Gjennombrudd i USA-basert litiumjernfosfatbatteriteknologi: Energitetthet som ligner på ternære litiumbatterier

Nylig viser siste nytt fra det amerikanske batteriselskapet ONE at det har utviklet et litiumjernfosfatbatteri med en vekt og energitetthet som ligner på ternære litiumbatterier. ONEs litiumjernfosfatbatteri settes imidlertid ikke i produksjon før i slutten av 2024.

Navnet på dette batteriproduktet er Aries II, og ladekapasiteten til batteripakken er 71.5-kilowatttimer. Vektenergitettheten til cellene når 162 Wh/kg, noe som gir en vektenergitetthet på 160,7 Wh/kg på batteripakkens nivå.
Energitetthet er en viktig indikator på batteriytelse, som er det gjennomsnittlige enhetsvolumet eller massen av elektrisk energi som frigjøres av et batteri.
På grunn av det faktum at rekkevidden til nye energikjøretøy hovedsakelig avhenger av tilgjengelig elektrisitet og kjøretøyets totale energiforbruk (rekkeviddekapasitet=tilgjengelig strøm/energiforbruk), bestemmes den maksimale rekkevidden for nye energikjøretøy hovedsakelig av energitettheten til batteriet, forutsatt at det samme energiforbruket forblir uendret og batteripakkens volum og vekt forblir strengt begrenset.

Så, hva er den globale posisjonen til energitettheten til ONEs batteripakke?

I følge en global liste over batteripakker med høyeste og laveste energitetthet produsert av Battery Design, kommer lederen fra NIO Motors i Kina. Batteripakken for den kommende installasjonen av NIO ET7 har en kapasitet på 150-kilowatttimer, en vekt på 575 kilogram (1268 pund) og en energitetthet på 260,9 Wh/kg. I følge brukermanualen fra NIO Automotive bruker dette batteriet en ternær positiv elektrode med høy nikkel og en halvfast elektrolytt.

Neste er Kirin-batteriet fra Ningde-tiden, som bruker et ternært positivt elektrodemateriale med høy nikkel og har en maksimal vektenergitetthet på 255Wh/kg.
Vektenergitettheten til 82 kWh-batteripakken på Tesla Model 3 og Model Y er 171 Wh/kg, ved bruk av ternære sylindriske litium-ion-batterier levert av Panasonic fra Japan. Porsche Taycan 2019 Turbo S-derivatet har en 93.4-kilowatt-timers batteripakke, som veier 630 kilogram (1389 pounds), og bruker et ternært litium-mykpakkebatteri levert av LG New Energy fra Sør-Korea. Batteripakken har en vekt og energitetthet på 148,3 Wh/kg.

For BYDs bladbatterier bruker de også et litiumjernfosfatmaterialsystem. BYD Han EV har en batteripakkekapasitet på 85,4 kilowatt og veier 592 kilo (1305 pund). På batteripakkenivå er vektens energitetthet 144,2 Wh/kg.
BYDs Dolphins har to batteripakker å velge mellom. Maksimal ladning er 44,9 grader, med en masse på 308,6 kg, eller 680 lb, og en vektenergitetthet på 145,5 Wh/kg. Batteripakken med tetninger har høyere vekt og energitetthet. CTB-strukturen gjør at batteripakken kan veie 558 kilo (1230,2 pounds), ha en kapasitet på 82.{11}}kilowatttimer og en vektenergitetthet på 148 Wh/kg.
Det kan sees at sammenlignet med BYDs litiumjernfosfatbladbatteri, har ONEs batteriprodukter enda flere fordeler. En uttalte også at sammenlignet med ternære litiumbatterier er Aries II-batterier 25 prosent billigere og har lengre batterilevetid.
Batteripakkene produsert av ONE vil imidlertid ikke settes i produksjon før i slutten av 2024. Det er foreløpig ingen nyheter som indikerer hvilket bilselskaps modell som skal utstyres med dette batteriet. Det eneste selskapet som er informert om at de vil bruke ETT produkt er Bollinger, en ny bilstyrke i USA, men selskapet vil bruke Aries-batteriprodukter i stedet for Aries II.

Ifølge rapporter er Aries-batterier egnet for lastebiler fra nivå 3 til nivå 6 med 3000 batterisykluser, mens Aries II er egnet for personbiler og lette lastebiler, men holdbarheten er redusert med 33,3 prosent med 2000 sykluser.
Imidlertid ligger ONEs fordel fremfor sine konkurrenter i lokalisert produksjon. Dette vil gjøre enhver bil som bruker produktet og overholder Inflation Reduction Act (IRA) kvalifisert for full skattefradrag. I tillegg er det også et eget batteriselskap i USA.
Det er underforstått at ONE vil produsere disse litiumjernfosfatbatteriene i Van Buren Town, Michigan, nær bilfabrikkene til Ford, General Motors og Stratus.

ONE-selskapet kan virke ukjent, men i virkeligheten har det mye potensial. I juli 2020 grunnla tidligere ingeniør Ijaz fra det konkursrammede batteriselskapet A123 i USA dette energiselskapet kalt "Our Next Energy". Nesten en sjettedel av Ones 315 ansatte er tidligere ansatte i A123, inkludert Chief Operating Officer.
Ijaz sitt mål er å drive et selskap som fokuserer på litiumjernfosfatbatterier, og dermed adressere de tre store hindringene for storstilt bruk av elektriske kjøretøy i USA: angst for kjørelengde, batterisikkerhetsproblemer og mangelen på batterigiganter å konkurrere med Ningde Times, LG og Panasonic.
For tiden har One samlet inn 355 millioner dollar fra investorer, inkludert Bill Gates's Breakthrough Energy Ventures, BMW Ventures og Franklin Templeton, med en selskapsvurdering på 1,2 milliarder dollar. I fjor høst ga Michigan-regjeringen ett selskap minst 220 millioner dollar i kontanter og skattelettelser for å bygge en batteriproduksjonsfabrikk på 1,6 milliarder dollar i forstaden til Detroit, med planer om å starte produksjonen i 2024.