9 جنوری کو، Weilai کی طرف سے منعقد ہونے والے “2020NIODay” میں، ET7 کے باضابطہ آغاز کے علاوہ، جسے “فی الحال جدید ترین ٹیکنالوجی انٹیگریشن” کہا جاتا ہے، یہ بھی اعلان کیا گیا کہ Weilai ET7 سالڈ اسٹیٹ بیٹریوں سے لیس ہے۔ 2022 کی چوتھی سہ ماہی میں ہو گی۔ مارکیٹ میں، اس کی توانائی کی کثافت 360Wh/kg تک پہنچ جاتی ہے، اور سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کے ساتھ، Weilai ET7 کا مائلیج ایک ہی چارج پر 1,000 کلومیٹر سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے۔

تاہم، وائلائی کے بانی لی بن نے سالڈ سٹیٹ بیٹریاں فراہم کرنے والے پر خاموشی اختیار کی، صرف اتنا کہا کہ ویلائی آٹوموبائل کا سالڈ سٹیٹ بیٹری سپلائرز کے ساتھ بہت قریبی تعاون پر مبنی رشتہ ہے اور یہ یقینی طور پر انڈسٹری کی صف اول کی کمپنی ہے۔ لی بن کے الفاظ کی بنیاد پر، بیرونی دنیا کو شبہ ہے کہ یہ سالڈ سٹیٹ بیٹری فراہم کرنے والا ننگدے دور میں ہونے کا امکان ہے۔

لیکن اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ NIO کا سالڈ اسٹیٹ بیٹری فراہم کنندہ کون ہے، سالڈ اسٹیٹ بیٹریاں نئی ​​توانائی والی گاڑیوں کی ترقی میں بہت سے مسائل کا بہترین حل ہیں، اور یہ پاور بیٹری انڈسٹری میں ترقی کی ایک اہم سمت بھی ہیں۔

پاور بیٹری انڈسٹری کے ایک فرد کا خیال ہے کہ سالڈ سٹیٹ بیٹریاں اعلیٰ کارکردگی والی پاور بیٹریوں کی اگلی نسل کی تکنیکی کمانڈنگ ہائیٹ ہوں گی۔ “سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کا میدان ‘اسلحے کی دوڑ’ کے مرحلے میں داخل ہو چکا ہے، جس میں کار کمپنیاں، پاور بیٹری کمپنیاں، سرمایہ کاری کے ادارے، اور سائنسی تحقیق شامل ہیں۔ ادارے اور دیگر سرمایہ، ٹیکنالوجی اور ٹیلنٹ کے تین پہلوؤں میں کھیل کھیل رہے ہیں۔ اگر وہ تبدیلی نہیں چاہتے تو وہ کھیل سے باہر ہو جائیں گے۔

پوری دنیا میں پاور بیٹری

پاور بیٹری انڈسٹری کی حرارت اور کولنگ نئی انرجی آٹوموبائل انڈسٹری سے الگ نہیں ہے، اور نئی انرجی آٹوموبائل مارکیٹ کی بتدریج بحالی کے ساتھ، پاور بیٹری انڈسٹری میں مسابقت تیزی سے سخت ہو گئی ہے۔

یہ بات قابل ذکر ہے کہ پاور بیٹری کو نئی توانائی والی گاڑیوں کا “دل” کہا جاتا ہے، جو گاڑی کی قیمت کا 30% سے 40% تک ہوتا ہے۔ اس وجہ سے، پاور بیٹری انڈسٹری کو ایک بار آٹوموٹیو انڈسٹری کے اگلے دور میں ایک اہم پیش رفت سمجھا جاتا تھا۔ تاہم، پالیسیوں کی ٹھنڈک اور غیر ملکی برانڈز کی واپسی کے ساتھ، پاور بیٹری انڈسٹری کو بھی نئی انرجی آٹوموبائل انڈسٹری جیسے ہی شدید چیلنجز کا سامنا ہے۔

ننگڈے دور کو سب سے پہلے سخت چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑا۔

