Op 9 Januarie, by die “2020NIODay” wat deur Weilai gehou is, is, benewens die amptelike debuut van die ET7, wat bekend staan ​​as die “tans mees gevorderde tegnologie-integrasie”, ook aangekondig dat die Weilai ET7 toegerus is met vastestofbatterye sal in die vierde kwartaal van 2022 wees. Op die mark bereik sy energiedigtheid 360Wh/kg, en met vastestofbatterye kan die Weilai ET7 se kilometers meer as 1,000 XNUMX kilometer op ‘n enkele lading bereik.

Li Bin, die stigter van Weilai, het egter geswyg oor die verskaffer van vastestofbatterye en net gesê Weilai Automobile het ‘n baie noue samewerkingsverhouding met vastestaatbatteryverskaffers en is beslis die bedryf se voorste maatskappy. Op grond van Li Bin se woorde vermoed die buitewêreld dat hierdie vastestaatbatteryverskaffer waarskynlik in die Ningde-era sal wees.

Maar maak nie saak wie NIO se vastestofbatteryverskaffer is nie, soliedetoestandbatterye is die beste oplossing vir baie probleme in die ontwikkeling van nuwe energievoertuie, en dit is ook ‘n belangrike ontwikkelingsrigting in die kragbatterybedryf.

‘n Persoon in die kragbatterybedryf glo dat vastestofbatterye die tegnologiese oorheersende hoogtes van die volgende generasie hoëprestasiekragbatterye sal wees. “Die veld van vastestofbatterye het die stadium van ‘n ‘wapenwedloop’ betree met baie markdeelnemers, insluitend motormaatskappye, kragbatterymaatskappye, beleggingsinstellings en wetenskaplike navorsing. Instellings en ander speel speletjies in die drie aspekte van kapitaal, tegnologie en talent. As hulle nie verandering soek nie, sal hulle uit die spel wees.”

Kragbattery oor die hele wêreld

Die verhitting en verkoeling van die kragbattery-industrie is onafskeidbaar van die nuwe energie-motorbedryf, en met die geleidelike herstel van die nuwe energie-motormark het mededinging in die kragbatterybedryf al hoe strawwer geword.

Dit is die moeite werd om te noem dat die kragbattery bekend staan ​​as die “hart” van nuwe energievoertuie, wat 30% tot 40% van die koste van die voertuig uitmaak. Om hierdie rede is die kragbatterybedryf eens as ‘n deurbraakpunt in die volgende era van die motorbedryf beskou. Met die afkoeling van beleide en die terugkeer van buitelandse handelsmerke, staar die kragbatterybedryf egter ook dieselfde ernstige uitdagings as die nuwe energie-motorbedryf in die gesig.

Die Ningde-era was die eerste wat ernstige uitdagings in die gesig gestaar het.

Op 13 Januarie het die Suid-Koreaanse marknavorsingsorganisasie SNEResearch relevante data oor die wêreldwye kragbatterymark in 2020 aangekondig. Data toon dat die wêreldwye geïnstalleerde kapasiteit van kragbatterye op elektriese voertuie in 2020 137GWh sal bereik, ‘n jaar-tot-jaar toename van 17%, waarvan CATL die kampioenskap vir die vierde agtereenvolgende jaar gewen het, en die jaarlikse geïnstalleerde kapasiteit het 34GWh bereik, ‘n jaar-tot-jaar toename van 2%.

Vir kragbatterymaatskappye bepaal die geïnstalleerde kapasiteit hul markposisie. Alhoewel die geïnstalleerde kapasiteit van die CATL steeds ‘n voordeel behou, is die geïnstalleerde kapasiteit van die CATL vanuit die perspektief van die toename in globale besigheidsgroei baie laer as die globale groeikoers. In twyfel, Japannese en Koreaanse krag battery maatskappye verteenwoordig deur LG Chem, Panasonic, en SKI is vinnig besig om uit te brei.

Sedert die nuwe energievoertuigsubsidiebeleid amptelik in 2013 ingestel is, het die kragbatterybedryf, wat nou verwant is aan die nuwe energievoertuigbedryf, eens vinnige ontwikkeling ingelui.

