9 Ocak’ta Weilai tarafından düzenlenen “2020NIODay” da, “şu anda en gelişmiş teknoloji entegrasyonu” olarak bilinen ET7’nin resmi lansmanına ek olarak, Weilai ET7’nin katı hal pillerle donatıldığı da açıklandı. 2022’nin dördüncü çeyreğinde olacak. Piyasada, enerji yoğunluğu 360Wh/kg’a ulaşıyor ve katı hal pillerle, Weilai ET7’nin kilometresi tek bir şarjla 1,000 kilometrenin üzerine çıkabiliyor.

Ancak Weilai’nin kurucusu Li Bin, katı hal pillerinin tedarikçisi konusunda sessiz kaldı ve yalnızca Weilai Automobile’in katı hal pil tedarikçileri ile çok yakın bir işbirliği ilişkisine sahip olduğunu ve kesinlikle endüstrinin lider şirketi olduğunu söyledi. Li Bin’in sözlerine dayanarak, dış dünya bu katı hal pil tedarikçisinin muhtemelen Ningde döneminde olacağından şüpheleniyor.

Ancak NIO’nun katı hal pil tedarikçisi kim olursa olsun, katı hal piller, yeni enerji araçlarının geliştirilmesindeki birçok soruna en iyi çözümdür ve aynı zamanda güç pili endüstrisinde önemli bir gelişme yönüdür.

Güç pili endüstrisindeki bir kişi, katı hal pillerin, gelecek nesil yüksek performanslı güç pillerinin teknolojik komuta yükseklikleri olacağına inanıyor. “Katı hal piller alanı, otomobil şirketleri, güç pili şirketleri, yatırım kurumları ve bilimsel araştırmalar dahil olmak üzere birçok piyasa katılımcısıyla bir ‘silahlanma yarışı’ aşamasına girdi. Kurumlar ve diğerleri, sermaye, teknoloji ve yeteneğin üç boyutunda oyun oynuyorlar. Değişim aramazlarsa, oyun dışı kalacaklar.”

Tüm dünyada güç pili

Güç pili endüstrisinin ısıtılması ve soğutulması, yeni enerjili otomobil endüstrisinden ayrılamaz ve yeni enerjili otomobil pazarının kademeli olarak canlanmasıyla birlikte, güç pili endüstrisindeki rekabet giderek daha şiddetli hale geldi.

Güç pilinin yeni enerji araçlarının “kalbi” olarak bilindiğini ve araç maliyetinin %30 ila %40’ını oluşturduğunu belirtmekte fayda var. Bu nedenle, akü endüstrisi bir zamanlar otomotiv endüstrisinin sonraki çağında bir atılım noktası olarak kabul edildi. Ancak, politikaların soğuması ve yabancı markaların geri dönüşüyle ​​birlikte, güç pili endüstrisi de yeni enerjili otomobil endüstrisi ile aynı ciddi zorluklarla karşı karşıya.

Ningde dönemi, ciddi zorluklarla karşılaşan ilk dönemdi.

13 Ocak’ta Güney Koreli pazar araştırma kuruluşu SNEResearch, 2020’deki küresel güç pili pazarına ilişkin ilgili verileri açıkladı. Veriler, 2020’de elektrikli araçlardaki güç pillerinin küresel kurulu kapasitesinin yıllık bazda artışla 137 GWh’ye ulaşacağını gösteriyor. %17’si CATL’nin üst üste dördüncü kez şampiyonluğu kazanması ve yıllık kurulu gücün yıllık %34 artışla 2GWh’ye ulaşması.

Güç pili şirketleri için kurulu kapasite, pazardaki konumlarını belirler. CATL’nin kurulu kapasitesi halen bir avantaj sağlamaya devam etse de, küresel ticari büyümedeki artış açısından bakıldığında, CATL’nin kurulu kapasitesi küresel büyüme oranının çok altındadır. Şüphesiz, LG Chem, Panasonic ve SKI tarafından temsil edilen Japon ve Koreli güç pili şirketleri hızla büyüyor.

Yeni enerjili araç sübvansiyon politikasının resmi olarak 2013 yılında uygulamaya konmasından bu yana, yeni enerjili araç endüstrisi ile yakından ilişkili olan akü endüstrisi, bir zamanlar hızlı bir gelişmeye başladı.

