Tesla Mengambil Teknologi Baterai Bebas Kobalt Sebagai Arah Pengembangan Inti

Meskipun pangsa pasar kendaraan listrik meningkat, mereka masih tidak dapat menjadi kendaraan utama. Salah satu alasan penting adalah harga. Jika Anda membandingkan kendaraan listrik dengan mesin pembakaran internal (ICE) dengan spesifikasi yang sama, Anda akan menemukan bahwa yang pertama setidaknya £ 10.000-15.000 (sekitar RMB 88.000-132.000) lebih mahal daripada yang terakhir. Meskipun kendaraan listrik akan jauh lebih murah ketika digunakan setelah pembelian, tidak dapat disangkal bahwa premi awal yang tinggi adalah inhibitor yang cukup besar untuk adopsi luas awal kendaraan listrik.

Meskipun beberapa pengeluaran tambahan ini disebabkan oleh upaya perusahaan untuk memulihkan biaya pengembangan teknologi baru yang terlibat, sebagian besar berasal dari satu faktor-harga tinggi baterai isi ulang. Inilah sebabnya mengapa Tesla baru-baru ini membuat teknologi baterai bebas kobalt arah pengembangan inti di bidang baterai.

Untuk memahami hal ini dengan lebih baik, mari kita ambil contoh. Di Inggris, Tesla ModelSLongRange mulai dari 77.980 pound (sekitar 690.000 yuan). Jangkauan jelajah mobil ini adalah 379 mil (sekitar 610 kilometer, menurut standar uji siklus WLTP), dan jangkauan jelajah versi Plus adalah 402 mil (647 kilometer).

Tetapi untuk mencapai angka yang tinggi ini, ModelS perlu dilengkapi dengan baterai lithium-ion 100 kWh. Tesla belum secara terbuka menyatakan berapa banyak harga Models berasal dari baterai ini, tetapi Anda bisa mendapatkan ide kasar dengan membeli baterai Tesla bekas dan melihat harganya. Paket baterai 5,3 kWh berharga £ 1.440 (sekitar RMB 13.000).

Model saat ini membutuhkan 19 paket baterai tersebut untuk mencapai kapasitas 100 kWh. Jika Anda mengalikan harga satuan, totalnya adalah 27.360 pound (sekitar 240.000 yuan). Dengan kata lain, lebih dari sepertiga harga Tesla ModelS mungkin hanya biaya baterai. Mobil listrik entry-level yang lebih umum masih memiliki setidaknya 40 kWh (seperti Leaf dasar Nissan), dan sebagian besar memiliki 50 kWh atau lebih.

Oleh karena itu, sebagian besar mobil listrik berharga lebih dari £ 10.000 (88.000 yuan) untuk baterai saja, yang menjelaskan mengapa mereka begitu mahal. Bloomberg New Energy Finance (Bloomberg New Energy Finance) mengkonfirmasi perhitungan ini, memprediksi bahwa biaya baterai akan menyumbang 30% dari biaya kendaraan listrik pada tahun 2020. Sebaliknya, lokomotif diesel hanya membutuhkan kotak logam untuk menahan bahan bakar.

Biaya baterai Li-ion sebagai persentase dari total biaya kendaraan listrik

Kembali ke beberapa berita terbaru dari Tesla. Perusahaan telah membuat taruhan besar pada teknologi baterai isi ulang yang tidak menggunakan kobalt. Kobalt adalah salah satu alasan penting mengapa baterai lithium-ion begitu mahal. Hal ini juga penuh dengan isu-isu politik, karena pertambangan mungkin di daerah konflik seperti Kongo, dan produksinya dianggap cukup mencemari lingkungan. Tetapi kobalt digunakan karena dapat memasok kepadatan energi yang diperlukan oleh baterai, memungkinkan baterai untuk bertahan ratusan mil per pengisian daya.

