Më 9 janar, në “2020NIODday” të mbajtur nga Weilai, përveç debutimit zyrtar të ET7, i cili njihet si “integrimi i teknologjisë më të avancuar aktualisht”, u njoftua gjithashtu se Weilai ET7 është i pajisur me bateri të gjendjes së ngurtë. do të jetë në tremujorin e katërt të 2022. Në treg, dendësia e tij e energjisë arrin 360 Wh/kg, dhe me bateritë në gjendje të ngurtë, kilometrazhi i Weilai ET7 mund të arrijë më shumë se 1,000 kilometra me një karikim të vetëm.

Megjithatë, Li Bin, themeluesi i Weilai, heshti për furnizuesin e baterive në gjendje të ngurtë, duke thënë vetëm se Weilai Automobile ka një marrëdhënie shumë të ngushtë bashkëpunimi me furnizuesit e baterive në gjendje të ngurtë dhe është padyshim kompania lider në industri. Bazuar në fjalët e Li Bin, bota e jashtme dyshon se ky furnizues i baterive në gjendje të ngurtë ka të ngjarë të jetë në epokën Ningde.

Por pa marrë parasysh se kush është furnizuesi i baterive në gjendje të ngurtë të NIO, bateritë në gjendje të ngurtë janë zgjidhja më e mirë për shumë probleme në zhvillimin e automjeteve të reja me energji, dhe ato janë gjithashtu një drejtim i rëndësishëm zhvillimi në industrinë e baterive të energjisë.

A person in the power battery industry believes that solid-state batteries will be the technological commanding heights of the next generation of high-performance power batteries. “The field of solid-state batteries has entered the stage of an’arms race’ with many market participants, including car companies, power battery companies, investment institutions, and scientific research. Institutions and others are playing games in the three aspects of capital, technology, and talent. If they don’t seek change, they will be out of the game.”

Bateria e energjisë në të gjithë botën

Ngrohja dhe ftohja e industrisë së baterive të energjisë janë të pandashme nga industria e re e automobilave me energji, dhe me rimëkëmbjen graduale të tregut të automobilave me energji të re, konkurrenca në industrinë e baterive të energjisë është bërë gjithnjë e më e ashpër.

Vlen të theksohet se bateria e energjisë njihet si “zemra” e automjeteve me energji të re, duke zënë 30% deri në 40% të kostos së automjetit. Për këtë arsye, industria e baterive të energjisë dikur konsiderohej një pikë përparimi në epokën e ardhshme të industrisë së automobilave. Megjithatë, me ftohjen e politikave dhe rikthimin e markave të huaja, industria e baterive të energjisë po përballet gjithashtu me të njëjtat sfida të rënda si industria e re e automobilave me energji.

Epoka Ningde ishte e para që u përball me sfida të rënda.

Më 13 janar, organizata e kërkimit të tregut të Koresë së Jugut SNEResearch njoftoi të dhëna përkatëse për tregun global të baterive të energjisë në vitin 2020. Të dhënat tregojnë se në vitin 2020, kapaciteti i instaluar global i baterive të energjisë në automjetet elektrike do të arrijë në 137 GWh, një rritje nga viti në vit prej 17%, nga të cilat CATL fitoi kampionatin për të katërtin vit radhazi, dhe kapaciteti i instaluar vjetor arriti në 34 GWh, një rritje nga viti në vit prej 2%.

Për kompanitë e baterive të energjisë, kapaciteti i instaluar përcakton pozicionin e tyre në treg. Edhe pse kapaciteti i instaluar i CATL ka ende një avantazh, nga këndvështrimi i rritjes së rritjes së biznesit global, kapaciteti i instaluar i CATL është shumë më i ulët se shkalla e rritjes globale. Në dyshim, kompanitë japoneze dhe koreane të baterive të energjisë, të përfaqësuara nga LG Chem, Panasonic dhe SKI po zgjerohen me shpejtësi.

Që kur politika e re e subvencionimit të automjeteve energjetike u prezantua zyrtarisht në vitin 2013, industria e baterive të energjisë, e cila është e lidhur ngushtë me industrinë e automjeteve të reja me energji, dikur filloi një zhvillim të shpejtë.

