Sausio 9 d., Weilai surengtoje „2020NIODay“, be oficialaus ET7 debiuto, kuris yra žinomas kaip „šiuo metu pažangiausia technologijų integracija“, taip pat buvo paskelbta, kad Weilai ET7 aprūpintas kietojo kūno akumuliatoriais. bus 2022 metų ketvirtąjį ketvirtį. Rinkoje jo energijos tankis siekia 360Wh/kg, o su kietojo kūno akumuliatoriais Weilai ET7 rida vienu įkrovimu gali pasiekti daugiau nei 1,000 kilometrų.

Tačiau Li Bin, Weilai įkūrėjas, tylėjo apie kietojo kūno akumuliatorių tiekėją, teigdamas, kad Weilai Automobile palaiko labai glaudžius bendradarbiavimo ryšius su kietojo kūno baterijų tiekėjais ir yra neabejotinai pirmaujanti pramonės įmonė. Remiantis Li Bino žodžiais, išorinis pasaulis įtaria, kad šis kietojo kūno baterijų tiekėjas greičiausiai yra Ningde eroje.

Tačiau nesvarbu, kas yra NIO kietojo kūno baterijų tiekėjas, kietojo kūno akumuliatoriai yra geriausias daugelio problemų sprendimas kuriant naujas energiją naudojančias transporto priemones, be to, jie yra svarbi maitinimo baterijų pramonės plėtros kryptis.

Energijos baterijų pramonės žmogus tiki, kad kietojo kūno akumuliatoriai bus naujos kartos didelio našumo akumuliatorių technologinės aukštumos. „Kietojo kūno baterijų sritis įžengė į ginklavimosi varžybų etapą, kuriame dalyvavo daug rinkos dalyvių, įskaitant automobilių kompanijas, energijos akumuliatorių įmones, investicines institucijas ir mokslinius tyrimus. Institucijos ir kiti žaidėjai žaidžia trimis kapitalo, technologijų ir talentų aspektais. Jei jie nesieks pokyčių, jie išeis iš žaidimo.

Maitinimo baterija visame pasaulyje

Energijos baterijų pramonės šildymas ir vėsinimas yra neatsiejami nuo naujos energijos automobilių pramonės, o palaipsniui atsigaunant naujų energetinių automobilių rinkai, konkurencija energijos akumuliatorių pramonėje tapo vis aštresnė.

Verta paminėti, kad maitinimo baterija yra žinoma kaip naujų energetinių transporto priemonių „širdis“, kuri sudaro 30–40 % transporto priemonės kainos. Dėl šios priežasties maitinimo baterijų pramonė kadaise buvo laikoma proveržio tašku kitoje automobilių pramonės eroje. Tačiau atvėsus politikai ir sugrįžus užsienio prekių ženklams, baterijų pramonė taip pat susiduria su tais pačiais rimtais iššūkiais, kaip ir naujų energijos automobilių pramonė.

Ningde era buvo pirmoji, kuri susidūrė su rimtais iššūkiais.

Sausio 13 d. Pietų Korėjos rinkos tyrimų organizacija SNEResearch paskelbė atitinkamus duomenis apie pasaulinę elektros baterijų rinką 2020 m. Duomenys rodo, kad 2020 m. pasaulinė elektrinių transporto priemonių akumuliatorių talpa pasieks 137 GWh, o tai yra daugiau nei per metus. 17%, iš kurių CATL laimėjo čempionatą ketvirtus metus iš eilės, o metinė instaliuota galia siekė 34 GWh, ty 2% daugiau nei per metus.

Energijos akumuliatorių įmonėms instaliuota talpa lemia jų padėtį rinkoje. Nors CATL instaliuota galia vis dar išlaiko pranašumą, žvelgiant iš pasaulinio verslo augimo augimo perspektyvos, CATL instaliuota galia yra gerokai mažesnė už pasaulinius augimo tempus. Kyla abejonių, Japonijos ir Korėjos maitinimo baterijų įmonės, atstovaujamos LG Chem, Panasonic ir SKI, sparčiai plečiasi.

Nuo tada, kai 2013 m. buvo oficialiai įvesta nauja energetinių transporto priemonių subsidijavimo politika, akumuliatorių pramonė, kuri yra glaudžiai susijusi su naujų energetinių transporto priemonių pramone, pradėjo sparčiai vystytis.

