Mnamo Januari 9, kwenye “2020NIODay” iliyoshikiliwa na Weilai, pamoja na toleo rasmi la ET7, ambalo linajulikana kama “muunganisho wa teknolojia ya hali ya juu zaidi”, ilitangazwa pia kuwa Weilai ET7 iliyokuwa na betri za hali ngumu. itakuwa katika robo ya nne ya 2022. Kwenye soko, wiani wake wa nishati hufikia 360Wh / kg, na kwa betri za hali imara, mileage ya Weilai ET7 inaweza kufikia zaidi ya kilomita 1,000 kwa malipo moja.

Hata hivyo, Li Bin, mwanzilishi wa Weilai, alikuwa kimya kuhusu msambazaji wa betri za serikali dhabiti, akisema tu kwamba Weilai Automobile ina uhusiano wa karibu sana wa ushirikiano na wasambazaji wa betri za serikali na bila shaka ndiye kampuni inayoongoza katika tasnia. Kulingana na maneno ya Li Bin, ulimwengu wa nje unashuku kuwa msambazaji huyu wa betri ya hali dhabiti huenda akawa katika enzi ya Ningde.

Lakini haijalishi ni nani msambazaji wa betri za hali dhabiti wa NIO, betri za hali dhabiti ndio suluhisho bora kwa shida nyingi katika ukuzaji wa magari mapya ya nishati, na pia ni mwelekeo muhimu wa maendeleo katika tasnia ya betri ya nguvu.

Mtu katika tasnia ya betri za nguvu anaamini kuwa betri za hali dhabiti zitakuwa urefu wa amri wa kiteknolojia wa kizazi kijacho cha betri za nguvu za utendaji wa juu. “Sehemu ya betri za serikali imara imeingia katika hatua ya mashindano ya silaha” na washiriki wengi wa soko, ikiwa ni pamoja na makampuni ya magari, makampuni ya betri za nguvu, taasisi za uwekezaji, na utafiti wa kisayansi. Taasisi na wengine wanacheza michezo katika nyanja tatu za mtaji, teknolojia, na talanta. Wasipotafuta mabadiliko, watakuwa nje ya mchezo.”

Betri ya nguvu kote ulimwenguni

Upashaji joto na ubaridi wa tasnia ya betri za nguvu hauwezi kutenganishwa na tasnia mpya ya magari ya nishati, na kwa urejeshaji wa taratibu wa soko la magari mapya ya nishati, ushindani katika tasnia ya betri za nguvu umezidi kuwa mkali.

Inafaa kutaja kuwa betri ya nguvu inajulikana kama “moyo” wa magari mapya ya nishati, uhasibu kwa 30% hadi 40% ya gharama ya gari. Kwa sababu hii, tasnia ya betri ya nguvu mara moja ilizingatiwa kuwa hatua ya mafanikio katika enzi iliyofuata ya tasnia ya magari. Hata hivyo, kwa kupozwa kwa sera na urejeshaji wa chapa za kigeni, tasnia ya betri za nishati pia inakabiliwa na changamoto kali kama tasnia mpya ya magari ya nishati.

Enzi ya Ningde ilikuwa ya kwanza kukabiliwa na changamoto kali.

Mnamo Januari 13, shirika la utafiti wa soko la Korea Kusini la SNEResearch lilitangaza data muhimu kwenye soko la kimataifa la betri za nguvu mnamo 2020. Takwimu zinaonyesha kuwa mnamo 2020, uwezo uliowekwa wa betri za nguvu kwenye magari ya umeme utafikia 137GWh, ongezeko la mwaka hadi mwaka la 17%, ambapo CATL ilishinda ubingwa kwa mwaka wa nne mfululizo, na uwezo uliosakinishwa wa kila mwaka ulifikia 34GWh, ongezeko la mwaka hadi mwaka la 2%.

Kwa makampuni ya betri ya nguvu, uwezo uliowekwa huamua nafasi yao ya soko. Ingawa uwezo uliosakinishwa wa CATL bado una faida, kwa mtazamo wa ongezeko la ukuaji wa biashara duniani, uwezo uliowekwa wa CATL uko chini sana kuliko kiwango cha ukuaji wa kimataifa. Bila shaka, kampuni za betri za nguvu za Kijapani na Kikorea zinazowakilishwa na LG Chem, Panasonic, na SKI zinapanuka kwa kasi.

Tangu sera mpya ya ruzuku ya gari la nishati ilipoanzishwa rasmi mnamo 2013, tasnia ya betri ya nguvu, ambayo inahusiana kwa karibu na tasnia mpya ya gari la nishati, mara moja ilianzisha maendeleo ya haraka.