Pas vitit 2015, Ministria e Industrisë dhe Teknologjisë së Informacionit nxori dokumente politikash si “Standardet dhe standardet e industrisë së baterive të energjisë së automobilave” dhe “Drejtoria e prodhuesve të baterive me energji elektrike”. Kompanitë japoneze dhe koreano-jugore të baterive të energjisë “u dëbuan” dhe zhvillimi i industrisë vendase të baterive të energjisë arriti kulmin.

Megjithatë, në qershor 2019, me politika të shtrënguara, pragje më të larta dhe ndryshime në rrugë, një numër i madh i kompanive të baterive të energjisë përjetuan një periudhë beteje dhe përfundimisht u zhdukën. Deri në vitin 2020, numri i kompanive vendase të baterive të energjisë është reduktuar në më shumë se 20.

Në të njëjtën kohë, kompanitë e investuara të huaja të baterive të energjisë kanë qenë prej kohësh gati për të lëvizur yndyrën në tregun kinez. Që nga viti 2018, kompanitë japoneze dhe koreane të baterive të energjisë si Samsung SDI, LG Chem, SKI, etj., kanë filluar të përshpejtojnë “kundërsulmin” e tregut kinez dhe të zgjerojnë kapacitetin e prodhimit të baterive të energjisë. Ndër to, janë përfunduar dhe vënë në prodhim fabrikat e baterive të energjisë të Samsung SDI dhe LG Chem. Tregu vendas i baterive të energjisë Prezantimi i modelit “Tree Kingdoms Killing” të Kinës, Japonisë dhe Koresë së Jugut.

Më agresive është LG Chem. Meqenëse seria Model 3 e prodhuar nga Tesla’s Shanghai Gigafactory përdor bateri LG Chem, ajo jo vetëm që ka nxitur rritjen e shpejtë të LG Chem, por edhe ka bllokuar epokën Ningde. Në tremujorin e parë të vitit 2020, LG Chem, e cila fillimisht u rendit e treta, kaloi epokën Ningde me një goditje dhe u bë kompania më e madhe në botë e baterive të energjisë me pjesën e tregut.

Në të njëjtën kohë, BYD gjithashtu nisi një ofensivë.

In March 2020, BYD released blade batteries and began supplying them to third-party car companies. Wang Chuanfu said, “Under the grand strategy of full opening up, the independent split of BYD Battery has been put on the agenda, and it is expected to conduct an IPO around 2022.”

Në fakt, bateritë me teh kanë të bëjnë më shumë me përmirësime në teknologjinë e prodhimit dhe përpunimit të baterive, dhe pa risi të reja në materiale dhe teknologji. Aktualisht, bateria treshe e litiumit dhe bateria litium fosfat hekuri që përdoren zakonisht në automjetet elektrike janë të dyja bateri litium-jon, dhe bateria e litiumit me densitetin më të lartë të energjisë është 260 Wh/kg. Industria në përgjithësi beson se dendësia e energjisë e baterive litium-jon është afër kufirit. Është e vështirë të kalosh 300 Wh/kg.

Ka filluar loja me letra në pjesën e dytë

Një fakt i pamohueshëm është se kushdo që mund të kalojë i pari pengesën teknike, do të jetë në gjendje të shfrytëzojë rastin në pjesën e dytë.

Qysh në dhjetor 2019, Ministria e Industrisë dhe Teknologjisë së Informacionit publikoi “Planin e Zhvillimit të Industrisë së Automjeteve me Energji të Re (2021-2035)”, i cili përfshinte përshpejtimin e R&D dhe industrializimin e teknologjisë së baterive të energjisë në gjendje të ngurtë si një “Bërthamë e automjeteve me energji të re. Projekti i Kërkimit të Teknologjisë”. Promovoni baterinë solide në nivelin strategjik kombëtar.

In recent years, mainstream automobile companies at home and abroad, such as Toyota, Nissan Renault, GM, BAIC, and SAIC, have begun to step up the R&D and industrialization of solid-state batteries. At the same time, battery companies such as Tsingtao Energy, LG Chem, and Massachusetts Solid Energy Preparations for the construction of solid-state battery factories have also begun, including solid-state battery production lines that have already been put into operation.