Po 2015 m. Pramonės ir informacinių technologijų ministerija išleido tokius politikos dokumentus kaip „Automobilių maitinimo baterijų pramonės standartai ir standartai“ ir „Energijos baterijų gamintojų katalogas“. Japonijos ir Pietų Korėjos energijos baterijų įmonės buvo „išmestos“, o vidaus energijos baterijų pramonės plėtra pasiekė aukščiausią tašką.

Tačiau 2019 m. birželio mėn., sugriežtinus politiką, aukštesnius slenksčius ir pasikeitus maršrutams, daugelis energijos baterijų įmonių patyrė kovos laikotarpį ir galiausiai išnyko. Iki 2020 m. buitinių akumuliatorių gamintojų skaičius sumažėjo iki daugiau nei 20.

Tuo pat metu užsienio investicijų elektros energijos baterijų bendrovės jau seniai buvo pasirengusios perkelti riebalų Kinijos rinkoje. Nuo 2018 m. Japonijos ir Korėjos akumuliatorių kompanijos, tokios kaip Samsung SDI, LG Chem, SKI ir kt., ėmė spartinti Kinijos rinkos „kontrpuolimą“ ir plėsti galios baterijų gamybos pajėgumus. Tarp jų buvo baigtos ir pradėtos gaminti Samsung SDI ir LG Chem maitinimo baterijų gamyklos. Vidaus maitinimo baterijų rinka Pristatomas Kinijos, Japonijos ir Pietų Korėjos modelis „Trijų karalystės žudo“.

Agresyviausia yra LG Chem. Kadangi Tesla Šanchajaus Gigafactory pagamintoje Model 3 serijoje naudojami LG Chem akumuliatoriai, tai ne tik paskatino spartų LG Chem augimą, bet ir užblokavo Ningde erą. Pirmąjį 2020 m. ketvirtį LG Chem, kuris iš pradžių buvo trečioje vietoje, vienu ypu pranoko Ningde erą ir tapo didžiausia pasaulyje energijos baterijų įmone, užimančia rinkos dalį.

Tuo pačiu metu BYD taip pat pradėjo puolimą.

2020 m. kovo mėn. BYD išleido ašmenų baterijas ir pradėjo jas tiekti trečiųjų šalių automobilių įmonėms. Wang Chuanfu sakė: „Pagal didžiulę visiško atsivėrimo strategiją nepriklausomas BYD Battery padalijimas buvo įtrauktas į darbotvarkę ir tikimasi, kad apie 2022 m.

Tiesą sakant, ašmenų baterijos yra labiau susijusios su baterijų gamybos ir apdorojimo technologijų patobulinimais, o ne su medžiagų ir technologijų naujovėmis. Šiuo metu elektrinėse transporto priemonėse dažniausiai naudojami trijų dalių ličio akumuliatoriai ir ličio geležies fosfato akumuliatoriai yra ličio jonų akumuliatoriai, o didžiausio energijos tankio ličio akumuliatorius yra 260 Wh/kg. Pramonė paprastai mano, kad ličio jonų baterijų energijos tankis yra arti ribos. Sunku viršyti 300Wh/kg.

Prasidėjo kortų žaidimas antroje pusėje

Neabejotinas faktas yra tai, kad kas pirmas sugebės įveikti techninę kliūtį, galės pasinaudoti proga antrajame kėlinyje.

Dar 2019 m. gruodžio mėn. Pramonės ir informacinių technologijų ministerija paskelbė „Naują energiją naudojančių transporto priemonių pramonės plėtros planą (2021–2035 m.)“, į kurį įtrauktas kietojo kūno akumuliatorių technologijos mokslinių tyrimų ir plėtros bei industrializacijos spartinimas kaip „naujos energijos transporto priemonių branduolys“. Technologijų tyrimo projektas“. Reklamuoti kietojo kūno akumuliatorių į nacionalinį strateginį lygį.

Pastaraisiais metais pagrindinės automobilių įmonės namuose ir užsienyje, tokios kaip Toyota, Nissan Renault, GM, BAIC ir SAIC, pradėjo intensyvinti kietojo kūno akumuliatorių mokslinius tyrimus ir plėtrą bei industrializaciją. Tuo pat metu baterijų įmonės, tokios kaip „Tsingtao Energy“, „LG Chem“ ir „Massachusetts Solid Energy“, taip pat pradėjo ruoštis kietojo kūno akumuliatorių gamyklų statybai, įskaitant jau pradėtas eksploatuoti kietojo kūno akumuliatorių gamybos linijas.

