9. januarja je bilo na Weilaijevem “2020NIODay” poleg uradnega nastopa ET7, ki je znan kot “trenutno najnaprednejša tehnološka integracija”, objavljeno tudi, da je Weilai ET7 opremljen s polprevodniškimi baterijami. bo v četrtem četrtletju 2022. Na trgu njegova energijska gostota doseže 360Wh/kg, s polprevodniškimi baterijami pa lahko kilometrina Weilai ET7 doseže več kot 1,000 kilometrov z enim polnjenjem.

Vendar je Li Bin, ustanovitelj družbe Weilai, o dobavitelju polprevodniških baterij molčal, dejal je le, da ima Weilai Automobile zelo tesno sodelovanje z dobavitelji polprevodniških baterij in je zagotovo vodilno podjetje v industriji. Na podlagi besed Li Bina zunanji svet sumi, da je ta dobavitelj polprevodniških baterij verjetno v dobi Ningde.

A ne glede na to, kdo je NIO-jev dobavitelj polprevodniških baterij, so polprevodniške baterije najboljša rešitev za številne težave pri razvoju novih energetskih vozil, poleg tega pa so pomembna razvojna smer v industriji električnih baterij.

Oseba v industriji električnih baterij verjame, da bodo polprevodniške baterije tehnološko vodilne višine naslednje generacije visoko zmogljivih baterij. »Področje polprevodniških baterij je prešlo v fazo ‘oboroževalne tekme’ s številnimi udeleženci na trgu, vključno z avtomobilskimi podjetji, podjetji za električne baterije, investicijskimi institucijami in znanstvenimi raziskavami. Institucije in drugi igrajo igre v treh vidikih kapitala, tehnologije in talenta. Če ne bodo iskali sprememb, bodo izpadli iz igre.”

Napajanje baterije po vsem svetu

Ogrevanje in hlajenje industrije električnih baterij sta neločljivo povezana z novo energetsko avtomobilsko industrijo, s postopnim okrevanjem trga novih energetskih avtomobilov pa postaja konkurenca v industriji električnih baterij vse močnejša.

Omeniti velja, da je akumulatorska baterija znana kot “srce” novih energetskih vozil, saj predstavlja od 30% do 40% stroškov vozila. Zaradi tega je industrija električnih baterij nekoč veljala za prelomno točko v naslednjem obdobju avtomobilske industrije. Vendar pa se z ohlajanjem politik in vračanjem tujih blagovnih znamk tudi industrija električnih baterij sooča z enakimi resnimi izzivi kot nova energetska avtomobilska industrija.

Obdobje Ningde je bilo prvo, ki se je soočilo s hudimi izzivi.

Južnokorejska organizacija za tržne raziskave SNEResearch je 13. januarja objavila ustrezne podatke o svetovnem trgu električnih baterij v letu 2020. Podatki kažejo, da bo v letu 2020 svetovna nameščena zmogljivost električnih baterij na električnih vozilih dosegla 137 GWh, kar je medletno povečanje za 17 %, od tega je CATL osvojil prvenstvo četrto leto zapored, letna instalirana zmogljivost pa je dosegla 34 GWh, kar je 2 % več kot v enakem obdobju lani.

Za podjetja z električnimi baterijami, nameščena zmogljivost določa njihov tržni položaj. Čeprav inštalirana zmogljivost CATL še vedno ohranja prednost, je z vidika povečanja svetovne rasti poslovanja inštalirana zmogljivost CATL precej nižja od svetovne stopnje rasti. V dvomih se japonska in korejska podjetja za električne baterije, ki jih zastopajo LG Chem, Panasonic in SKI, hitro širijo.

Odkar je bila leta 2013 uradno uvedena nova politika subvencioniranja energetskih vozil, je industrija električnih baterij, ki je tesno povezana z industrijo novih energetskih vozil, nekoč začela hiter razvoj.

Po letu 2015 je Ministrstvo za industrijo in informacijsko tehnologijo izdalo politične dokumente, kot so »Standardi in standardi industrije akumulatorjev za avtomobile« in »Imenik proizvajalcev baterij za napajanje«. Japonska in južnokorejska podjetja za električne baterije so bila “izgnana”, razvoj domače industrije električnih baterij pa je dosegel vrhunec.

Vendar pa je junija 2019 z zaostrenimi politikami, višjimi pragovi in ​​spremembami poti veliko število podjetij, ki proizvajajo električne baterije, doživelo obdobje boja in sčasoma izginilo. Do leta 2020 se je število domačih podjetij za baterije zmanjšalo na več kot 20.

Hkrati so podjetja za električne baterije s tujimi vlaganji že dolgo pripravljena premakniti maščobo na kitajskem trgu. Od leta 2018 so japonske in korejske družbe za baterije, kot so Samsung SDI, LG Chem, SKI itd., začele pospeševati “protinapad” kitajskega trga in širiti proizvodne zmogljivosti baterij za napajanje. Med njimi sta bili dokončani in zagnani tovarni baterij za napajanje Samsung SDI in LG Chem. Domači trg električnih baterij Predstavljamo vzorec »Three Kingdoms Killing« na Kitajskem, Japonski in Južni Koreji.