Beberapa bulan yang lalu, terungkap bahwa Tesla bekerja sama dengan CATL untuk mengembangkan baterai lithium iron phosphate (LFP), yang mungkin merupakan pengubah permainan nyata. Baterai LFP tidak menggunakan kobalt, dan ada tren magis mendorongnya menjadi kurang dari US $ 100 per kilowatt-jam (harga grosir). Harga ini dianggap sebagai ambang batas untuk kendaraan listrik menjadi lebih murah daripada kendaraan diesel.

Menurut James Frith, kepala departemen penyimpanan energi Bloomberg New Energy Finance, harga baterai per kilowatt-hour melebihi US$1.000 (sekitar 7.000 yuan) pada tahun 2010, dan sebesar US$381 (sekitar 2.670 yuan) pada tahun 2015. , Sekarang sekitar 147 dolar AS (sekitar 1030 yuan). Fries memperkirakan bahwa baterai LFP akan mencapai US$100 (sekitar RMB 700) per kilowatt hour pada tahun 2023 atau 2024 dan hanya US$61 (sekitar RMB 427) pada tahun 2030.

Harga baterai Li-ion per kilowatt hour

Tesla juga baru-baru ini memperoleh paten untuk teknologi katoda, yang sangat meningkatkan jumlah siklus pengisian daya. Teknologi baterai lithium-ion saat ini memungkinkan 1.000 hingga 1.500 pengisian ulang, yang mungkin tidak tampak seperti banyak, tetapi Anda tidak dapat mengisi daya mobil setiap hari seperti ponsel, dan manajemen cerdas akan mengalokasikan siklus pengisian daya di antara baterai yang berbeda. Anda hanya perlu mengisi daya mobil listrik sekitar seminggu sekali, yang berarti bahwa 1.500 biaya dapat bertahan selama 25 tahun.

Tim baterai Tesla yang dipimpin oleh Jeff Dahn telah memperoleh paten untuk teknologi baru Tesla, yang dapat meningkatkan siklus pengisian daya menjadi hampir 4000 kali. Jika dikenakan biaya seminggu sekali, itu akan memakan waktu sekitar 75 tahun. Oleh karena itu apa yang disebut baterai juta mil.

Baru-baru ini, tim Tesla yang dipimpin oleh Jeff Dahn mengajukan beberapa paten baterai lithium / anoda logam baru, yang dapat sangat meningkatkan kepadatan energi dan dengan demikian sangat mengurangi biaya. Jika teknologi ini layak secara komersial, mereka akan membawa perubahan revolusioner pada daya tahan dan harga baterai.

Seorang mantan peneliti senior di Nissan sedang mengembangkan teknologi lain yang akan datang yang disebut baterai semua polimer, yang ia klaim dapat mengurangi harga saat ini sebesar 90%.

Perkembangan ini mungkin tidak terjadi di masa depan, tetapi baterai lithium iron fosfat bebas kobalt sekarang telah muncul. Setelah mendapatkan persetujuan pemerintah, Tesla akan menggunakan LFP sebagai baterai dalam versi Cina Model 3. Diperkirakan bahwa penggunaan baterai LFP dapat mengurangi biaya produksi sebesar 15%-20%.

Dengan mempertimbangkan proporsi baterai dalam biaya mobil, mobil listrik hanya 10% lebih mahal daripada mobil diesel, bukan 30%, yang dapat dengan mudah mendapatkan kembali biaya operasi yang lebih murah dalam satu hingga dua tahun setelah memiliki mobil listrik. Ini juga akan memberikan kendaraan listrik memimpin lebih besar daripada teknologi baterai lithium bertenaga bahan bakar, dan energi hidrogen tidak mungkin menjadi masa depan kendaraan listrik.

Kendaraan listrik tidak hanya lebih ramah lingkungan dan biaya operasi yang lebih rendah daripada lokomotif diesel, tetapi juga era biaya pembelian yang lebih rendah dengan cepat mendekat, dan baterai bebas kobalt adalah langkah kunci ke arah ini. Inilah sebabnya mengapa sangat penting bagi Tesla untuk beralih ke kendaraan berenergi rendah-ini mungkin merupakan pukulan fatal bagi kendaraan bahan bakar fosil.