Ná 2015 het die Ministerie van Nywerheid en Inligtingstegnologie beleidsdokumente soos “Automotive Power Battery Industry Standards and Standards” en “Power Battery Manufacturers Directory” uitgereik. Japannese en Suid-Koreaanse kragbatterymaatskappye is “geskors”, en die ontwikkeling van die binnelandse kragbatterybedryf het sy hoogtepunt bereik.

In Junie 2019, met verskerpte beleide, hoër drempels en veranderinge in roetes, het ‘n groot aantal kragbatterymaatskappye egter ‘n tydperk van stryd beleef en uiteindelik verdwyn. Teen 2020 is die aantal huishoudelike kragbatterye tot meer as 20 verminder.

Terselfdertyd is kragbatterymaatskappye met buitelandse beleggings lank reeds gereed om die vet in die Chinese mark te skuif. Sedert 2018 het Japannese en Koreaanse kragbatterymaatskappye soos Samsung SDI, LG Chem, SKI, ens. begin om die “teenaanval” van die Chinese mark te versnel en kragbatteryproduksiekapasiteit uit te brei. Onder hulle is die kragbatteryfabrieke van Samsung SDI en LG Chem voltooi en in produksie gestel. Die binnelandse kragbatterymark wat die “Three Kingdoms Killing”-patroon van China, Japan en Suid-Korea aanbied.

Die mees aggressiewe is LG Chem. Sedert die Model 3-reeks wat deur Tesla se Shanghai Gigafactory vervaardig word, LG Chem-batterye gebruik, het dit nie net die vinnige groei van LG Chem aangedryf nie, maar ook die Ningde-era geblokkeer. In die eerste kwartaal van 2020 het LG Chem, wat oorspronklik die derde plek beklee het, die Ningde-era in een klap oortref en die wêreld se grootste kragbatterymaatskappy met markaandeel geword.

Terselfdertyd het BYD ook ‘n offensief van stapel gestuur.

In Maart 2020 het BYD lembatterye vrygestel en dit aan derdeparty-motormaatskappye begin verskaf. Wang Chuanfu het gesê: “Onder die groot strategie van volle oopstelling, is die onafhanklike verdeling van BYD Battery op die agenda geplaas, en dit word verwag om ‘n IPO rondom 2022 te doen.”

Trouens, lembatterye gaan meer oor verbeterings in batteryproduksie- en verwerkingstegnologie, en geen deurbraak-innovasies in materiale en tegnologie nie. Tans is die ternêre litiumbattery en litiumysterfosfaatbattery wat algemeen in elektriese voertuie gebruik word, albei litiumioonbatterye, en die litiumbattery met die hoogste energiedigtheid is 260Wh/kg. Die bedryf glo oor die algemeen dat die energiedigtheid van litiumioonbatterye naby aan die limiet is. Dit is moeilik om 300Wh/kg te oorskry.

Die tweede helfte kaartspel het begin

’n Onmiskenbare feit is dat wie ook al eerste deur die tegniese bottelnek kan breek, die geleentheid in die tweede helfte sal kan aangryp.

Reeds in Desember 2019 het die Ministerie van Nywerheid en Inligtingtegnologie die “Nuwe Energie-voertuigbedryf-ontwikkelingsplan (2021-2035)” vrygestel, wat die versnelling van die R&D en industrialisasie van vastestofkragbatterytegnologie as ‘n “Nuwe Energievoertuigkern” ingesluit het. Tegnologienavorsingsprojek”. Bevorder die vastestaatbattery na die nasionale strategiese vlak.

In onlangse jare het hoofstroom-motormaatskappye tuis en in die buiteland, soos Toyota, Nissan Renault, GM, BAIC en SAIC, begin om die R&D en industrialisasie van vastestofbatterye op te skerp. Terselfdertyd het batterymaatskappye soos Tsingtao Energy, LG Chem en Massachusetts Solid Energy Voorbereidings vir die bou van soliede battery fabrieke ook begin, insluitend soliede battery produksielyne wat reeds in werking gestel is.