Baada ya 2015, Wizara ya Viwanda na Teknolojia ya Habari ilitoa hati za kisera kama vile “Viwango na Viwango vya Sekta ya Betri ya Umeme wa Magari” na “Saraka ya Watengenezaji Betri ya Nguvu”. Makampuni ya betri za nguvu za Kijapani na Korea Kusini “zilifukuzwa”, na maendeleo ya sekta ya betri ya nguvu ya ndani ilifikia kilele chake.

Walakini, mnamo Juni 2019, kwa sera zilizoimarishwa, vizingiti vya juu, na mabadiliko ya njia, idadi kubwa ya kampuni za betri za nguvu zilipata kipindi cha mapambano na hatimaye kutoweka. Kufikia 2020, idadi ya kampuni za betri za ndani zimepunguzwa hadi zaidi ya 20.

Wakati huo huo, makampuni ya betri ya nguvu ya kigeni yamewekeza kwa muda mrefu tayari kuhamisha mafuta katika soko la China. Tangu 2018, kampuni za betri za nguvu za Kijapani na Kikorea kama vile Samsung SDI, LG Chem, SKI, n.k. zimeanza kuongeza kasi ya “kukabiliana” na soko la China na kupanua uwezo wa uzalishaji wa betri za nguvu. Miongoni mwao, viwanda vya betri za nguvu za Samsung SDI na LG Chem vimekamilika na kuwekwa katika uzalishaji. Soko la ndani la betri za nguvu Inawasilisha muundo wa “Uuaji wa Falme Tatu” wa Uchina, Japan na Korea Kusini.

Wakali zaidi ni LG Chem. Kwa kuwa mfululizo wa Model 3 unaozalishwa na Kiwanda cha Tesla cha Shanghai Gigafactory hutumia betri za LG Chem, haujaendesha tu ukuaji wa haraka wa LG Chem, lakini pia umezuia enzi ya Ningde. Katika robo ya kwanza ya 2020, LG Chem, ambayo hapo awali ilishika nafasi ya tatu, ilivuka enzi ya Ningde kwa haraka haraka na kuwa kampuni kubwa zaidi ya betri ya nguvu na sehemu ya soko.

Wakati huo huo, BYD pia ilizindua mashambulizi.

Mnamo Machi 2020, BYD ilitoa betri za blade na kuanza kuzisambaza kwa kampuni za magari za watu wengine. Wang Chuanfu alisema, “Chini ya mkakati mkuu wa kufungua kikamilifu, mgawanyiko huru wa Betri ya BYD umewekwa kwenye ajenda, na inatarajiwa kufanya IPO karibu 2022.”

Kwa kweli, betri za blade ni zaidi kuhusu uboreshaji katika uzalishaji wa betri na teknolojia ya usindikaji, na hakuna uvumbuzi wa mafanikio katika nyenzo na teknolojia. Kwa sasa, betri ya tatu ya lithiamu na betri ya fosforasi ya chuma ya lithiamu zinazotumiwa sana katika magari ya umeme ni betri za lithiamu-ioni, na betri ya lithiamu yenye msongamano wa juu zaidi wa nishati ni 260Wh/kg. Sekta kwa ujumla inaamini kuwa msongamano wa nishati ya betri za lithiamu-ioni ni karibu na kikomo. Ni vigumu kuzidi 300Wh/kg.

Mchezo wa kadi wa kipindi cha pili umeanza

Ukweli usiopingika ni kwamba yeyote anayeweza kuvunja kizuizi cha kiufundi kwanza ataweza kutumia fursa hiyo katika kipindi cha pili.

Mapema Desemba 2019, Wizara ya Viwanda na Teknolojia ya Habari ilitoa “Mpango Mpya wa Maendeleo ya Sekta ya Magari ya Nishati (2021-2035)”, ambao ulijumuisha kuharakisha R&D na ukuzaji wa viwanda wa teknolojia ya betri ya nguvu ya serikali kama “Kiini Kipya cha Gari la Nishati. Mradi wa Utafiti wa Teknolojia”. Tangaza betri ya hali dhabiti hadi kiwango cha kimkakati cha kitaifa.

Katika miaka ya hivi majuzi, kampuni kuu za magari nchini na nje ya nchi, kama vile Toyota, Nissan Renault, GM, BAIC, na SAIC, zimeanza kuimarisha R&D na ukuzaji wa viwanda wa betri za serikali dhabiti. Wakati huo huo, kampuni za betri kama vile Tsingtao Energy, LG Chem, na Massachusetts Maandalizi ya Nishati Imara kwa ajili ya ujenzi wa viwanda vya betri za hali ya juu pia yameanza, ikiwa ni pamoja na njia za uzalishaji wa betri za serikali ambazo tayari zimeanza kutumika.

