiedichtheid :590 Watt/L
  • Kosten per kWh :80-70 euro

LFMP (hoogspanningsversie van LFP)

  • Gravimetrische energiedichtheid :200-225 Wh/kg
  • Volumetrische energiedichtheid :490-530 Wh/L
  • Kosten per kWh :70-60 euro

Batterijcelkosten van verschillende chemicaliën

Hoe zit het met de levensduur?

Vroeger gebruikten sommige elektrische auto's mangaanrijke batterijcellen die extreem veilig waren, maar niet erg robuust. Bij hogere temperaturen had het mangaan in de kathode de neiging te worden gecorrodeerd door de vloeibare elektrolyt, waardoor het vermogen om lithiumionen op te slaan geleidelijk afnam. We herinneren ons allemaal de puinhoop van de eerste generatie accu's in de Nissan LEAF, gemaakt met LMO-cellen en zonder een behoorlijk TMS...

Gelukkig werd dit corrosieprobleem met mangaanrijke batterijcellen later opgelost door de elektrolyt en de coating van het kathodeoppervlak aan te passen. Dit was het "geheim" achter de robuustere 2015 Nissan LEAF's hagedisbatterij of de GS Yuasa LEV50N-cellen die worden gebruikt door Mitsubishi i-MiEV.

Moderne mangaanrijke batterijcellen zijn niet alleen extreem veilig, maar ook duurzaam.

De komst van meer energierijke NCM-batterijcellen deed ons echter tot nu toe mangaanrijke batterijen vergeten...

Mangaanrijke batterijen komen terug

SVOLT zegt dat zijn nieuwe LNMO-batterij een bereik van 880 km kan leveren en 15 jaar en 1.200.000 km meegaat, wat overeenkomt met 1.500 cycli voordat het de EoL (End-of-Life) bereikt. Sommige onderzoekers zijn van mening dat de EoL wordt bereikt wanneer een batterij slechts 70 % van de initiële capaciteit behoudt, terwijl anderen 80 % beschouwen.

Aangezien deze cijfers waarschijnlijk zijn in de sprookjesachtige NEDC-standaard, zouden we ongeveer 660 km actieradius en 900.000 km levensduur moeten halen met de meer realistische WLTP.

Als we er bovendien van uitgaan dat de EoL op 70% plaatsvindt, betekent dit dat de batterij na 900.000 km nog steeds een WLTP-bereik van 462 km kan leveren.

Met betrekking tot de kathodeontwikkeling van LIB (lithium-ionbatterijen) bevinden we ons momenteel in fase 2 met nikkelrijke NCM 811 en opkomende NCMA-batterijcellen, waar de kosten worden verlaagd door zoveel mogelijk kobalt te vervangen door nikkel.

De fase 3 begint wanneer meer en meer nikkel wordt vervangen door mangaan.

Laten we, om te begrijpen waarom fase 3 belangrijk is, eens kijken naar de gemiddelde marktprijs van deze grondstoffen per ton.

  • Kobalt :27.000 EUR/t
  • Nikkel :11.000 EUR/t
  • Mangaan :2.000 EUR/t

NCM-productoverzicht door BASF op 4 november 2014

Hoe dan ook, het is geweldig om binnenkort ten minste twee overtuigende kobaltvrije batterijtechnologieën beschikbaar te hebben. Het zal interessant zijn om te zien welke de voorkeur zal hebben van de Koreaanse fabrikanten van batterijcellen. Wordt het LFMP of LNMO?

Ten slotte kun je de volledige videopresentatie van de kobaltvrije batterij van SVOLT zien en proberen enkele details te vangen die ik misschien heb gemist. De video bevat interessante informatie, maar de inhoud kan worden samengevat in een video van 5 minuten in plaats van 84.

https://www.youtube.com/watch?v=Amnu5FBL58g