13 جنوری کو، جنوبی کوریا کی مارکیٹ ریسرچ آرگنائزیشن SNEResearch نے 2020 میں پاور بیٹری کی عالمی مارکیٹ کے متعلق متعلقہ ڈیٹا کا اعلان کیا۔ ڈیٹا سے پتہ چلتا ہے کہ 2020 میں، الیکٹرک گاڑیوں پر پاور بیٹریوں کی عالمی انسٹال کردہ صلاحیت 137GWh تک پہنچ جائے گی، جو کہ سال بہ سال اضافہ ہے۔ 17%، جس میں سے CATL نے لگاتار چوتھے سال چیمپئن شپ جیتی، اور سالانہ نصب شدہ صلاحیت 34GWh تک پہنچ گئی، جو کہ سال بہ سال 2% کا اضافہ ہے۔

پاور بیٹری کمپنیوں کے لیے، انسٹال کردہ صلاحیت ان کی مارکیٹ پوزیشن کا تعین کرتی ہے۔ اگرچہ CATL کی نصب شدہ صلاحیت اب بھی ایک فائدہ برقرار رکھتی ہے، عالمی کاروباری نمو میں اضافے کے نقطہ نظر سے، CATL کی نصب شدہ صلاحیت عالمی شرح نمو سے بہت کم ہے۔ شک میں، LG Chem، Panasonic، اور SKI کی نمائندگی کرنے والی جاپانی اور کوریائی پاور بیٹری کمپنیاں تیزی سے پھیل رہی ہیں۔

چونکہ نئی انرجی وہیکل سبسڈی پالیسی 2013 میں باضابطہ طور پر متعارف کرائی گئی تھی، اس لیے پاور بیٹری انڈسٹری، جو کہ نئی انرجی گاڑیوں کی صنعت سے گہرا تعلق رکھتی ہے، ایک بار تیز رفتار ترقی کا آغاز کر چکی ہے۔

2015 کے بعد، صنعت اور انفارمیشن ٹیکنالوجی کی وزارت نے پالیسی دستاویزات جیسے کہ “آٹو موٹیو پاور بیٹری انڈسٹری کے معیارات اور معیارات” اور “پاور بیٹری مینوفیکچررز ڈائرکٹری” جاری کیں۔ جاپانی اور جنوبی کوریائی پاور بیٹری کمپنیوں کو “نکال دیا گیا”، اور گھریلو پاور بیٹری انڈسٹری کی ترقی اپنے عروج پر پہنچ گئی۔

تاہم، جون 2019 میں، سخت پالیسیوں، اونچی حدوں، اور راستوں میں تبدیلی کے ساتھ، بڑی تعداد میں پاور بیٹری کمپنیوں کو جدوجہد کا سامنا کرنا پڑا اور بالآخر غائب ہو گئیں۔ 2020 تک گھریلو پاور بیٹری کمپنیوں کی تعداد 20 سے کم ہو گئی ہے۔

ایک ہی وقت میں، غیر ملکی سرمایہ کاری کی پاور بیٹری کمپنیاں طویل عرصے سے چینی مارکیٹ میں چربی کو منتقل کرنے کے لئے تیار ہیں. 2018 کے بعد سے، جاپانی اور کوریائی پاور بیٹری کمپنیوں جیسے Samsung SDI، LG Chem، SKI، وغیرہ نے چینی مارکیٹ کے “جوابی حملے” کو تیز کرنا اور پاور بیٹری کی پیداواری صلاحیت کو بڑھانا شروع کر دیا ہے۔ ان میں سام سنگ ایس ڈی آئی اور ایل جی کیم کی پاور بیٹری فیکٹریاں مکمل کر کے پروڈکشن میں ڈال دی گئی ہیں۔ گھریلو پاور بیٹری مارکیٹ چین، جاپان اور جنوبی کوریا کا “تھری کنگڈم کلنگ” پیٹرن پیش کر رہی ہے۔