2015 yılından sonra Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından “Otomotiv Güç Aküsü Sanayi Standartları ve Standartları” ve “Akü Aküsü Üreticileri Rehberi” gibi politika belgeleri yayınlanmıştır. Japon ve Güney Koreli güç pili şirketleri “kovuldu” ve yerli güç pili endüstrisinin gelişimi zirveye ulaştı.

Ancak Haziran 2019’da sıkılaştırılan politikalar, daha yüksek eşikler ve rota değişiklikleri ile çok sayıda akü şirketi bir mücadele dönemi yaşadı ve sonunda ortadan kayboldu. 2020 yılına kadar yerli güç pili şirketlerinin sayısı 20’den fazlaya indirildi.

Aynı zamanda, yabancı yatırımlı güç pili şirketleri, uzun süredir Çin pazarındaki yağı taşımaya hazır. 2018’den beri Samsung SDI, LG Chem, SKI gibi Japon ve Koreli güç pili şirketleri, Çin pazarının “karşı saldırısını” hızlandırmaya ve güç pili üretim kapasitesini genişletmeye başladı. Bunlardan Samsung SDI ve LG Chem’in akü fabrikaları tamamlanarak üretime alındı. Çin, Japonya ve Güney Kore’nin “Üç Krallığı Öldürme” modelini sunan yerel güç pil pazarı.

En agresif olanı LG Chem’dir. Tesla’nın Shanghai Gigafactory’si tarafından üretilen Model 3 serisi, LG Chem pillerini kullandığından, yalnızca LG Chem’in hızlı büyümesini sağlamakla kalmadı, aynı zamanda Ningde dönemini de engelledi. 2020’nin ilk çeyreğinde, başlangıçta üçüncü sırada yer alan LG Chem, Ningde dönemini bir çırpıda geride bıraktı ve pazar payına sahip dünyanın en büyük akülü pil şirketi oldu.

Aynı zamanda BYD de bir saldırı başlattı.

Mart 2020’de BYD, blade pilleri piyasaya sürdü ve bunları üçüncü taraf otomobil şirketlerine tedarik etmeye başladı. Wang Chuanfu, “Tam açılma stratejisi kapsamında, BYD Battery’nin bağımsız bölünmesi gündeme getirildi ve 2022 civarında bir halka arz gerçekleştirmesi bekleniyor” dedi.

Aslında, blade piller daha çok pil üretimi ve işleme teknolojisindeki gelişmelerle ilgilidir ve malzeme ve teknolojide çığır açan yenilikler yoktur. Şu anda, elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılan üçlü lityum pil ve lityum demir fosfat pilin her ikisi de lityum iyon pillerdir ve en yüksek enerji yoğunluğuna sahip lityum pil 260Wh/kg’dır. Endüstri genellikle lityum iyon pillerin enerji yoğunluğunun sınıra yakın olduğuna inanmaktadır. 300Wh/kg’ı aşmak zordur.

İkinci yarı kart oyunu başladı

İnkar edilemez bir gerçek şu ki, teknik darboğazı ilk kim aşabilirse ikinci yarıda da fırsatı değerlendirebilir.

Aralık 2019 gibi erken bir tarihte, Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı, katı hal güç pil teknolojisinin Ar-Ge ve sanayileşmesini hızlandırmayı içeren “Yeni Enerji Aracı Sanayi Geliştirme Planı (2021-2035)” yayınladı. Teknoloji Araştırma Projesi”. Katı hal pilini ulusal stratejik düzeye yükseltin.

Son yıllarda, Toyota, Nissan Renault, GM, BAIC ve SAIC gibi yurtiçi ve yurtdışındaki ana akım otomobil şirketleri, katı hal pillerin Ar-Ge ve sanayileşmesini hızlandırmaya başladılar. Aynı zamanda, Tsingtao Energy, LG Chem ve Massachusetts gibi pil şirketleri, halihazırda devreye alınmış katı hal pil üretim hatları da dahil olmak üzere, katı hal pil fabrikalarının inşası için Katı Enerji Hazırlıkları da başlamıştır.

