01 – litium besi fosfat menunjukkan tren kenaikan

Baterai lithium memiliki keunggulan ukuran kecil, ringan, pengisian daya cepat, dan tahan lama. Hal ini dapat dilihat dari baterai ponsel dan baterai mobil. Di antara keduanya, baterai lithium besi fosfat dan baterai material terner merupakan dua cabang utama baterai lithium saat ini.

Untuk memenuhi persyaratan keselamatan, di bidang mobil penumpang dan kendaraan khusus, baterai lithium besi fosfat dengan biaya lebih rendah, teknologi produk yang relatif lebih matang dan aman telah digunakan dengan tingkat yang lebih tinggi. Baterai lithium ternary dengan energi spesifik yang lebih tinggi banyak digunakan di bidang mobil penumpang. Dalam pengumuman terbaru, proporsi baterai lithium besi fosfat di bidang kendaraan penumpang telah meningkat dari kurang dari 20% sebelumnya menjadi sekitar 30%.

Litium besi fosfat (LiFePO4) adalah salah satu material katoda yang umum digunakan untuk baterai ion litium. Material ini memiliki stabilitas termal yang baik, penyerapan kelembapan yang rendah, dan kinerja siklus pengisian dan pengosongan yang sangat baik dalam kondisi terisi penuh. LiFePO4 menjadi fokus penelitian, produksi, dan pengembangan di bidang baterai ion litium untuk penyimpanan daya dan energi. Namun, karena keterbatasan strukturnya sendiri, baterai ion litium dengan litium besi fosfat sebagai material positif memiliki konduktivitas yang buruk, laju difusi ion litium yang lambat, dan kinerja pengosongan yang buruk pada suhu rendah. Hal ini mengakibatkan jarak tempuh yang rendah pada kendaraan awal yang dilengkapi dengan baterai litium besi fosfat, terutama dalam kondisi suhu rendah.

Dalam upaya mencapai terobosan dalam hal daya tahan jarak tempuh, terutama setelah kebijakan subsidi kendaraan energi baru menetapkan persyaratan yang lebih tinggi untuk daya tahan jarak tempuh kendaraan, kepadatan energi, konsumsi energi, dan aspek lainnya, meskipun baterai lithium besi fosfat lebih dulu mendominasi pasar, baterai lithium terner dengan kepadatan energi yang lebih tinggi secara bertahap menjadi arus utama pasar kendaraan penumpang energi baru. Hal ini terlihat dari pengumuman terbaru bahwa meskipun proporsi baterai lithium besi fosfat di bidang kendaraan penumpang telah pulih, proporsi baterai lithium terner masih sekitar 70%.

02 – keamanan adalah keunggulan terbesar

Nikel kobalt aluminium atau nikel kobalt mangan umumnya digunakan sebagai material anoda untuk baterai lithium ternary, tetapi aktivitas tinggi material tersebut tidak hanya menghasilkan kepadatan energi yang tinggi, tetapi juga membawa risiko keamanan yang tinggi. Statistik yang belum lengkap menunjukkan bahwa pada tahun 2019, jumlah kecelakaan pembakaran sendiri pada kendaraan energi baru tercatat 14 kali lebih banyak daripada tahun 2018, dan merek-merek seperti Tesla, Weilai, BAIC, dan Weima berturut-turut mengalami kecelakaan pembakaran sendiri.

Dari kecelakaan tersebut dapat dilihat bahwa kebakaran terutama terjadi pada proses pengisian daya, atau tepat setelah pengisian daya, karena suhu baterai akan meningkat selama pengoperasian jangka panjang. Ketika suhu baterai lithium ternary melebihi 200 °C, material positif mudah terurai, dan reaksi oksidasi menyebabkan pelarian termal yang cepat dan pembakaran hebat. Struktur olivin dari lithium besi fosfat menghasilkan stabilitas suhu tinggi, dan suhu pelariannya mencapai 800 °C, serta produksi gas yang lebih sedikit, sehingga relatif lebih aman. Inilah juga mengapa, berdasarkan pertimbangan keselamatan, bus energi baru umumnya menggunakan baterai lithium besi fosfat, sementara bus energi baru yang menggunakan baterai lithium ternary untuk sementara tidak dapat masuk ke dalam katalog kendaraan energi baru untuk promosi dan aplikasi.

Baru-baru ini, dua kendaraan listrik Changan Auchan telah mengadopsi baterai lithium besi fosfat, yang berbeda dari perusahaan kendaraan umum yang fokus pada mobil. Kedua model Changan Auchan tersebut adalah SUV dan MPV. Xiong Zewei, wakil manajer umum Institut Penelitian Chang'an Auchan, mengatakan kepada wartawan: “Ini menandai bahwa Auchan secara resmi telah memasuki era tenaga listrik setelah dua tahun upaya.”

Mengenai alasan penggunaan baterai litium besi fosfat, Xiong mengatakan bahwa keamanan kendaraan energi baru selalu menjadi salah satu "titik permasalahan" bagi pengguna, dan juga yang paling diperhatikan oleh perusahaan. Dengan mempertimbangkan hal ini, paket baterai litium besi fosfat yang digunakan pada mobil baru tersebut telah menyelesaikan uji batas pemanasan api lebih dari 1300 °C, penahanan suhu rendah -20 °C, penahanan larutan garam 3,5%, benturan tekanan eksternal 11 kN, dll., dan mencapai solusi keamanan baterai "empat tak kenal takut" yaitu "tak kenal takut panas, tak kenal takut dingin, tak kenal takut air, tak kenal takut benturan".

Menurut laporan, Changan Auchan x7ev dilengkapi dengan motor sinkron magnet permanen dengan daya maksimum 150KW, dengan jarak tempuh lebih dari 405 km dan baterai super tahan lama dengan 3000 kali pengisian siklus. Pada suhu normal, hanya dibutuhkan setengah jam untuk menambah jarak tempuh hingga lebih dari 300 km. “Faktanya, karena adanya sistem pemulihan energi pengereman, daya tahan kendaraan dapat mencapai sekitar 420 km dalam kondisi kerja perkotaan,” tambah Xiong.

Menurut rencana pengembangan industri kendaraan energi baru (2021-2035) (Draf untuk komentar) yang dikeluarkan oleh Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi, penjualan kendaraan energi baru akan mencapai sekitar 25% pada tahun 2025. Terlihat bahwa proporsi kendaraan energi baru akan terus meningkat di masa mendatang. Dalam konteks ini, termasuk Chang'an Automobile, perusahaan kendaraan merek independen tradisional mempercepat penataan pasar kendaraan energi baru.