Palyginti su tradicinėmis ličio baterijomis, kietojo kūno baterijos turi daug privalumų, tokių kaip didesnis energijos tankis, geresnė sauga ir mažesnis dydis, todėl pramonė jas laiko maitinimo baterijų plėtros kryptimi.

Skirtingai nuo ličio baterijų, kuriose elektrolitai naudojami kaip elektrolitai, kietojo kūno baterijų technologijoje kaip laidžias medžiagas naudojami kieto stiklo junginiai, pagaminti iš ličio ir natrio. Kadangi kieta laidžioji medžiaga neturi sklandumo, ličio dendritų problema yra natūraliai išspręsta, o tarpinė diafragma ir grafito anodo medžiaga, užtikrinanti stabilumą, gali būti pašalinta, sutaupant daug vietos. Tokiu būdu galima kiek įmanoma padidinti elektrodų medžiagų dalį ribotoje baterijos erdvėje ir taip padidinti energijos tankį. Teoriškai kietojo kūno baterijos gali lengvai pasiekti didesnį nei 300 Wh/kg energijos tankį. Šį kartą Weilai teigia, kad jo naudojamos kietojo kūno baterijos pasiekė itin didelį energijos tankį – 360Wh/kg.

Minėti pramonės atstovai taip pat mano, kad ši baterija bus svarbus žingsnis elektrifikacijos ateities link. Tikimasi, kad kietojo kūno akumuliatorių energijos tankis pasieks du ar tris kartus didesnį nei dabartinių ličio jonų baterijų ir bus lengvesnis, ilgesnis ir saugesnis nei dabartinės baterijos.

Saugumas visada buvo energijos baterijų pramonės šešėlis.

2020 m. mano šalyje iš viso buvo atšaukti 199 automobiliai, įskaitant 6,682,300 31 XNUMX transporto priemonių, iš kurių atšaukta XNUMX nauja energetinė transporto priemonė. Perdirbant naujas energija varomas transporto priemones, maitinimo baterija gali kelti pavojų saugai, pvz., terminį nubėgimą ir savaiminį užsidegimą. Tai vis dar yra naujų energiją naudojančių transporto priemonių perdirbimas. Pagrindinė priežastis. Priešingai, didžiausia kietųjų elektrolitų savybė yra ta, kad juos nelengva sudeginti, todėl iš esmės pagerinamas naujų energetinių transporto priemonių saugumas.

„Toyota“ labai anksti įžengė į kietojo kūno akumuliatorių sritį. Nuo 2004 m. Toyota kuria visiškai kietojo kūno akumuliatorius ir sukaupė pirmų kietojo kūno akumuliatorių technologiją. 2019 m. gegužę „Toyota“ pristatė savo kietojo kūno akumuliatoriaus, kuris yra bandomosios gamybos etape, pavyzdžius. Pagal „Toyota“ planą, iki 2025 m. ji planuoja padidinti kietojo kūno akumuliatorių energijos tankį iki daugiau nei dvigubai didesnio nei esamų ličio baterijų energijos tankio, kuris turėtų siekti 450 Wh/kg. Iki to laiko elektrinių transporto priemonių, turinčių kietojo kūno akumuliatorius, kreiserinis nuotolis gerokai padidės, o tai panašu į dabartines degalais varomų transporto priemonių.

Tuo pačiu metu „BAIC New Energy“ taip pat paskelbė, kad baigs paleisti pirmąjį grynai elektrinį transporto priemonės prototipą su kietojo kūno akumuliatorių sistema. 2020 m. pradžioje „BAIC New Energy“ paskelbė „2029 m. planą“, apimantį diversifikuotos energijos sistemos su „trys viename“ energijos pavaros sistema iš ličio jonų akumuliatorių, kietojo kūno akumuliatorių ir kuro statybą. ląstelės.

Šiam artėjančiam nuožmiam mūšiui Ningde era taip pat sukūrė atitinkamą išdėstymą.

2020 m. gegužės mėn. Zeng Yuqun, CATL pirmininkas, atskleidė, kad tikroms kietojo kūno baterijoms reikia ličio metalo kaip neigiamo elektrodo, kad padidėtų energijos tankis. CATL ir toliau investuoja į pažangiausius kietojo kūno baterijų ir kitų technologijų mokslinius tyrimus bei produktų mokslinius tyrimus ir plėtrą.