Geleneksel lityum pillerle karşılaştırıldığında, katı hal pillerin daha yüksek enerji yoğunluğu, daha iyi güvenlik ve daha küçük boyut gibi birçok avantajı vardır ve endüstri tarafından güç pillerinin gelişme yönü olarak kabul edilir.

Elektrolit olarak elektrolit kullanan lityum pillerin aksine, katı hal pil teknolojisi, iletken malzemeler olarak lityum ve sodyumdan yapılmış katı cam bileşikleri kullanır. Katı iletken malzeme akışkanlığa sahip olmadığından, lityum dendrit sorunu doğal olarak çözülür ve ara diyafram ve stabiliteyi sağlamak için grafit anot malzemesi çok fazla alan tasarrufu sağlayarak çıkarılabilir. Bu şekilde, pilin sınırlı alanında elektrot malzemelerinin oranı mümkün olduğunca artırılabilir, böylece enerji yoğunluğu arttırılabilir. Teorik olarak, katı hal piller, 300Wh/kg’dan daha yüksek bir enerji yoğunluğuna kolayca ulaşabilir. Weilai bu sefer kullandığı katı hal pillerin 360Wh/kg gibi ultra yüksek bir enerji yoğunluğuna ulaştığını iddia ediyor.

Yukarıda belirtilen endüstri çalışanları da bu pilin elektrifikasyonun geleceğine doğru önemli bir adım olacağına inanıyor. Katı hal pillerin enerji yoğunluğunun mevcut lityum iyon pillerin iki ila üç katına ulaşması ve mevcut pillerden daha hafif, daha uzun ömürlü ve daha güvenli olması bekleniyor.

Güvenlik, güç pili endüstrisi üzerinde her zaman bir gölge olmuştur.

2020’de ülkem, 199 yeni enerji aracının geri çağrıldığı 6,682,300 aracı içeren toplam 31 araba geri çağırma gerçekleştirdi. Yeni enerji araçlarının geri dönüştürülmesinde, güç pili, termal kaçak ve kendiliğinden yanma gibi potansiyel güvenlik tehlikelerine sahip olabilir. Hala yeni enerji araçlarının geri dönüşümüdür. esas sebep. Buna karşılık, katı elektrolitlerin en büyük özelliği, yanmalarının kolay olmaması, dolayısıyla yeni enerji araçlarının güvenliğini temelden geliştirmesidir.

Toyota, katı hal pilleri alanına çok erken girdi. 2004’ten beri Toyota, tamamen katı hal pilleri geliştiriyor ve birinci elden katı hal pil teknolojisi biriktirdi. Mayıs 2019’da Toyota, deneme üretimi aşamasında olan tamamen katı hal aküsünün örneklerini sergiledi. Toyota’nın planına göre, 2025 yılına kadar katı hal pillerin enerji yoğunluğunu mevcut lityum pillerin enerji yoğunluğunun iki katından fazlasına çıkarmayı planlıyor ve bunun 450Wh/kg’a ulaşması bekleniyor. O zamana kadar, katı hal pillerle donatılmış elektrikli araçlar, mevcut yakıtlı araçlarla karşılaştırılabilir bir seyir menzilinde önemli bir artışa sahip olacak.

Aynı zamanda BAIC New Energy, katı hal pil sistemi ile donatılmış ilk saf elektrikli prototip aracın devreye alınmasının tamamlandığını da duyurdu. 2020’nin başında BAIC New Energy, lityum iyon piller, katı hal piller ve yakıttan oluşan “üçü bir arada” enerji tahrik sistemi ile çeşitlendirilmiş bir enerji sisteminin inşasını içeren “2029 Planı”nı duyurdu. hücreler.

Yaklaşan bu şiddetli savaş için Ningde dönemi de buna uygun bir düzen yaptı.

Mayıs 2020’de, CATL başkanı Zeng Yuqun, gerçek katı hal pillerin enerji yoğunluğunu artırmak için negatif elektrot olarak lityum metaline ihtiyaç duyduğunu ortaya koydu. CATL, katı hal piller ve diğer teknolojilerde son teknoloji araştırma ve ürün Ar-Ge’sine yatırım yapmaya devam ediyor.