Ikilinganishwa na betri za jadi za lithiamu, betri za hali shwari zina faida nyingi kama vile msongamano mkubwa wa nishati, usalama bora na saizi ndogo, na huzingatiwa na tasnia kuwa mwelekeo wa ukuzaji wa betri za nguvu.

Tofauti na betri za lithiamu zinazotumia elektroliti kama elektroliti, teknolojia ya betri ya hali dhabiti hutumia misombo ya glasi dhabiti iliyotengenezwa kwa lithiamu na sodiamu kama nyenzo za kudhibiti. Tangu nyenzo imara conductive haina fluidity, tatizo la lithiamu dendrites ni kawaida kutatuliwa, na diaphragm kati na grafiti anode nyenzo ili kuhakikisha utulivu inaweza kuondolewa, kuokoa mengi ya nafasi. Kwa njia hii, uwiano wa vifaa vya electrode inaweza kuongezeka iwezekanavyo katika nafasi ndogo ya betri, na hivyo kuongeza wiani wa nishati. Kinadharia, betri za hali dhabiti zinaweza kufikia kwa urahisi msongamano wa nishati wa zaidi ya 300Wh/kg. Wakati huu Weilai anadai kuwa betri za hali shwari inazotumia zimefikia msongamano wa juu wa nishati wa 360Wh/kg.

Wadau wa ndani wa tasnia waliotajwa hapo juu pia wanaamini kuwa betri hii itakuwa hatua muhimu kuelekea siku zijazo za usambazaji wa umeme. Msongamano wa nishati ya betri za hali dhabiti unatarajiwa kufikia mara mbili hadi tatu ya betri za lithiamu-ioni za sasa, na itakuwa nyepesi, maisha marefu, na salama zaidi kuliko betri za sasa.

Usalama daima umekuwa kivuli juu ya sekta ya betri ya nishati.

Mnamo 2020, nchi yangu ilitekeleza jumla ya urejeshaji wa gari 199, ikihusisha magari 6,682,300, ambayo magari 31 mapya ya nishati yalirudishwa. Katika urejeleaji wa magari mapya ya nishati, betri ya nishati inaweza kuwa na hatari zinazoweza kutokea za usalama kama vile kukimbia kwa joto na mwako wa moja kwa moja. Bado ni urejelezaji wa magari mapya ya nishati. sababu kuu. Kinyume chake, kipengele kikubwa cha elektroliti imara ni kwamba si rahisi kuwaka, na hivyo kuboresha usalama wa magari mapya ya nishati.

Toyota iliingia kwenye uwanja wa betri za hali ngumu mapema sana. Tangu 2004, Toyota imekuwa ikitengeneza betri za hali-imara na imekusanya teknolojia ya betri ya hali dhabiti. Mnamo Mei 2019, Toyota ilionyesha sampuli za betri yake ya hali-imara ambayo iko katika hatua ya utengenezaji wa majaribio. Kulingana na mpango wa Toyota, inapanga kuongeza msongamano wa nishati ya betri za hali shwari hadi zaidi ya mara mbili ya msongamano wa nishati wa betri zilizopo za lithiamu ifikapo 2025, ambayo inatarajiwa kufikia 450Wh/kg. Kufikia wakati huo, magari ya umeme yaliyo na betri za hali dhabiti yatakuwa na ongezeko kubwa la anuwai ya kusafiri, ambayo inalinganishwa na magari ya sasa ya mafuta.

Wakati huo huo, BAIC New Energy pia ilitangaza kukamilika kwa uagizaji wa gari la kwanza safi la mfano la umeme lililo na mfumo wa betri wa hali dhabiti. Mwanzoni mwa 2020, BAIC ya Nishati Mpya ilitangaza “Mpango wa 2029”, ambao unajumuisha ujenzi wa mfumo wa nishati mseto na mfumo wa kuendesha nishati ya “tatu-kwa-moja” ya betri za lithiamu-ion, betri za hali ngumu, na mafuta. seli.

Kwa vita hivi vikali vijavyo, enzi ya Ningde pia imefanya mpangilio unaolingana.

Mnamo Mei 2020, Zeng Yuqun, mwenyekiti wa CATL, alifichua kuwa betri za hali dhabiti zinahitaji chuma cha lithiamu kama elektrodi hasi ili kuongeza msongamano wa nishati. CATL inaendelea kuwekeza katika utafiti wa hali ya juu na R&D ya bidhaa katika betri za hali thabiti na teknolojia zingine.