Krahasuar me bateritë tradicionale të litiumit, bateritë e gjendjes së ngurtë kanë shumë përparësi, si densiteti më i lartë i energjisë, siguria më e mirë dhe madhësia më e vogël, dhe konsiderohen nga industria si drejtimi i zhvillimit të baterive të energjisë.

Ndryshe nga bateritë e litiumit që përdorin elektrolite si elektrolite, teknologjia e baterive në gjendje të ngurtë përdor përbërës të ngurtë qelqi të bëra nga litium dhe natrium si materiale përçuese. Meqenëse materiali i ngurtë përçues nuk ka rrjedhshmëri, problemi i dendriteve të litiumit zgjidhet natyrshëm, dhe diafragma e ndërmjetme dhe materiali i anodës grafit për të siguruar qëndrueshmëri mund të hiqen, duke kursyer shumë hapësirë. Në këtë mënyrë, përqindja e materialeve të elektrodës mund të rritet sa më shumë që të jetë e mundur në hapësirën e kufizuar të baterisë, duke rritur kështu densitetin e energjisë. Në teori, bateritë në gjendje të ngurtë mund të arrijnë lehtësisht një densitet energjie prej më shumë se 300 Wh/kg. Këtë herë Weilai pretendon se bateritë në gjendje të ngurtë që përdor kanë arritur një densitet energjie ultra të lartë prej 360 Wh/kg.

The above-mentioned industry insiders also believe that this battery will be an important step towards the future of electrification. The energy density of solid-state batteries is expected to reach two to three times that of current lithium-ion batteries, and will be lighter, longer life, and safer than current batteries.

Siguria ka qenë gjithmonë një hije mbi industrinë e baterive të energjisë.

Në vitin 2020, vendi im zbatoi gjithsej 199 tërheqje makinash, duke përfshirë 6,682,300 automjete, nga të cilat 31 automjete me energji të reja u tërhoqën. Në riciklimin e automjeteve me energji të re, bateria e energjisë mund të ketë rreziqe të mundshme sigurie, si p.sh. largimi termik dhe djegia spontane. Është ende riciklimi i automjeteve me energji të re. arsyeja kryesore. Në të kundërt, tipari më i madh i elektroliteve të ngurta është se ato nuk janë të lehta për t’u djegur, duke përmirësuar në mënyrë thelbësore sigurinë e automjeteve me energji të re.

Toyota entered the field of solid-state batteries very early. Since 2004, Toyota has been developing all-solid-state batteries and has accumulated first-hand solid-state battery technology. In May 2019, Toyota exhibited samples of its all-solid-state battery that is in the trial production stage. According to Toyota’s plan, it plans to increase the energy density of solid-state batteries to more than twice the energy density of existing lithium batteries by 2025, which is expected to reach 450Wh/kg. By then, electric vehicles equipped with solid-state batteries will have a significant increase in cruising range, which is comparable to current fuel vehicles.

Në të njëjtën kohë, BAIC New Energy njoftoi gjithashtu përfundimin e vënies në punë të automjetit të parë prototip të pastër elektrik të pajisur me një sistem baterish në gjendje të ngurtë. Në fillim të vitit 2020, BAIC New Energy shpalli “Planin 2029”, i cili përfshin ndërtimin e një sistemi të larmishëm energjie me një sistem energjie “tre në një” të baterive litium-jon, baterive në gjendje të ngurtë dhe karburant. qelizat.

Për këtë betejë të ashpër të ardhshme, epoka Ningde ka bërë gjithashtu një plan urbanistik përkatës.

Në maj 2020, Zeng Yuqun, kryetar i CATL, zbuloi se bateritë e vërteta në gjendje të ngurtë kanë nevojë për metal litium si elektrodë negative për të rritur densitetin e energjisë. CATL vazhdon të investojë në kërkimin më të fundit dhe R&D të produkteve në bateritë në gjendje të ngurtë dhe teknologji të tjera.

Natyrisht, në fushën e baterive të energjisë, një betejë bllokimi e bazuar në bateritë e gjendjes së ngurtë ka nisur në heshtje dhe udhëheqja teknologjike e bazuar në bateritë e gjendjes së ngurtë do të bëhet një pikë uji në fushën e baterive të energjisë.

Bateritë në gjendje të ngurtë ende përballen me pranga

Sipas llogaritjeve të SNEResearchd, hapësira e tregut të baterive në gjendje të ngurtë në vendin tim pritet të arrijë në 3 miliardë juanë në 2025 dhe 20 miliardë juanë në 2030.