In vergelyking met tradisionele litiumbatterye het soliede toestandbatterye baie voordele soos hoër energiedigtheid, beter veiligheid en kleiner grootte, en word deur die industrie beskou as die ontwikkelingsrigting van kragbatterye.

Anders as litiumbatterye wat elektroliete as elektroliete gebruik, gebruik vastestofbatterytegnologie soliede glasverbindings gemaak van litium en natrium as geleidende materiale. Aangesien die soliede geleidende materiaal nie vloeibaarheid het nie, word die probleem van litiumdendriete natuurlik opgelos, en die tussendiafragma en die grafietanodemateriaal om stabiliteit te verseker, kan verwyder word, wat baie spasie bespaar. Op hierdie manier kan die proporsie elektrodemateriaal soveel as moontlik in die beperkte spasie van die battery verhoog word, en sodoende die energiedigtheid verhoog. In teorie kan soliede toestand batterye maklik ‘n energiedigtheid van meer as 300Wh/kg bereik. Hierdie keer beweer Weilai dat die vastestofbatterye wat hy gebruik ‘n ultrahoë energiedigtheid van 360Wh/kg behaal het.

Die bogenoemde industrie-insiders glo ook dat hierdie battery ‘n belangrike stap in die rigting van die toekoms van elektrifisering sal wees. Die energiedigtheid van vastestofbatterye sal na verwagting twee tot drie keer dié van huidige litiumioonbatterye bereik, en sal ligter, langer lewe en veiliger wees as huidige batterye.

Veiligheid was nog altyd ‘n skaduwee oor die kragbatterybedryf.

In 2020 het my land ‘n totaal van 199 motorherroepings geïmplementeer, wat 6,682,300 31 XNUMX voertuie behels het, waarvan XNUMX nuwe energievoertuie herroep is. In die herwinning van nuwe energievoertuie kan die kragbattery moontlike veiligheidsgevare inhou, soos termiese weghol en spontane ontbranding. Dit is steeds die herwinning van nuwe energievoertuie. hoof rede. Daarteenoor is die grootste kenmerk van soliede elektroliete dat dit nie maklik is om te verbrand nie, en sodoende die veiligheid van nuwe energievoertuie fundamenteel verbeter.

Toyota het baie vroeg die veld van vastestofbatterye betree. Sedert 2004 het Toyota al-soliede-toestand-batterye ontwikkel en het eerstehandse soliede-toestand-batterytegnologie opgehoop. Toyota het in Mei 2019 monsters uitgestal van sy volwaardige battery wat in die proefproduksiestadium is. Volgens Toyota se plan beplan hy om die energiedigtheid van vastestofbatterye teen 2025 tot meer as twee keer die energiedigtheid van bestaande litiumbatterye te verhoog, wat na verwagting 450Wh/kg sal bereik. Teen daardie tyd sal elektriese voertuie wat met vastestaatbatterye toegerus is, ‘n aansienlike toename in kruisafstand hê, wat vergelykbaar is met huidige brandstofvoertuie.

Terselfdertyd het BAIC New Energy ook die voltooiing aangekondig van die ingebruikneming van die eerste suiwer elektriese prototipe voertuig wat toegerus is met ‘n soliede batterystelsel. Aan die begin van 2020 het BAIC New Energy die “2029-plan” aangekondig, wat die konstruksie van ‘n gediversifiseerde energiestelsel met ‘n “drie-in-een” energie-aandrywingstelsel van litium-ioonbatterye, vastestofbatterye en brandstof insluit selle.

Vir hierdie komende hewige stryd het die Ningde-era ook ‘n ooreenstemmende uitleg gemaak.

In Mei 2020 het Zeng Yuqun, voorsitter van CATL, onthul dat ware vastestofbatterye litiummetaal as die negatiewe elektrode benodig om energiedigtheid te verhoog. CATL gaan voort om te belê in voorpuntnavorsing en produk-R&D in vaste-toestand batterye en ander tegnologieë.