Kwa wazi, katika uwanja wa betri za nguvu, vita vya kukwama kwa msingi wa betri za hali dhabiti vimeanza kimya kimya, na uongozi wa kiteknolojia kulingana na betri za hali ngumu utakuwa kisima cha maji katika uwanja wa betri za nguvu.

Betri za hali imara bado zinakabiliwa na pingu

Kulingana na hesabu za SNEResearchd, nafasi ya soko la betri za serikali dhabiti nchini mwangu inatarajiwa kufikia yuan bilioni 3 mnamo 2025 na yuan bilioni 20 mnamo 2030.

Licha ya nafasi kubwa ya soko, kuna matatizo mawili makubwa yanayokabili betri za hali imara, teknolojia na gharama. Kwa sasa, kuna mifumo mitatu ya nyenzo kuu ya elektroliti dhabiti katika betri za hali dhabiti duniani, ambazo ni polima-imara zote, oksidi-imara zote, na elektroliti za sulfidi zote-imara. Betri ya hali dhabiti iliyotajwa na Weilai kwa kweli ni betri iliyoimarishwa nusu, yaani, elektroliti kioevu na Mchanganyiko wa elektroliti ngumu za oksidi.

Kwa mtazamo wa uwezekano wa uzalishaji kwa wingi, betri za hali dhabiti zinaweza kutatua masuala ya sasa ya usalama ya betri za kioevu. Hata hivyo, kwa sababu conductivity ya mifumo miwili ya nyenzo ya kwanza ni tatizo la kinadharia badala ya tatizo la mchakato, bado inahitaji kiasi fulani cha uwekezaji wa R & D ili kutatua. Kwa kuongeza, “hatari za uzalishaji” za mfumo wa sulfidi haziwezi kushughulikiwa kwa ufanisi kwa muda. Na tatizo la gharama ni kubwa zaidi.

Barabara ya ukuaji wa viwanda wa betri za serikali dhabiti bado imezuiliwa mara kwa mara. Ikiwa unataka kufurahia kweli bonasi ya msongamano wa nishati ya betri za hali dhabiti, lazima ubadilishe mfumo wa elektrodi hasi wa chuma cha lithiamu na msongamano wa juu wa nishati. Hii inaweza kupatikana kupitia usalama wa betri za hali dhabiti, na msongamano wa nishati ya betri unaweza kufikia Zaidi ya 500Wh/kg. Lakini ugumu huu bado ni mkubwa sana. Utafiti na ukuzaji wa betri za hali dhabiti bado uko katika hatua ya majaribio ya kisayansi ya maabara, ambayo iko mbali na ukuaji wa viwanda.

Mfano ambao unaweza kutajwa ni kwamba mnamo Machi 2020, Nezha Motors ilitoa modeli mpya ya Nezha U iliyo na betri za hali dhabiti. Kulingana na Nezha Motors, Nezha U inapanga kuripoti kwa Wizara ya Viwanda na Teknolojia ya Habari mnamo Oktoba mwaka jana. Seti 500 zinazalishwa. Walakini, hadi sasa, magari 500 ya betri ya Nezha bado hayapo.

Walakini, hata kama betri za hali dhabiti zina teknolojia iliyokomaa, uzalishaji wa wingi bado unahitaji kutatua ushindani wa gharama na betri za lithiamu kioevu. Li Bin pia alisema kuwa ugumu wa uzalishaji kwa wingi wa betri za hali ya juu ni kwamba gharama ni kubwa mno, na tatizo la gharama ni biashara ya teknolojia ya betri ya hali imara. Changamoto kubwa zaidi.

Kimsingi, aina mbalimbali za usafiri na gharama ya matumizi (gharama ya gari zima na betri ya uingizwaji) bado ni viungo dhaifu vya magari ya umeme, na mafanikio ya teknolojia yoyote mpya lazima kutatua matatizo haya mawili makubwa kwa wakati mmoja. Kulingana na mahesabu, gharama ya jumla ya betri ya hali dhabiti ambayo pia hutumia elektrodi hasi ya grafiti ni 158.8$/kWh, ambayo ni 34% ya juu kuliko gharama ya jumla ya betri ya kioevu ya 118.7$/kWh.

Kwa ujumla, betri za hali dhabiti bado ziko katika hatua ya mpito, na shida za kiufundi na gharama zinahitaji kutatuliwa haraka. Hata hivyo, kwa sekta ya betri za nishati, betri za hali dhabiti bado ziko juu katika nusu ya pili ya mchezo.

Duru mpya ya mapinduzi ya teknolojia ya betri inakuja, na hakuna anayetaka kurudi nyuma katika nusu ya pili ya vita.