سب سے زیادہ جارحانہ ایل جی کیم ہے۔ چونکہ Tesla کی Shanghai Gigafactory کی طرف سے تیار کردہ ماڈل 3 سیریز LG Chem بیٹریاں استعمال کرتی ہے، اس نے نہ صرف LG Chem کی تیز رفتار ترقی کو آگے بڑھایا ہے بلکہ Ningde دور کو بھی روک دیا ہے۔ 2020 کی پہلی سہ ماہی میں، LG Chem، جو کہ اصل میں تیسرے نمبر پر تھا، نے ایک ہی وقت میں ننگدے دور کو پیچھے چھوڑ دیا اور مارکیٹ شیئر کے ساتھ دنیا کی سب سے بڑی پاور بیٹری کمپنی بن گئی۔

اسی وقت، BYD نے بھی ایک جارحانہ آغاز کیا.

مارچ 2020 میں، BYD نے بلیڈ بیٹریاں جاری کیں اور انہیں تھرڈ پارٹی کار کمپنیوں کو فراہم کرنا شروع کیا۔ وانگ چوانفو نے کہا، “مکمل طور پر کھولنے کی عظیم حکمت عملی کے تحت، BYD بیٹری کی آزاد تقسیم کو ایجنڈے میں شامل کیا گیا ہے، اور یہ توقع ہے کہ 2022 کے قریب ایک IPO منعقد کرے گا۔”

درحقیقت، بلیڈ بیٹریاں بیٹری کی پیداوار اور پروسیسنگ ٹکنالوجی میں بہتری کے بارے میں زیادہ ہیں، اور مواد اور ٹکنالوجی میں کوئی پیش رفت ایجادات نہیں ہیں۔ اس وقت، ٹرنری لیتھیم بیٹری اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری جو عام طور پر الیکٹرک گاڑیوں میں استعمال ہوتی ہے، دونوں لیتھیم آئن بیٹریاں ہیں، اور سب سے زیادہ توانائی کی کثافت والی لیتھیم بیٹری 260Wh/kg ہے۔ صنعت عام طور پر یقین رکھتی ہے کہ لتیم آئن بیٹریوں کی توانائی کی کثافت حد کے قریب ہے۔ 300Wh/kg سے زیادہ ہونا مشکل ہے۔

دوسرا ہاف کارڈ گیم شروع ہو چکا ہے۔

ایک ناقابل تردید حقیقت یہ ہے کہ جو بھی تکنیکی رکاوٹ کو پہلے توڑ سکتا ہے وہ دوسرے نصف میں موقع سے فائدہ اٹھا سکے گا۔

دسمبر 2019 کے اوائل میں، صنعت اور انفارمیشن ٹیکنالوجی کی وزارت نے “نیو انرجی وہیکل انڈسٹری ڈویلپمنٹ پلان (2021-2035)” جاری کیا، جس میں R&D کو تیز کرنا اور سالڈ سٹیٹ پاور بیٹری ٹکنالوجی کو “نئی انرجی وہیکل کور” کے طور پر صنعتی بنانا شامل تھا۔ ٹیکنالوجی ریسرچ پروجیکٹ”۔ سالڈ سٹیٹ بیٹری کو قومی تزویراتی سطح پر فروغ دیں۔

حالیہ برسوں میں، اندرون اور بیرون ملک مین اسٹریم آٹوموبائل کمپنیوں، جیسے ٹویوٹا، نسان رینالٹ، جی ایم، بی اے آئی سی، اور SAIC، نے R&D اور سالڈ اسٹیٹ بیٹریوں کی صنعت کاری کو تیز کرنا شروع کر دیا ہے۔ ایک ہی وقت میں، بیٹری کمپنیاں جیسے Tsingtao Energy، LG Chem، اور Massachusetts Solid Energy نے سالڈ سٹیٹ بیٹری فیکٹریوں کی تعمیر کے لیے تیاری شروع کر دی ہے، بشمول سالڈ سٹیٹ بیٹری پروڈکشن لائنیں جو پہلے ہی کام کر چکی ہیں۔

