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パワーバッテリー業界は、新たな変化をもたらしました。
9月2020日、Weilaiが開催した「7NIODay」では、「現在最先端の技術統合」として知られるET7の公式デビューに加え、全固体電池を搭載したWeilaiET2022も発表されました。市場では、そのエネルギー密度は360Wh / kgに達し、全固体電池を使用すると、WeilaiET7の走行距離は1,000回の充電でXNUMXkm以上に達する可能性があります。
しかし、Weilaiの創設者であるLi Binは、全固体電池のサプライヤーについて沈黙し、Weilai Automobileは全固体電池のサプライヤーと非常に緊密な協力関係にあり、間違いなく業界をリードする企業であると述べました。 Li Binの言葉に基づくと、外の世界は、この全固体電池サプライヤーが寧徳時代にある可能性が高いと考えています。
しかし、NIOの全固体電池サプライヤーが誰であろうと、全固体電池は新エネルギー車の開発における多くの問題に対する最良の解決策であり、パワーバッテリー業界における重要な開発の方向性でもあります。
パワーバッテリー業界の人は、ソリッドステートバッテリーが次世代の高性能パワーバッテリーの技術的な最高峰になると信じています。 「全固体電池の分野は、自動車会社、パワーバッテリー会社、投資機関、科学研究など、多くの市場参加者が参加する「軍拡競争」の段階に入っています。 機関やその他の機関は、資本、テクノロジー、才能のXNUMXつの側面でゲームをプレイしています。 彼らが変化を求めなければ、彼らはゲームから外れるでしょう。」
世界中のパワーバッテリー
パワーバッテリー業界の冷暖房は新エネルギー自動車業界と切り離せないものであり、新エネルギー自動車市場の緩やかな回復に伴い、パワーバッテリー業界の競争はますます激しくなっています。
パワーバッテリーは新エネルギー車の「心臓部」として知られており、車両のコストの30%から40%を占めています。 このため、パワーバッテリー業界はかつて自動車業界の次の時代のブレークスルーポイントと見なされていました。 しかし、政策の冷え込みと外国ブランドの復活により、パワーバッテリー業界も新エネルギー自動車業界と同じ深刻な課題に直面しています。
寧徳時代は、最初に深刻な課題に直面しました。
13月2020日、韓国の市場調査機関SNEResearchは、2020年の世界のパワーバッテリー市場に関する関連データを発表しました。データによると、137年には、電気自動車のパワーバッテリーの世界の設備容量は前年比で17GWhに達します。そのうちCATLが34年連続で優勝した2%、年間設備容量は前年比XNUMX%増のXNUMXGWhに達した。
パワーバッテリー会社の場合、設置容量が市場での地位を決定します。 CATLの設備容量は依然として優位性を維持していますが、グローバルな事業成長の拡大という観点からは、CATLの設備容量は世界の成長率をはるかに下回っています。 疑わしいことに、LG化学、パナソニック、SKIに代表される日本と韓国のパワーバッテリー会社は急速に拡大しています。
2013年に新エネルギー車補助金政策が正式に導入されて以来、新エネルギー車産業と密接に関係しているパワーバッテリー産業は、かつて急速な発展を遂げました。
2015年以降、工業情報化部は「自動車用パワーバッテリー業界の基準と基準」や「パワーバッテリーメーカー名簿」などの政策文書を発行しました。 日本と韓国の電力電池会社は「追放」され、国内の電力電池産業の発展はピークに達した。
しかし、2019年2020月、ポリシーの厳格化、しきい値の引き上げ、ルートの変更により、多くのパワーバッテリー企業が苦戦を経験し、最終的には姿を消しました。 20年までに、国内の電力電池会社の数はXNUMX社以上に減少しました。
同時に、外国投資のパワーバッテリー会社は長い間中国市場で脂肪を動かす準備ができていました。 2018年以降、サムスンSDI、LG化学、SKIなどの日本と韓国のパワーバッテリー企業は、中国市場の「反撃」を加速し、パワーバッテリーの生産能力を拡大し始めています。 その中で、サムスンSDIとLG化学のパワーバッテリー工場が完成し、生産が開始されました。 中国、日本、韓国の「三国時代の殺害」パターンを示す国内のパワーバッテリー市場。
