9-январда Вейлай өткөргөн “2020NIODay” көргөзмөсүндө, “учурдагы эң алдыңкы технологиялык интеграция” катары белгилүү болгон ET7дин расмий дебютунан тышкары Weilai ET7 катуу абалдагы батареялар менен жабдылганы жарыяланды. 2022-жылдын төртүнчү чейрегинде болот. Рынокто анын энергия тыгыздыгы 360Wh/kgге жетет, ал эми катуу абалдагы батарейкалар менен Weilai ET7нин километражы бир зарядда 1,000 километрден ашат.

Бирок, Weilai компаниясынын негиздөөчүсү Ли Бин катуу абалдагы аккумуляторлорду жеткирүүчү боюнча унчукпай туруп, Weilai Automobile катуу абалдагы аккумулятордук аккумуляторлорду жеткирүүчүлөр менен абдан тыгыз кызматташтык мамиледе экенин жана албетте тармактын алдыңкы компаниясы экенин айтты. Ли Биндин сөзүнө таянып, тышкы дүйнө бул катуу абалдагы аккумулятордук камсыздоочу Ниндде доорунда болушу мүмкүн деп шектенүүдө.

Бирок NIOнун катуу абалдагы аккумулятордук камсыздоочусу ким болбосун, катуу абалдагы батарейкалар жаңы энергетикалык унааларды иштеп чыгуудагы көптөгөн көйгөйлөрдүн эң жакшы чечими болуп саналат жана алар ошондой эле электр батареясы тармагында маанилүү өнүгүү багыты болуп саналат.

Электр батарейка тармагындагы адам катуу абалдагы батарейкалар кийинки муундагы жогорку өндүрүмдүүлүктөгү батареялардын технологиялык башкаруучу бийиктиги болот деп эсептейт. «Катуу абалдагы аккумуляторлор тармагы көптөгөн рыноктун катышуучулары менен жарыша куралдануу стадиясына кирди, анын ичинде автомобиль компаниялары, электр аккумуляторлору компаниялары, инвестициялык институттар жана илимий изилдөөлөр. мекемелер жана башкалар капиталдын, технологиянын жана таланттын үч аспектисинде оюндарды ойноп жатышат. Эгерде алар өзгөртүүгө умтулбаса, оюндан четте калышат».

Батарея бүт дүйнө жүзү боюнча

Электр батареясы тармагын жылытуу жана муздатуу жаңы энергетикалык автомобиль өнөр жайынан ажырагыс болуп саналат жана жаңы энергетикалык унаа рыногунун акырындык менен калыбына келиши менен электр батареясы тармагындагы атаандаштык барган сайын катуу болуп калды.

Белгилей кетсек, электр батарейкасы жаңы энергетикалык унаалардын “жүрөгү” катары белгилүү, ал унаанын наркынын 30% дан 40% га чейин түзөт. Ушул себептен улам, электр аккумулятордук өнөр жайы бир жолу унаа өнөр жайынын кийинки доорунда бурулуш чекити болуп эсептелген. Бирок, саясаттын муздашы жана чет элдик бренддердин кайтып келиши менен, электр аккумулятордук өнөр жайы да жаңы энергетикалык унаа өнөр жайы сыяктуу эле оор кыйынчылыктарга туш болууда.

Ningde доору оор кыйынчылыктарга туш болгон биринчи.

13-январда Түштүк Кореянын SNEResearch базарын изилдөө уюму 2020-жылдагы дүйнөлүк электр батареяларынын рыногу боюнча тиешелүү маалыматтарды жарыялады. Маалыматтар көрсөткөндөй, 2020-жылы электр унааларындагы электр батарейкаларынын глобалдык орнотулган кубаттуулугу 137 ГВт саатка жетет, бул былтыркыга салыштырмалуу 17%, анын ичинен CATL төртүнчү жыл катары менен чемпиондукту жеңип алды жана жылдык орнотулган кубаттуулук 34GWh жетти, бул жыл сайын 2% га өстү.

Электр аккумулятордук компаниялар үчүн орнотулган кубаттуулук алардын рыноктук абалын аныктайт. CATLнин орнотулган кубаттуулугу дагы эле артыкчылыкты сактаса да, глобалдык бизнестин өсүшүнүн өсүшүнүн көз карашынан алганда, CATLнин орнотулган кубаттуулугу дүйнөлүк өсүү темпинен алда канча төмөн. LG Chem, Panasonic жана SKI тарабынан сунушталган жапон жана кореялык аккумулятордук аккумулятордук компаниялар тездик менен кеңейүүдө.

2013-жылы жаңы энергетикалык унааларды субсидиялоо саясаты расмий түрдө киргизилгендиктен, жаңы энергетикалык унаа өнөр жайы менен тыгыз байланышта болгон электр батареясы тармагы бир жолу тез өнүгүүгө жол ачты.