Açıkça görülüyor ki, güç pilleri alanında, katı hal pillerine dayalı bir karıştırma savaşı sessizce başladı ve katı hal pillere dayalı teknolojik liderlik, güç pilleri alanında bir dönüm noktası haline gelecek.

Katı hal piller hala prangalarla karşı karşıya

SNEResearchd’in hesaplamalarına göre, ülkemin katı hal pil pazar alanının 3’te 2025 milyar yuan’a ve 20’da 2030 milyar yuan’a ulaşması bekleniyor.

Devasa pazar alanına rağmen, katı hal pillerinin karşı karşıya olduğu iki büyük sorun var: teknoloji ve maliyet. Şu anda, dünyadaki katı hal pillerinde katı elektrolitler için üç ana malzeme sistemi vardır, bunlar tamamen katı polimer, tamamen katı oksit ve sülfür tamamen katı elektrolitler. Weilai’nin bahsettiği katı hal bataryası aslında yarı katı bir bataryadır, yani sıvı elektrolit ve Oksit katı elektrolitlerin karıştırılmasıdır.

Seri üretim olanakları açısından, katı hal piller, sıvı pillerin mevcut güvenlik sorunlarını gerçekten çözebilir. Bununla birlikte, ilk iki malzeme sisteminin iletkenliği bir süreç probleminden ziyade teorik bir problem olduğu için, bunu çözmek için hala belirli bir miktarda Ar-Ge yatırımına ihtiyaç duyulmaktadır. Ayrıca, sülfür sisteminin “üretim tehlikeleri” geçici olarak etkin bir şekilde ele alınamaz. Ve maliyet sorunu daha büyük.

Katı hal pillerin sanayileşmesine giden yol hala sık sık tıkanıyor. Katı hal pillerin enerji yoğunluğu bonusundan gerçekten yararlanmak istiyorsanız, lityum metal negatif elektrot sistemini daha yüksek enerji yoğunluğu ile değiştirmelisiniz. Bu, katı hal pillerin güvenliği ile sağlanabilir ve pil enerji yoğunluğu 500Wh/kg’ın üzerine çıkabilir. Ama bu zorluk yine de çok büyük. Katı hal pillerin araştırılması ve geliştirilmesi, hala sanayileşmeden uzak olan laboratuvar bilimsel deney aşamasındadır.

Verilebilecek bir örnek, Mart 2020’de Nezha Motors’un katı hal pillerle donatılmış yeni bir Nezha U modelini piyasaya sürmesidir. Nezha Motors’a göre Nezha U, geçen yıl Ekim ayında Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı’na rapor vermeyi planlıyor. 500 takım üretilmektedir. Ancak şu an itibariyle 500 Nezha katı hal akülü araba hala kayıp.

Bununla birlikte, katı hal pilleri olgun teknolojiye sahip olsa bile, seri üretimin yine de sıvı lityum pillerle maliyet rekabetini çözmesi gerekiyor. Li Bin ayrıca katı hal pillerin seri üretiminin zorluğunun maliyetin çok yüksek olması ve maliyet sorununun da katı hal pil teknolojisinin ticarileştirilmesi olduğunu söyledi. En büyük zorluk.

Esasen seyir menzili ve kullanım maliyeti (tüm aracın ve yedek pilin maliyeti) hala elektrikli araçların zayıf halkalarıdır ve herhangi bir yeni teknolojinin başarısı bu iki büyük sorunu aynı anda çözmelidir. Hesaplamalara göre, aynı zamanda grafit negatif elektrot kullanan bir katı hal pilinin toplam maliyeti 158.8$/kWh’dir ve bu, sıvı bir pilin toplam maliyeti olan 34$/kWh’den %118.7 daha fazladır.

Genel olarak, katı hal pilleri hala bir geçiş aşamasındadır ve teknik ve maliyet sorunlarının acilen çözülmesi gerekmektedir. Bununla birlikte, güç pili endüstrisi için katı hal piller, oyunun ikinci yarısında hala yüksek bir zemindir.

Yeni bir pil teknolojisi devrimi turu geliyor ve kimse savaşın ikinci yarısında geride kalmak istemiyor.