روایتی لیتھیم بیٹریوں کے مقابلے میں، سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کے بہت سے فوائد ہوتے ہیں جیسے کہ زیادہ توانائی کی کثافت، بہتر حفاظت، اور چھوٹے سائز، اور صنعت کی طرف سے پاور بیٹریوں کی ترقی کی سمت سمجھا جاتا ہے۔

لتیم بیٹریوں کے برعکس جو الیکٹرولائٹس کو الیکٹرولائٹس کے طور پر استعمال کرتی ہیں، سالڈ سٹیٹ بیٹری ٹیکنالوجی لتیم اور سوڈیم سے بنے ٹھوس شیشے کے مرکبات کو ترسیلی مواد کے طور پر استعمال کرتی ہے۔ چونکہ ٹھوس کوندکٹو مواد میں روانی نہیں ہوتی ہے، اس لیے لیتھیم ڈینڈرائٹس کا مسئلہ قدرتی طور پر حل ہو جاتا ہے، اور استحکام کو یقینی بنانے کے لیے انٹرمیڈیٹ ڈایافرام اور گریفائٹ انوڈ مواد کو ہٹایا جا سکتا ہے، جس سے کافی جگہ بچ جاتی ہے۔ اس طرح، بیٹری کی محدود جگہ میں الیکٹروڈ مواد کے تناسب کو زیادہ سے زیادہ بڑھایا جا سکتا ہے، اس طرح توانائی کی کثافت میں اضافہ ہوتا ہے۔ نظریہ میں، سالڈ سٹیٹ بیٹریاں آسانی سے 300Wh/kg سے زیادہ توانائی کی کثافت حاصل کر سکتی ہیں۔ اس بار Weilai کا دعویٰ ہے کہ اس کے استعمال کردہ سالڈ سٹیٹ بیٹریوں نے 360Wh/kg کی انتہائی اعلی توانائی کی کثافت حاصل کی ہے۔

مذکورہ بالا صنعت کے اندرونی ذرائع کا یہ بھی ماننا ہے کہ یہ بیٹری مستقبل میں بجلی کی فراہمی کی طرف ایک اہم قدم ہو گی۔ سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کی توانائی کی کثافت موجودہ لیتھیم آئن بیٹریوں کے مقابلے میں دو سے تین گنا تک پہنچنے کی توقع ہے، اور یہ موجودہ بیٹریوں سے ہلکی، لمبی زندگی اور زیادہ محفوظ ہوگی۔

حفاظت ہمیشہ پاور بیٹری انڈسٹری پر سایہ کرتی رہی ہے۔

2020 میں، میرے ملک نے کل 199 کاروں کو واپس منگوایا، جس میں 6,682,300 گاڑیاں شامل تھیں، جن میں سے 31 نئی توانائی کی گاڑیاں واپس منگوائی گئیں۔ نئی توانائی والی گاڑیوں کی ری سائیکلنگ میں، پاور بیٹری میں ممکنہ حفاظتی خطرات ہو سکتے ہیں جیسے تھرمل بھاگنا اور اچانک دہن۔ یہ اب بھی نئی توانائی کی گاڑیوں کی ری سائیکلنگ ہے۔ بنیادی وجہ. اس کے برعکس، ٹھوس الیکٹرولائٹس کی سب سے بڑی خصوصیت یہ ہے کہ انہیں جلانا آسان نہیں ہے، اس طرح نئی توانائی والی گاڑیوں کی حفاظت میں بنیادی طور پر بہتری آتی ہے۔

ٹویوٹا نے بہت جلد سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کے میدان میں قدم رکھا۔ 2004 سے، ٹویوٹا آل سالڈ سٹیٹ بیٹریاں تیار کر رہا ہے اور اس نے فرسٹ ہینڈ سالڈ سٹیٹ بیٹری ٹیکنالوجی کو اکٹھا کیا ہے۔ مئی 2019 میں، ٹویوٹا نے اپنی آل سالڈ سٹیٹ بیٹری کے نمونوں کی نمائش کی جو آزمائشی پیداوار کے مرحلے میں ہے۔ ٹویوٹا کے منصوبے کے مطابق، یہ سالڈ اسٹیٹ بیٹریوں کی توانائی کی کثافت کو 2025 تک موجودہ لیتھیم بیٹریوں کی توانائی کی کثافت سے دوگنا تک بڑھانے کا ارادہ رکھتا ہے، جس کے 450Wh/kg تک پہنچنے کی امید ہے۔ اس وقت تک، سالڈ سٹیٹ بیٹریوں سے لیس الیکٹرک گاڑیوں میں کروز رینج میں نمایاں اضافہ ہوگا، جو موجودہ ایندھن والی گاڑیوں کے مقابلے میں ہے۔