2015-жылдан кийин, Өнөр жай жана маалыматтык технологиялар министрлиги “Автомобилдик энергиянын аккумулятордук өнөр жайынын стандарттары жана стандарттары” жана “Электр батареяларын өндүрүүчүлөрдүн каталогу” сыяктуу программалык документтерди чыгарды. Япониянын жана Түштүк Кореянын электр аккумулятордук компаниялары “куулуп”, ата мекендик электр аккумулятордук өнөр жайынын өнүгүүсү туу чокусуна жетти.

Бирок, 2019-жылдын июнь айында катаал саясаттар, жогорку чектер жана каттамдардын өзгөрүшү менен көп сандагы электр аккумулятору компаниялары күрөш мезгилин баштан кечирип, акыры жок болуп кетишкен. 2020-жылга чейин ата мекендик электр аккумуляторлорунун ишканаларынын саны 20дан ашты.

Ошол эле маалда чет элдик инвестицияланган электр аккумулятору компаниялары кытай рыногунда майларды жылдырууга көптөн бери даяр. 2018-жылдан бери Samsung SDI, LG Chem, SKI сыяктуу жапондук жана кореялык аккумулятордук аккумулятордук компаниялар кытай рыногунун “каршы чабуулун” тездетип, электрдик аккумуляторду өндүрүү кубаттуулугун кеңейте башташты. Алардын ичинен Samsung SDI жана LG Chem ишканаларынын электр аккумулятордук заводдору бүткөрүлүп, өндүрүшкө киргизилген. Кытай, Япония жана Түштүк Кореянын “Үч Падышалыкты өлтүрүү” үлгүсүн көрсөтүүчү ички электрдик батарея рыногу.

Эң агрессивдүү LG Chem. Tesla’s Shanghai Gigafactory тарабынан чыгарылган Model 3 сериясы LG Chem батарейкаларын колдонгондуктан, ал LG Chemдин тез өсүшүнө гана түрткү болбостон, Ниндде доорун да бөгөттөп койду. 2020-жылдын биринчи чейрегинде алгач үчүнчү орунду ээлеген LG Chem бир заматта Ниндде доорун басып өтүп, рыноктун үлүшү менен дүйнөдөгү эң ири кубаттуулук аккумулятору компаниясы болуп калды.

Ошол эле учурда, BYD да чабуул баштады.

2020-жылдын март айында BYD бычак батареяларын чыгарып, аларды үчүнчү тараптын унаа компанияларына бере баштады. Ван Чуанфу мындай деди: “Толук ачуунун чоң стратегиясынын алкагында, BYD батареясын көз карандысыз бөлүштүрүү күн тартибине коюлду жана ал 2022-жылы IPO өткөрөт деп күтүлүүдө”.

Чынында, бычак аккумуляторлору аккумуляторду өндүрүү жана иштетүү технологиясын өркүндөтүүгө көбүрөөк байланыштуу, ал эми материалдарда жана технологияда эч кандай жаңычылдык жок. Азыркы учурда, үчтүк литий батарея жана литий темир фосфат батарейка, адатта, электр транспорт колдонулат да литий-иондук батарейкалар болуп саналат, жана жогорку энергия тыгыздыгы менен литий батарея 260Wh / кг болуп саналат. Өнөр жай жалпысынан литий-иондук батарейкалардын энергия тыгыздыгы чекке жакын деп эсептейт. 300Wh/kg ашуусу кыйын.

Экинчи тайм карта оюну башталды

Тана албай турган факт, ким биринчи болуп техникалык тыгынды жарып чыга алса, экинчи жарымда мүмкүнчүлүктү пайдалана алат.

2019-жылдын декабрында эле Өнөр жай жана маалыматтык технологиялар министрлиги “Жаңы энергетикалык унаалар өнөр жайын өнүктүрүү планын (2021-2035-ж.)” чыгарды, ага “Жаңы энергетикалык унаанын өзөгү” катары катуу абалдагы энергиянын аккумулятордук технологиясын илимий-изилдөө жана өнүктүрүүнү тездетүү жана индустриялаштыруу камтылган. Технологияларды изилдөө долбоору”. Катуу абалдагы батареяны улуттук стратегиялык деңгээлге көтөрүү.

Акыркы жылдары Toyota, Nissan Renault, GM, BAIC жана SAIC сыяктуу үйдөгү жана чет өлкөлүк негизги автомобиль компаниялары катуу абалдагы аккумуляторлордун R&D жана индустриализациясын күчөтө башташты. Ошол эле учурда, Tsingtao Energy, LG Chem жана Массачусетс сыяктуу аккумулятордук компаниялар катуу абалдагы аккумулятордук аккумуляторлорду чыгаруучу заводдорду куруу үчүн даярдыктар башталды, анын ичинде буга чейин ишке киргизилген катуу абалдагы батареяларды өндүрүү линиялары.