最も攻撃的なのはLG化学です。 テスラの上海ギガファクトリーが製造したモデル3シリーズはLG化学電池を使用しているため、LG化学の急速な成長を促進しただけでなく、寧徳時代を阻止しました。 2020年の第XNUMX四半期に、当初XNUMX位だったLG化学は、一挙に寧徳時代を超え、市場シェアを持つ世界最大のパワーバッテリー企業になりました。
同時に、BYDも攻撃を開始しました。
2020年2022月、BYDはブレードバッテリーを発売し、サードパーティの自動車会社への供給を開始しました。 王伝福氏は、「全面開放という大戦略の下、BYDバッテリーの独立分割が議題にされており、XNUMX年頃にIPOを実施する予定だ」と語った。
実際、ブレードバッテリーは、バッテリーの製造と処理技術の改善に関するものであり、材料と技術の画期的な革新ではありません。 現在、電気自動車で一般的に使用されている三元リチウム電池とリン酸鉄リチウム電池は、どちらもリチウムイオン電池であり、エネルギー密度が最も高いリチウム電池は260Wh / kgです。 業界は一般的に、リチウムイオン電池のエネルギー密度は限界に近いと考えています。 300Wh / kgを超えることは困難です。
後半のカードゲームが始まりました
否定できない事実は、最初に技術的なボトルネックを突破できる人は誰でも、後半にチャンスをつかむことができるということです。
産業情報技術省は早ければ2019年2021月に「新エネルギー車産業開発計画(2035-XNUMX)」を発表しました。これには「新エネルギー車コア」としてのソリッドステートパワーバッテリー技術の研究開発と工業化の加速が含まれています。技術研究プロジェクト」。 全固体電池を国家戦略レベルに昇格させます。
近年、トヨタ、日産ルノー、GM、BAIC、SAICなど国内外の主流自動車会社が全固体電池の研究開発と工業化を強化し始めています。 同時に、青島エナジー、LG化学、マサチューセッツ州などの全固体電池工場の建設に向けた準備も開始されており、すでに稼働している全固体電池の生産ラインも含まれています。
全固体電池は、従来のリチウム電池と比較して、エネルギー密度が高く、安全性が高く、サイズが小さいなどの多くの利点があり、業界ではパワー電池の開発の方向性と見なされています。
電解質として電解質を使用するリチウム電池とは異なり、固体電池技術は、導電性材料としてリチウムとナトリウムで作られた固体ガラス化合物を使用します。 固体導電性材料は流動性がないため、リチウムデンドライトの問題が自然に解決され、安定性を確保するための中間ダイアフラムとグラファイトアノード材料を取り除くことができ、多くのスペースを節約できます。 このようにして、電池の限られたスペース内で電極材料の割合を可能な限り増やすことができ、それによってエネルギー密度を高めることができる。 理論的には、全固体電池は300Wh / kgを超えるエネルギー密度を簡単に達成できます。 今回、Weilaiは、使用する全固体電池が360Wh / kgの超高エネルギー密度を達成したと主張しています。
上記の業界関係者は、このバッテリーが電化の将来に向けた重要な一歩になると信じています。 全固体電池のエネルギー密度は、現在のリチウムイオン電池のXNUMX〜XNUMX倍に達すると予想され、現在の電池よりも軽く、長寿命で、安全です。
安全性は常にパワーバッテリー業界の影になっています。
2020年に、私の国は合計199台の自動車のリコールを実施し、そのうち6,682,300台がリコールされ、そのうち31台の新エネルギー車がリコールされました。 新エネルギー車のリサイクルでは、パワーバッテリーは熱暴走や自然発火などの潜在的な安全上の問題を引き起こす可能性があります。 それはまだ新エネルギー車のリサイクルです。 主な理由。 対照的に、固体電解質の最大の特徴は、燃焼しにくいことであり、それによって新エネルギー車の安全性が根本的に向上します。
トヨタは非常に早く全固体電池の分野に参入しました。 2004年以来、トヨタは全固体電池を開発し、直接の全固体電池技術を蓄積してきました。 2019年2025月、トヨタは試作段階にある全固体電池のサンプルを展示しました。 トヨタの計画によれば、全固体電池のエネルギー密度を450年までに既存のリチウム電池のエネルギー密度のXNUMX倍以上に増やす計画であり、XNUMXWh / kgに達すると予想されています。 それまでに、全固体電池を搭載した電気自動車の航続距離は大幅に拡大し、現在の燃料車に匹敵します。