اسی وقت، BAIC نیو انرجی نے سالڈ سٹیٹ بیٹری سسٹم سے لیس پہلی خالص الیکٹرک پروٹو ٹائپ گاڑی کی تکمیل کا اعلان بھی کیا۔ 2020 کے آغاز میں، BAIC نیو انرجی نے “2029 پلان” کا اعلان کیا، جس میں لیتھیم آئن بیٹریوں، سالڈ سٹیٹ بیٹریوں اور ایندھن کے “تھری ان ون” انرجی ڈرائیو سسٹم کے ساتھ متنوع توانائی کے نظام کی تعمیر شامل ہے۔ خلیات

اس آنے والی شدید جنگ کے لیے، ننگدے دور نے بھی اسی طرح کی ترتیب بنائی ہے۔

مئی 2020 میں، CATL کے چیئرمین Zeng Yuqun نے انکشاف کیا کہ حقیقی سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کو توانائی کی کثافت بڑھانے کے لیے منفی الیکٹروڈ کے طور پر لیتھیم دھات کی ضرورت ہوتی ہے۔ CATL سالڈ سٹیٹ بیٹریوں اور دیگر ٹیکنالوجیز میں جدید تحقیق اور مصنوعات کے R&D میں سرمایہ کاری جاری رکھے ہوئے ہے۔

ظاہر ہے، پاور بیٹریوں کے میدان میں، سالڈ سٹیٹ بیٹریوں پر مبنی جنگ خاموشی سے شروع ہو گئی ہے، اور سالڈ سٹیٹ بیٹریوں پر مبنی تکنیکی قیادت پاور بیٹریوں کے میدان میں ایک واٹرشیڈ بن جائے گی۔

سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کو اب بھی بیڑیوں کا سامنا ہے۔

SNEResearchd کے حسابات کے مطابق، میرے ملک کی سالڈ اسٹیٹ بیٹری مارکیٹ کی جگہ 3 میں 2025 بلین یوآن اور 20 میں 2030 بلین یوآن تک پہنچنے کی امید ہے۔

مارکیٹ کی بڑی جگہ کے باوجود، سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کے سامنے دو بڑے مسائل ہیں، ٹیکنالوجی اور لاگت۔ اس وقت، دنیا میں سالڈ سٹیٹ بیٹریوں میں ٹھوس الیکٹرولائٹس کے لیے تین اہم مادی نظام موجود ہیں، یعنی پولیمر آل سالڈ، آکسائیڈ آل سالڈ، اور سلفائیڈ آل سالڈ الیکٹرولائٹس۔ ویلائی نے جس سالڈ سٹیٹ بیٹری کا ذکر کیا ہے وہ دراصل ایک نیم ٹھوس بیٹری ہے، یعنی مائع الیکٹرولائٹ اور آکسائیڈ ٹھوس الیکٹرولائٹس کا اختلاط۔

بڑے پیمانے پر پیداوار کے امکانات کے نقطہ نظر سے، سالڈ سٹیٹ بیٹریاں واقعی مائع بیٹریوں کے موجودہ حفاظتی مسائل کو حل کر سکتی ہیں۔ تاہم، کیونکہ پہلے دو مادی نظاموں کی چالکتا عمل کے مسئلے کی بجائے ایک نظریاتی مسئلہ ہے، اس لیے اسے حل کرنے کے لیے ابھی بھی ایک خاص مقدار میں R&D سرمایہ کاری کی ضرورت ہے۔ اس کے علاوہ، سلفائیڈ سسٹم کے “پیداواری خطرات” سے عارضی طور پر مؤثر طریقے سے نمٹا نہیں جا سکتا۔ اور لاگت کا مسئلہ بڑا ہے۔

سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کی صنعت کاری کی راہ میں اب بھی اکثر رکاوٹیں پڑتی ہیں۔ اگر آپ صحیح معنوں میں سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کے توانائی کی کثافت بونس سے لطف اندوز ہونا چاہتے ہیں، تو آپ کو لیتھیم میٹل منفی الیکٹروڈ سسٹم کو زیادہ توانائی کی کثافت سے بدلنا ہوگا۔ یہ سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کی حفاظت کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے، اور بیٹری کی توانائی کی کثافت 500Wh/kg سے اوپر تک پہنچ سکتی ہے۔ لیکن یہ مشکل اب بھی بہت بڑی ہے۔ سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کی تحقیق اور ترقی ابھی بھی تجربہ گاہوں کے سائنسی تجربے کے مرحلے میں ہے، جو صنعت کاری سے بہت دور ہے۔

ایک مثال جس کا حوالہ دیا جا سکتا ہے وہ یہ ہے کہ مارچ 2020 میں، Nezha Motors نے Nezha U کا ایک نیا ماڈل جاری کیا جو سالڈ سٹیٹ بیٹریوں سے لیس تھا۔ Nezha Motors کے مطابق، Nezha U گزشتہ سال اکتوبر میں وزارت صنعت اور انفارمیشن ٹیکنالوجی کو رپورٹ کرنے کا ارادہ رکھتی ہے۔ 500 سیٹ تیار کیے جاتے ہیں۔ تاہم، ابھی تک، 500 Nezha سالڈ اسٹیٹ بیٹری کاریں ابھی تک لاپتہ ہیں۔

تاہم، یہاں تک کہ اگر سالڈ اسٹیٹ بیٹریوں میں پختہ ٹیکنالوجی موجود ہے، تب بھی بڑے پیمانے پر پیداوار کو مائع لتیم بیٹریوں کے ساتھ لاگت کا مقابلہ حل کرنے کی ضرورت ہے۔ لی بن نے یہ بھی کہا کہ سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کی بڑے پیمانے پر پیداوار میں مشکل یہ ہے کہ لاگت بہت زیادہ ہے، اور لاگت کا مسئلہ سالڈ سٹیٹ بیٹری ٹیکنالوجی کی کمرشلائزیشن ہے۔ سب سے بڑا چیلنج۔

بنیادی طور پر، کروزنگ رینج اور استعمال کی لاگت (پوری گاڑی کی قیمت اور متبادل بیٹری) اب بھی الیکٹرک گاڑیوں کی کمزور کڑیاں ہیں، اور کسی بھی نئی ٹیکنالوجی کی کامیابی کے لیے ان دو بڑے مسائل کو بیک وقت حل کرنا چاہیے۔ حساب کے مطابق، ایک سالڈ سٹیٹ بیٹری جو گریفائٹ منفی الیکٹروڈ بھی استعمال کرتی ہے کی کل لاگت 158.8$/kWh ہے، جو کہ 34$/kWh کی مائع بیٹری کی کل لاگت سے 118.7% زیادہ ہے۔

مجموعی طور پر، سالڈ اسٹیٹ بیٹریاں اب بھی عبوری مرحلے میں ہیں، اور تکنیکی اور لاگت کے مسائل کو فوری طور پر حل کرنے کی ضرورت ہے۔ بہر حال، پاور بیٹری انڈسٹری کے لیے، سالڈ اسٹیٹ بیٹریاں اب بھی گیم کے دوسرے نصف حصے میں اونچی جگہ ہیں۔

بیٹری ٹیکنالوجی کے انقلاب کا ایک نیا دور آ رہا ہے، اور کوئی بھی جنگ کے دوسرے نصف حصے میں پیچھے نہیں پڑنا چاہتا ہے۔