Салттуу литий батарейкалар менен салыштырганда, катуу абалдагы батарейкалар энергиянын тыгыздыгы, жакшыраак коопсуздук жана кичине өлчөмү сыяктуу көптөгөн артыкчылыктарга ээ жана өнөр жай тарабынан электр батарейкаларын өнүктүрүү багыты катары каралат.

Электролиттерди электролиттер катары колдонгон литий батарейкаларынан айырмаланып, катуу абалдагы батарея технологиясы өткөргүч материалдар катары литий жана натрийден жасалган катуу айнек кошулмаларын колдонот. Катуу өткөргүч материалдын суюктугу жок болгондуктан, литий дендриттеринин көйгөйү табигый түрдө чечилет жана туруктуулукту камсыз кылуу үчүн аралык диафрагма жана графит анод материалы алынып салынышы мүмкүн, бул көп орунду үнөмдөө. Ошентип, электрод материалдарынын үлүшү батареянын чектелген мейкиндигинде мүмкүн болушунча көбөйтүлүшү мүмкүн, ошону менен энергиянын тыгыздыгын жогорулатат. Теориялык жактан алганда, катуу абалдагы батареялар 300Wh/kgден ашык энергиянын тыгыздыгына оңой жете алат. Бул жолу Вейлай ал колдонгон катуу абалдагы батарейкалар 360Wh/kg энергиянын өтө жогорку тыгыздыгына жетишти деп ырастайт.

Жогоруда аталган тармактын кызматкерлери да бул аккумулятор электрлешти-руунун келечегине карай маанилуу кадам болот деп эсептешет. Катуу абалдагы батарейкалардын энергия тыгыздыгы азыркы литий-иондук батарейкалардан эки-үч эсеге жетиши күтүлүүдө жана учурдагы батарейкаларга караганда жеңил, узак жана коопсуз болот.

Коопсуздук дайыма электр батарейка тармагына көлөкө болуп келген.

2020-жылы менин өлкөм 199 миллион 6,682,300 миң 31 унааны камтыган жалпысынан XNUMX унааны кайра чакыртып алууну ишке ашырды, анын ичинен XNUMX жаңы энергетикалык унаа чакыртылды. Жаңы энергетикалык унааларды кайра иштетүүдө кубат батарейкасында жылуулуктан качуу жана өзүнөн-өзү күйүү сыяктуу потенциалдуу коопсуздук коркунучтары болушу мүмкүн. Бул дагы эле жаңы энергетикалык унааларды кайра иштетүү болуп саналат. негизги себеп. Ал эми, катуу электролиттердин эң чоң өзгөчөлүгү, аларды күйгүзүү оңой эмес, ошону менен жаңы энергетикалык унаалардын коопсуздугун түп тамырынан бери жакшыртат.

Тойота катуу абалдагы батареялар тармагына абдан эрте кирген. 2004-жылдан тартып, Toyota толугу менен катуу абалдагы батарейкаларды иштеп чыгууда жана биринчи колдо болгон катуу абалдагы батареянын технологиясын топтогон. 2019-жылдын май айында Toyota сыноо өндүрүш стадиясында турган катуу абалдагы аккумуляторунун үлгүлөрүн көрсөттү. Тойота планына ылайык, 2025-жылга карата катуу абалдагы батарейкалардын энергия тыгыздыгын учурдагы литий батарейкалардын энергия тыгыздыгынан эки эседен ашык жогорулатууну пландаштырууда, ал 450 Вт/кгга жетет деп күтүлүүдө. Ага чейин катуу абалдагы аккумуляторлор менен жабдылган электр унаалары круиздик диапазондо бир топ көбөйөт, бул азыркы күйүүчү май менен жүрүүчү унаалар менен салыштырууга болот.

Ошол эле учурда, BAIC New Energy ошондой эле катуу абалдагы аккумулятор системасы менен жабдылган биринчи таза электрдик прототиби унааны ишке киргизүү аяктагандыгын жарыялады. 2020-жылдын башында BAIC New Energy “2029 Планын” жарыялады, анда литий-иондук батарейкалардын, катуу абалдагы батареялардын жана күйүүчү майдын “үчөө биринде” энергетикалык кыймылдаткыч системасы менен диверсификацияланган энергетика системасын куруу камтылган. клеткалар.

Бул алдыдагы айыгышкан салгылашуу үчүн, Ningde доору да тиешелүү макет жасады.

2020-жылдын май айында, Zeng Yuqun, CATL төрагасы, чыныгы катуу абалдагы аккумуляторлор энергиянын тыгыздыгын жогорулатуу үчүн терс электрод катары литий металлына муктаж экенин ачыктады. CATL катуу абалдагы батареялар жана башка технологиялар боюнча алдыңкы изилдөөлөргө жана продукциянын R&D тармагына инвестициялоону улантууда.