Najbolj agresiven je LG Chem. Ker serija Model 3, ki jo proizvaja Teslina Shanghai Gigafactory, uporablja baterije LG Chem, ni le spodbudila hitro rast LG Chem, ampak je tudi blokirala obdobje Ningde. V prvem četrtletju 2020 je LG Chem, ki je bil prvotno tretji, v enem zamahu presegel obdobje Ningde in postal največje podjetje za baterije na svetu s tržnim deležem.

Hkrati je BYD sprožil tudi ofenzivo.

Marca 2020 je BYD izdal blade baterije in jih začel dobavljati avtomobilskim podjetjem tretjih oseb. Wang Chuanfu je dejal: “V okviru velike strategije popolnega odpiranja je bila na dnevni red postavljena neodvisna razdelitev BYD Batteryja in pričakuje se, da bo izvedla IPO okoli leta 2022.”

Dejansko gre pri blade baterijah bolj za izboljšave v tehnologiji proizvodnje in predelave baterij, brez prebojnih inovacij v materialih in tehnologiji. Trenutno sta ternarna litijeva baterija in litij-železo-fosfatna baterija, ki se običajno uporabljata v električnih vozilih, obe litij-ionski bateriji, litijeva baterija z najvišjo gostoto energije pa je 260 Wh/kg. Industrija na splošno verjame, da je energijska gostota litij-ionskih baterij blizu meje. Težko je preseči 300Wh/kg.

Drugi polčas se je začela igra s kartami

Nesporno dejstvo je, da bo tisti, ki bo lahko prvi prebil tehnično ozko grlo, lahko izkoristil priložnost v drugem polčasu.

Ministrstvo za industrijo in informacijsko tehnologijo je že decembra 2019 objavilo »Načrt razvoja industrije novih energetskih vozil (2021-2035)«, ki je vključeval pospeševanje raziskav in razvoja ter industrializacijo tehnologije polprevodniških baterij kot »novo energijsko jedro vozila«. Tehnološki raziskovalni projekt«. Spodbujati polprevodniško baterijo na nacionalno strateško raven.

V zadnjih letih so glavna avtomobilska podjetja doma in v tujini, kot so Toyota, Nissan Renault, GM, BAIC in SAIC, začela pospeševati raziskave in razvoj ter industrializacijo polprevodniških baterij. Hkrati so se začela tudi podjetja za baterije, kot so Tsingtao Energy, LG Chem in Massachusetts Solid Energy.

V primerjavi s tradicionalnimi litijevimi baterijami imajo polprevodniške baterije številne prednosti, kot so večja energijska gostota, boljša varnost in manjša velikost, industrija pa jih šteje za razvojno smer baterij za napajanje.

Za razliko od litijevih baterij, ki uporabljajo elektrolite kot elektrolite, tehnologija polprevodniških baterij uporablja trdne steklene spojine iz litija in natrija kot prevodnih materialov. Ker trdni prevodni material nima tekočnosti, je problem litijevih dendritov naravno rešen, vmesna membrana in grafitni anodni material za zagotovitev stabilnosti pa je mogoče odstraniti, kar prihrani veliko prostora. Na ta način lahko v omejenem prostoru baterije čim bolj povečamo delež elektrodnih materialov in s tem povečamo gostoto energije. Teoretično lahko polprevodniške baterije zlahka dosežejo gostoto energije več kot 300 Wh/kg. Tokrat Weilai trdi, da so polprevodniške baterije, ki jih uporablja, dosegle ultra visoko gostoto energije 360 ​​Wh/kg.

Omenjeni poznavalci industrije tudi menijo, da bo ta baterija pomemben korak v prihodnost elektrifikacije. Pričakuje se, da bo energijska gostota polprevodniških baterij dva do trikrat večja od trenutnih litij-ionskih baterij in bo lažja, daljša življenjska doba in varnejša od trenutnih baterij.

Varnost je bila vedno senca nad industrijo električnih baterij.

Leta 2020 je moja država izvedla skupno 199 odpoklic avtomobilov, pri čemer je bilo vključenih 6,682,300 vozil, od tega je bilo odpoklicanih 31 novih energijskih vozil. Pri recikliranju novih energijskih vozil ima lahko akumulator potencialne varnostne nevarnosti, kot sta toplotni pobeg in spontani vžig. Še vedno gre za recikliranje vozil na novo energijo. glavni razlog. Nasprotno pa je največja značilnost trdnih elektrolitov ta, da jih ni enostavno zažgati, s čimer se bistveno izboljša varnost novih energijskih vozil.

Toyota je na področje polprevodniških baterij vstopila zelo zgodaj. Od leta 2004 Toyota razvija polprevodniške baterije in je nabrala tehnologijo polprevodniških baterij iz prve roke. Maja 2019 je Toyota razstavila vzorce svoje polprevodniške baterije, ki je v fazi poskusne proizvodnje. Po Toyotinem načrtu namerava do leta 2025 povečati energijsko gostoto polprevodniških baterij na več kot dvakrat večjo energijsko gostoto obstoječih litijevih baterij, ki naj bi dosegla 450 Wh/kg. Do takrat bodo imela električna vozila, opremljena s polprevodniškimi baterijami, občutno povečanje dosega potovanja, kar je primerljivo s trenutnimi vozili na gorivo.