Pavarësisht hapësirës së madhe të tregut, ekzistojnë dy probleme kryesore me të cilat përballen bateritë në gjendje të ngurtë, teknologjia dhe kostoja. Aktualisht, ekzistojnë tre sisteme materiale kryesore për elektrolitet e ngurtë në bateritë në gjendje të ngurtë në botë, përkatësisht elektrolitet polimer të ngurtë, oksidi plotësisht i ngurtë dhe sulfidi plotësisht i ngurtë. Bateria në gjendje të ngurtë e përmendur nga Weilai është në fakt një bateri gjysmë e ngurtë, domethënë elektrolit i lëngshëm dhe Përzierje e elektroliteve të ngurta okside.

Nga këndvështrimi i mundësive të prodhimit në masë, bateritë në gjendje të ngurtë mund të zgjidhin vërtet çështjet aktuale të sigurisë së baterive të lëngshme. Megjithatë, për shkak se përçueshmëria e dy sistemeve të para materiale është një problem teorik dhe jo një problem procesi, ai ende ka nevojë për një sasi të caktuar investimi në R&D për ta zgjidhur atë. Për më tepër, “rreziqet e prodhimit” të sistemit sulfide nuk mund të trajtohen në mënyrë efektive përkohësisht. Dhe problemi i kostos është më i madh.

Rruga drejt industrializimit të baterive në gjendje të ngurtë ende pengohet shpesh. Nëse dëshironi të shijoni vërtet bonusin e densitetit të energjisë të baterive në gjendje të ngurtë, duhet të zëvendësoni sistemin e elektrodës negative të metalit të litiumit me densitet më të lartë energjie. Kjo mund të arrihet përmes sigurisë së baterive në gjendje të ngurtë dhe densiteti i energjisë së baterisë mund të arrijë Mbi 500 Wh/kg. Por kjo vështirësi është ende shumë e madhe. Kërkimi dhe zhvillimi i baterive në gjendje të ngurtë është ende në fazën e eksperimentit shkencor laboratorik, i cili është larg industrializimit.

Një shembull që mund të citohet është se në mars 2020, Nezha Motors lëshoi ​​​​një model të ri të Nezha U të pajisur me bateri të gjendjes së ngurtë. Sipas Nezha Motors, Nezha U planifikon të raportojë në Ministrinë e Industrisë dhe Teknologjisë së Informacionit në tetor të vitit të kaluar. Janë prodhuar 500 komplete. Megjithatë, deri më tani, 500 makina me bateri të ngurta Nezha ende mungojnë.

Megjithatë, edhe nëse bateritë e gjendjes së ngurtë kanë teknologji të pjekur, prodhimi masiv ende duhet të zgjidhë konkurrencën e kostos me bateritë e litiumit të lëngshëm. Li Bin tha gjithashtu se vështirësia e prodhimit masiv të baterive në gjendje të ngurtë është se kostoja është shumë e lartë dhe problemi i kostos është komercializimi i teknologjisë së baterive në gjendje të ngurtë. Sfida më e madhe.

Në thelb, diapazoni i lundrimit dhe kostoja e përdorimit (kostoja e të gjithë automjetit dhe bateria zëvendësuese) janë ende hallkat e dobëta të automjeteve elektrike dhe suksesi i çdo teknologjie të re duhet të zgjidhë këto dy probleme madhore në të njëjtën kohë. Sipas llogaritjeve, kostoja totale e një baterie në gjendje të ngurtë që përdor gjithashtu një elektrodë negative grafiti është 158.8$/kWh, që është 34% më e lartë se kostoja totale e një baterie të lëngshme prej 118.7$/kWh.

Në përgjithësi, bateritë e gjendjes së ngurtë janë ende në një fazë kalimtare dhe problemet teknike dhe të kostos duhet të zgjidhen urgjentisht. Megjithatë, për industrinë e baterive të energjisë, bateritë e gjendjes së ngurtë janë ende terreni kryesor në gjysmën e dytë të lojës.

Një raund i ri i revolucionit të teknologjisë së baterive po vjen dhe askush nuk dëshiron të mbetet prapa në gjysmën e dytë të betejës.