Албетте, кубаттуу батареялар тармагында катуу абалдагы батарейкаларга негизделген тыгын согушу акырындык менен башталды жана катуу абалдагы аккумуляторлорго негизделген технологиялык лидерлик батареялар тармагында суу агымына айланат.

Катуу абалдагы батареялар дагы эле кишенге туш болушат

SNEResearchdдун эсептөөлөрүнө ылайык, менин өлкөмдүн катуу абалдагы батарея рыногу 3-жылы 2025 миллиард юаньга жана 20-жылы 2030 миллиард юанга жетет деп күтүлүүдө.

Рыноктун чоң мейкиндигине карабастан, катуу абалдагы батарейкалардын, технологиянын жана баасынын эки негизги көйгөйү бар. Азыркы учурда, дүйнөдө катуу абалдагы аккумуляторлордо катуу электролиттер үчүн үч негизги материалдык система бар, атап айтканда, полимер толугу менен катуу, оксид бардык катуу жана сульфиддик бардык катуу электролиттер. Weilai айткан катуу абалдагы батарея чындыгында жарым-жартылай катуу батарея, башкача айтканда, суюк электролит жана оксид катуу электролиттеринин аралашмасы.

Массалык өндүрүш мүмкүнчүлүктөрүнүн көз карашынан алганда, катуу абалдагы батареялар суюк батареялардын учурдагы коопсуздук маселелерин чече алат. Бирок, биринчи эки материалдык системанын өткөргүчтүгү процесс маселеси эмес, теориялык маселе болгондуктан, аны чечүү үчүн дагы эле белгилүү бир R&D инвестициясын талап кылат. Мындан тышкары, сульфиддик системанын “өндүрүштүк коркунучтары” менен убактылуу күрөшүүгө болбойт. Ал эми чыгым маселеси чоңураак.

Катуу күйүүчү батареяларды индустриалдаштыруу жолу дагы эле көп тоскоолдуктарга дуушар болууда. Эгер сиз катуу абалдагы батарейкалардын энергия тыгыздыгынын бонусунан чындап ырахат алгыңыз келсе, литий металлдан жасалган терс электрод системасын энергиянын тыгыздыгы жогорураак менен алмаштырышыңыз керек. Буга катуу абалдагы батарейкалардын коопсуздугу аркылуу жетишүүгө болот жана батареянын энергия тыгыздыгы 500Wh/kg жогору жетиши мүмкүн. Бирок бул кыйынчылык дагы эле абдан чоң. Катуу абалдагы аккумуляторлорду изилдөө жана иштеп чыгуу дагы эле лабораториялык илимий эксперимент стадиясында турат, ал индустриялаштыруудан алыс.

Мисал катары, 2020-жылдын март айында Nezha Motors катуу абалдагы батареялар менен жабдылган Nezha U жаңы моделин чыгарды. Нежа Моторстун айтымында, Нежа У өткөн жылдын октябрь айында Өнөр жай жана маалыматтык технологиялар министрлигине отчет берүүнү пландаштырууда. 500 комплект чыгарылат. Бирок, азыркы учурда 500 Nezha катуу абалдагы аккумулятордук унаалар дагы эле жок.

Бирок, катуу абалдагы батарейкалар жетилген технологияга ээ болсо да, массалык өндүрүш дагы эле суюк литий батарейкалар менен наркы атаандаштыкты чечүү керек. Ли Бин ошондой эле катуу абалдагы батарейкаларды массалык өндүрүүнүн кыйынчылыгы – бул баасы өтө жогору, ал эми нарк маселеси катуу абалдагы батареянын технологиясын коммерциялаштыруу экендигин айтты. Эң чоң кыйынчылык.

Негизинен, круиздик диапазон жана пайдалануу наркы (бүт унаанын жана алмаштыруучу батареянын баасы) дагы эле электр унааларынын алсыз звеносу болуп саналат жана ар кандай жаңы технологиянын ийгилиги бул эки негизги маселени бир эле учурда чечиши керек. Эсептөөлөргө ылайык, графит терс электродду да колдонгон катуу абалдагы аккумулятордун жалпы баасы 158.8$/кВт саатты түзөт, бул суюк батареянын жалпы баасы 34$/кВт сааттан 118.7% жогору.

Жалпысынан алганда, катуу абалдагы аккумуляторлор дагы эле өткөөл стадияда турат, техникалык жана чыгымдуу көйгөйлөрдү тез арада чечүү керек. Ошого карабастан, электр батареялары өнөр жайы үчүн катуу абалдагы батарейкалар дагы эле оюндун экинчи жарымында бийик жер болуп саналат.

Батарея технологиясынын жаңы айлампасы келе жатат жана согуштун экинчи жарымында эч ким артта калууну каалабайт.