同時に、BAIC New Energyは、全固体電池システムを搭載した最初の純粋な電気プロトタイプ車両の試運転の完了も発表しました。 BAIC New Energyは、2020年の初めに、リチウムイオン電池、全固体電池、燃料の「スリーインワン」エネルギー駆動システムを備えた多様なエネルギーシステムの構築を含む「2029計画」を発表しました。セル。
この次の激しい戦いのために、寧徳時代も対応するレイアウトを作成しました。
2020年XNUMX月、CATLの曾毅会長は、真の全固体電池がエネルギー密度を高めるために負極としてリチウム金属を必要とすることを明らかにしました。 CATLは、全固体電池やその他の技術の最先端の研究と製品研究開発に投資を続けています。
明らかに、パワーバッテリーの分野では、全固体電池に基づく妨害の戦いが静かに始まり、全固体電池に基づく技術的リーダーシップは、パワーバッテリーの分野における分水嶺となるでしょう。
全固体電池はまだ束縛に直面しています
SNEResearchdの計算によると、私の国の全固体電池市場は3年に2025億元、20年に2030億元に達すると予想されています。
巨大な市場スペースにもかかわらず、全固体電池が直面しているXNUMXつの大きな問題、技術とコストがあります。 現在、世界の全固体電池の固体電解質には、ポリマー全固体、酸化物全固体、硫化物全固体電解質のXNUMXつの主要な材料システムがあります。 Weilaiが言及している全固体電池は、実際には半固体電池、つまり液体電解質と酸化物固体電解質の混合物です。
大量生産の可能性の観点から、固体電池は確かに液体電池の現在の安全性の問題を解決することができます。 ただし、最初のXNUMXつの材料システムの導電率はプロセスの問題ではなく理論上の問題であるため、それを解決するにはある程度の研究開発投資が必要です。 さらに、硫化物システムの「生産上の危険」は一時的に効果的に対処することができません。 そして、コストの問題はもっと大きくなります。
全固体電池の工業化への道はまだ頻繁に妨げられています。 全固体電池のエネルギー密度ボーナスを本当に楽しみたい場合は、リチウム金属負極システムをより高いエネルギー密度に交換する必要があります。 これは、全固体電池の安全性によって達成でき、電池のエネルギー密度は500Wh / kgを超える可能性があります。 しかし、この難しさはまだ非常に大きいです。 全固体電池の研究開発はまだ実験室での科学実験段階にあり、工業化にはほど遠い。
引用できる例としては、2020年500月にNezhaMotorsが全固体電池を搭載したNezhaUの新モデルを発売したことが挙げられます。 Nezha Motorsによると、NezhaUは昨年500月に工業情報化部に報告する予定です。 XNUMXセット生産されています。 しかし、現在のところ、XNUMX台のNezha全固体電池車がまだ不足しています。
しかし、全固体電池が成熟した技術を持っていたとしても、大量生産は依然として液体リチウム電池とのコスト競争を解決する必要があります。 Li Bin氏はまた、全固体電池の大量生産の難しさはコストが高すぎることであり、コストの問題は全固体電池技術の商業化であると述べました。 最大の課題。
基本的に、航続距離と使用コスト(車両全体と交換用バッテリーのコスト)は依然として電気自動車の弱点であり、新しいテクノロジーの成功は、これら158.8つの主要な問題を同時に解決する必要があります。 計算によると、グラファイト負極も使用する全固体電池の総コストは34 $ / kWhであり、液体電池の総コスト118.7 $ / kWhよりXNUMX%高くなっています。
全体として、全固体電池はまだ過渡期にあり、技術的およびコストの問題を早急に解決する必要があります。 それにもかかわらず、パワーバッテリー業界にとって、ソリッドステートバッテリーはゲームの後半でも依然として高みにあります。
バッテリー技術革命の新しいラウンドが来ており、戦いの後半に遅れをとることを望んでいる人は誰もいません。