Hkrati je BAIC New Energy objavil tudi zaključek zagona prvega čisto električnega prototipa vozila, opremljenega s polprevodniškim baterijskim sistemom. V začetku leta 2020 je BAIC New Energy objavil “Načrt 2029”, ki vključuje izgradnjo raznolikega energetskega sistema s sistemom “tri v enem” energijskega pogona litij-ionskih baterij, polprevodniških baterij in goriva. celice.

Za to prihajajočo hudo bitko je obdobje Ningde naredilo tudi ustrezno postavitev.

Maja 2020 je Zeng Yuqun, predsednik CATL, razkril, da prave polprevodniške baterije potrebujejo litijevo kovino kot negativno elektrodo za povečanje gostote energije. CATL še naprej vlaga v najsodobnejše raziskave in raziskave in razvoj izdelkov v polprevodniških baterijah in drugih tehnologijah.

Očitno se je na področju energetskih baterij tiho začela bitka za motenje, ki temelji na polprevodniških baterijah, in tehnološko vodstvo, ki temelji na polprevodniških baterijah, bo postalo prelomnica na področju električnih baterij.

Polprevodniške baterije se še vedno soočajo z okovi

Po izračunih SNEResearchd naj bi tržni prostor polprevodniških baterij v moji državi leta 3 dosegel 2025 milijarde juanov in 20 milijard juanov leta 2030.

Kljub velikemu tržnemu prostoru obstajata dve veliki težavi s polprevodniškimi baterijami, tehnologija in stroški. Trenutno na svetu obstajajo trije glavni sistemi materialov za trdne elektrolite v polprevodniških baterijah, in sicer polimerni popolnoma trdni, oksidni popolnoma trdni in sulfidni popolnoma trdni elektroliti. Polprevodniška baterija, ki jo omenja Weilai, je pravzaprav poltrdna baterija, to je tekoči elektrolit in mešanje oksidnih trdnih elektrolitov.

Z vidika možnosti množične proizvodnje lahko polprevodniške baterije resnično rešijo trenutna varnostna vprašanja tekočih baterij. Ker pa je prevodnost prvih dveh materialnih sistemov teoretični problem in ne problem procesa, je za njegovo rešitev še vedno potrebna določena količina naložb v raziskave in razvoj. Poleg tega “proizvodnih nevarnosti” sulfidnega sistema ni mogoče začasno učinkovito obravnavati. In problem stroškov je večji.

Pot do industrializacije polprevodniških baterij je še vedno pogosto ovirana. Če želite resnično uživati ​​v bonusu energijske gostote polprevodniških baterij, morate litij kovinski negativni elektrodni sistem zamenjati z višjo energijsko gostoto. To je mogoče doseči z varnostjo polprevodniških baterij, gostota energije baterije pa lahko doseže Nad 500 Wh/kg. Toda ta težava je še vedno zelo velika. Raziskave in razvoj polprevodniških baterij je še vedno v fazi laboratorijskih znanstvenih eksperimentov, kar je daleč od industrializacije.

Primer, ki ga lahko navedemo, je, da je Nezha Motors marca 2020 izdal nov model Nezha U, opremljen s polprevodniškimi baterijami. Kot pravi Nezha Motors, namerava Nezha U ministrstvu za industrijo in informacijsko tehnologijo poročati oktobra lani. Izdelanih je 500 kompletov. Vendar pa trenutno še vedno manjka 500 avtomobilov s polprevodniškim akumulatorjem Nezha.

Toda tudi če imajo polprevodniške baterije zrelo tehnologijo, mora množična proizvodnja še vedno rešiti stroškovno konkurenco s tekočimi litijevimi baterijami. Li Bin je tudi dejal, da je težava množične proizvodnje polprevodniških baterij v tem, da so stroški previsoki, problem stroškov pa je komercializacija tehnologije polprevodniških baterij. Največji izziv.

V bistvu sta potovalni doseg in stroški uporabe (strošek celotnega vozila in nadomestnega akumulatorja) še vedno šibki člen električnih vozil, uspeh katere koli nove tehnologije pa mora hkrati rešiti ta dva velika problema. Po izračunih je skupni strošek polprevodniške baterije, ki uporablja tudi grafitno negativno elektrodo, 158.8 $/kWh, kar je 34 % višje od skupnih stroškov tekoče baterije 118.7 $/kWh.

Na splošno so polprevodniške baterije še vedno v prehodni fazi, tehnične in stroškovne težave pa je treba nujno rešiti. Kljub temu so za industrijo električnih baterij polprevodniške baterije še vedno vodilno mesto v drugi polovici igre.

Prihaja nov krog baterijske tehnologije in nihče ne želi zaostajati v drugi polovici bitke.