Akivaizdu, kad energijos baterijų srityje tyliai prasidėjo kietojo kūno baterijų pagrindu sukurta trukdžių kova, o kietojo kūno akumuliatorių pagrindu sukurta technologinė lyderystė taps takoskyra energijos baterijų srityje.

Kietojo kūno baterijos vis dar susiduria su pančiais

Remiantis SNEResearchd skaičiavimais, mano šalies kietojo kūno baterijų rinkos erdvė 3 m. pasieks 2025 milijardus juanių, o 20 m. – 2030 milijardų juanių.

Nepaisant didžiulės rinkos erdvės, yra dvi pagrindinės problemos, su kuriomis susiduria kietojo kūno akumuliatoriai, technologijos ir kaina. Šiuo metu pasaulyje yra trys pagrindinės kietojo kūno akumuliatorių kietųjų elektrolitų medžiagų sistemos, būtent polimeriniai, visi kietieji oksidai ir sulfidiniai elektrolitai. Weilai minimas kietojo kūno akumuliatorius iš tikrųjų yra pusiau kietas akumuliatorius, ty skystas elektrolitas ir oksidinių kietųjų elektrolitų maišymas.

Žvelgiant iš masinės gamybos galimybių, kietojo kūno akumuliatoriai iš tiesų gali išspręsti dabartines skystų baterijų saugos problemas. Tačiau kadangi pirmųjų dviejų medžiagų sistemų laidumas yra teorinė, o ne proceso problema, jai išspręsti vis tiek reikia tam tikros MTTP investicijų. Be to, laikinai negalima veiksmingai pašalinti sulfidų sistemos „gamybos pavojų“. Ir išlaidų problema yra didesnė.

Kietojo kūno baterijų industrializacijos kelias vis dar dažnai kliudomas. Jei norite tikrai mėgautis kietojo kūno baterijų energijos tankio priedu, ličio metalo neigiamą elektrodų sistemą turite pakeisti didesniu energijos tankiu. Tai galima pasiekti naudojant kietojo kūno akumuliatorių saugumą, o akumuliatoriaus energijos tankis gali siekti daugiau nei 500 Wh/kg. Tačiau šis sunkumas vis dar yra labai didelis. Kietojo kūno baterijų tyrimai ir plėtra vis dar yra laboratorinių mokslinių eksperimentų stadijoje, o tai toli nuo industrializacijos.

Galima paminėti pavyzdį, kad 2020 m. kovo mėn. Nezha Motors išleido naują Nezha U modelį su kietojo kūno akumuliatoriais. Anot „Nezha Motors“, praėjusių metų spalį „Nezha U“ planuoja atsiskaityti Pramonės ir informacinių technologijų ministerijai. Pagaminta 500 komplektų. Tačiau šiuo metu vis dar trūksta 500 „Nezha“ automobilių su kietojo kūno akumuliatoriais.

Tačiau net jei kietojo kūno baterijos turi brandžią technologiją, masinei gamybai vis tiek reikia išspręsti sąnaudų konkurenciją su skystomis ličio baterijomis. Li Bin taip pat teigė, kad kietojo kūno baterijų masinės gamybos sunkumas yra tas, kad kaina yra per didelė, o išlaidų problema yra kietojo kūno baterijų technologijos komercializavimas. Didžiausias iššūkis.

Iš esmės kreiserinis nuotolis ir naudojimo kaina (visos transporto priemonės ir pakaitinio akumuliatoriaus kaina) vis dar yra silpnosios elektromobilių grandys, o bet kokios naujos technologijos sėkmė turi išspręsti šias dvi pagrindines problemas vienu metu. Remiantis skaičiavimais, bendra kietojo kūno akumuliatoriaus, kuriame taip pat naudojamas neigiamas grafito elektrodas, kaina yra 158.8 USD/kWh, o tai yra 34% daugiau nei bendra 118.7 USD/kWh skysto akumuliatoriaus kaina.

Apskritai kietojo kūno akumuliatoriai vis dar yra pereinamajame etape, todėl reikia skubiai išspręsti technines ir sąnaudų problemas. Nepaisant to, energijos baterijų pramonėje antroje žaidimo pusėje kietojo kūno akumuliatoriai vis dar yra aukščiausias taškas.

Artėja naujas baterijų technologijų revoliucijos etapas, ir niekas nenori atsilikti antroje kovos pusėje.