Dit is duidelik dat op die gebied van kragbatterye ‘n botsingsgeveg gebaseer op vastestaatbatterye stilweg afgeskop het, en die tegnologiese leierskap gebaseer op vastestofbatterye sal ‘n waterskeiding op die gebied van kragbatterye word.

Vastetoestandbatterye ondervind steeds boeie

Volgens SNEResearchd se berekeninge sal my land se vastestaatbatterymarkruimte na verwagting 3 miljard yuan in 2025 en 20 miljard yuan in 2030 bereik.

Ten spyte van die groot markruimte, is daar twee groot probleme wat vastestaatbatterye, tegnologie en koste in die gesig staar. Tans is daar drie hoofmateriaalstelsels vir soliede elektroliete in vastestofbatterye in die wêreld, naamlik polimeer-solid-, oksied-allesvaste- en sulfied-allesvaste-elektroliete. Die vastestofbattery wat deur Weilai genoem word, is eintlik ‘n semi-soliede battery, dit wil sê vloeibare elektroliet en Meng van oksied vaste elektroliete.

Vanuit die perspektief van massaproduksiemoontlikhede, kan vastetoestandbatterye inderdaad die huidige veiligheidskwessies van vloeibare batterye oplos. Omdat die geleidingsvermoë van die eerste twee materiaalstelsels egter ‘n teoretiese probleem eerder as ‘n prosesprobleem is, benodig dit steeds ‘n sekere hoeveelheid R&D-investering om dit op te los. Boonop kan die “produksiegevare” van die sulfiedstelsel nie tydelik doeltreffend hanteer word nie. En die kosteprobleem is groter.

Die pad na die industrialisasie van vastestofbatterye word steeds gereeld versper. As jy werklik die energiedigtheidbonus van vastestofbatterye wil geniet, moet jy die litiummetaal negatiewe elektrodestelsel met hoër energiedigtheid vervang. Dit kan bereik word deur die veiligheid van soliede batterye, en die battery-energiedigtheid kan Bo 500Wh/kg bereik. Maar hierdie moeilikheid is steeds baie groot. Die navorsing en ontwikkeling van vastestof batterye is nog in die laboratorium wetenskaplike eksperiment stadium, wat ver van industrialisasie is.

‘n Voorbeeld wat aangehaal kan word, is dat Nezha Motors in Maart 2020 ‘n nuwe model van Nezha U vrygestel het wat toegerus is met soliede batterye. Volgens Nezha Motors beplan Nezha U om in Oktober verlede jaar aan die Ministerie van Nywerheid en Inligtingstegnologie verslag te doen. 500 stelle word vervaardig. Van nou af word 500 Nezha-soliede batterymotors egter steeds vermis.

Selfs al het vastestofbatterye volwasse tegnologie, moet massaproduksie steeds die kostekompetisie met vloeibare litiumbatterye oplos. Li Bin het ook gesê dat die moeilikheid van massaproduksie van vastestofbatterye is dat die koste te hoog is, en die kosteprobleem is die kommersialisering van vastestofbatteryetegnologie. Die grootste uitdaging.

In wese is die vaarafstand en die gebruikskoste (die koste van die hele voertuig en die vervangingsbattery) steeds die swak skakels van elektriese voertuie, en die sukses van enige nuwe tegnologie moet hierdie twee groot probleme terselfdertyd oplos. Volgens berekeninge is die totale koste van ‘n vastestofbattery wat ook ‘n grafiet negatiewe elektrode gebruik 158.8$/kWh, wat 34% hoër is as die totale koste van ‘n vloeibare battery van 118.7$/kWh.

Oor die algemeen is vastetoestandbatterye nog in ‘n oorgangsfase, en tegniese en kosteprobleme moet dringend opgelos word. Nietemin, vir die kragbatterybedryf is vastetoestandbatterye steeds die hoogtepunt in die tweede helfte van die spel.

’n Nuwe rondte batterytegnologie-revolusie kom, en niemand wil in die tweede helfte van die stryd agter raak nie.