Cunoştinţe

Capitalul implementează frenetic baterii în stare solidă: dar lanțul industrial este imperfect și rămân de rezolvat diverse probleme tehnice

Capitalul implementează frenetic baterii în stare solidă: dar lanțul industrial este imperfect și rămân de rezolvat diverse probleme tehnice



Recent, compania de baterii solid-state Huineng Technology a anunțat finalizarea unei noi runde de finanțare de 326 de milioane de dolari SUA; compania de baterii solid-state Weilan New Energy a primit o investiție de aproximativ 500 de milioane de yuani, cu o evaluare a proiectului de 5 miliarde de yuani; Stellantis si Daimler au anuntat investitii in startup-uri de baterii solid-state FactorialEnergy... Popularitatea bateriilor solid-state continuă să crească, devenind o priză de investiții pentru noua industrie a vehiculelor energetice.




Producătorii auto și companiile de baterii se luptă să se dezvolte




Se înțelege că bateriile solid-state înlocuiesc electrolitul și separatorul cu baterii în stare solidă, ceea ce poate crește densitatea energetică a bateriilor litiu-ion existente de la aproximativ 300Wh/kg la mai mult de 500Wh/kg și poate depăși probleme precum stabilitatea slabă a bateriei și eficiența scăzută la încărcare.




În prezent, companiile auto mainstream și companiile de baterii se luptă să dezvolte baterii în stare solidă. De exemplu, în 2018, Volkswagen a investit 100 de milioane de dolari în QuantumScape, o companie americană de baterii litiu-ion de energie, pentru a deveni cel mai mare acționar, și a înființat un joint-venture pentru a dezvolta baterii solid-state, care se preconizează că vor fi produse în masă după 2023; BMW intenționează să înceapă să folosească baterii solid-state de 100AH pentru vehicule începând de anul viitor. Testarea standard la nivel de reglementare și integrarea vehiculelor, intenționează să lanseze un prototip de vehicul care utilizează baterii în stare solidă până în 2025 și va implementa tehnologia bateriilor în stare solidă în vehiculele produse în masă până în 2030; Hyundai și Kia au anunțat recent împreună semnarea unui acord cu FactorialEnergy pentru promovarea bateriilor în stare solidă. Producția standardizată de baterii; pe 29 noiembrie, Nissan a anunțat lansarea modelelor de vehicule electrice echipate cu baterii all-solid-state până în anul fiscal 2028...




În ceea ce privește companiile de baterii, LG New Energy intenționează să comercializeze baterii în stare solidă din 2025 până în 2027; Samsung SDI intenționează să dezvolte baterii la scară largă în stare solidă și produse prototip de baterii în stare solidă până în 2025 și să le producă în masă în 2027; Ganfeng Litiu Industrie a spus, prima generație de 200 milioane de Wh solid-state baterie linie pilot a fost pus cu succes în producție ... Companiile auto și companiile de baterii sunt entuziasmate să investească în baterii solid-state, iar unele rezultate au ieșit la iveală.




"Este dificil să se realizeze industrializarea în termen de 10 ani"




Bateriile solid-state au avantaje semnificative, dar aplicațiile la scară largă nu pot fi realizate într-o perioadă scurtă de timp.




Wu Hui, directorul general al Departamentului de Cercetare al Institutului de Cercetări Economice Ivey, a declarat reporterilor: "Bateriile solid-state sunt tendința de dezvoltare a industriei bateriilor litiu-ion de putere, dar unele probleme tehnice nu pot fi rezolvate în prezent și este dificil să se realizeze industrializarea în termen de 10 ani. De exemplu, bateriile în stare solidă sunt baterii în stare solidă. Interfață solidă, rezistență internă mare, conductivitate electrică scăzută, nu există o soluție bună." Există trei căi tehnice principale pentru electroliții de baterii în stare solidă - oxizi, sulfuri și polimeri, fiecare cu propriile avantaje și dezavantaje. Yole Développement, o companie franceză de cercetare de piață, a subliniat că cheia aplicațiilor de baterii în stare solidă este găsirea unor materiale electrolitice adecvate, iar toate soluțiile actuale au probleme cu conductivitatea ionică, durata de viață a bateriei și siguranța.




"Dacă problemele tehnice nu pot fi rezolvate, avantajele densității energetice ale bateriilor în stare solidă nu vor fi reflectate." Wu Hui a spus sincer.




Wu Hui a mai subliniat: "De fapt, «bateriile solid-state» pe care companiile auto se pregătesc să le instaleze sunt baterii semisolide cu o cantitate mică de electrolit"." Se înțelege că bateriile semi-solide aparțin tehnologiei de tranziție de la bateriile lichide la cele solide. De exemplu, NIO a anunțat anterior un produs de baterii solid-state de 150 kWh cu o densitate energetică unică de 360Wh/kg, iar gama de croazieră NEDC (New European Driving Cycle) a ET7 depășește 1.000 de kilometri. Compania a explicat că, deși bateria este descrisă ca o baterie în stare solidă, este de fapt o baterie semi-solidă care necesită încă un electrolit și un separator.




În plus, procesul complex de baterii în stare solidă și lipsa lanțurilor industriale au dus la creșterea costurilor de producție. Dar, în același timp, unele instituții de cercetare cred că, dacă bateriile în stare solidă sunt produse în masă, costul lor va fi de 40% din cel al bateriilor litiu-ion. "Va exista un proces de reducere a costurilor după industrializarea bateriilor solid-state, dar premisa este industrializarea. În viitor, paritatea costurilor vehiculelor electrice și a vehiculelor cu combustibil poate fi realizată prin aplicarea bateriilor în stare solidă." Wu Hui crede.




Companiile europene, americane, japoneze și coreene încep mai repede




Institutul de cercetare de piață SNEResearch estimează că, până în 2030, se preconizează că cererea globală de baterii în stare solidă se va apropia de 500 GWh; până în 2025, se preconizează că spațiul pieței globale pentru bateriile în stare solidă va ajunge la 6 miliarde de yuani, din care se preconizează că spațiul de piață al bateriilor solid-state din țara mea va ajunge la 3 miliarde de yuani și 200 până în 2030. miliard. Raportul de cercetare huaan securities industry a subliniat că bateriile în stare solidă au devenit un progres important pentru unele companii de baterii netradiționale să intre în industria bateriilor cu litiu.




țara mea este cea mai mare piață de vehicule energetice noi din lume. Odată cu apariția erei TWh, bateriile în stare solidă au devenit o necesitate pentru companie. "Planul de dezvoltare a industriei vehiculelor energetice noi (2021-2035)", emis în noiembrie anul trecut, a propus în mod clar accelerarea cercetării și dezvoltării și industrializării tehnologiei bateriilor litiu-ion de putere solidă.




Wu Hui a declarat: "Bateriile în stare solidă sunt direcția tehnologică de ultimă generație a bateriilor litiu-ion de putere. Fie că sunt companii auto sau companii de baterii, acestea trebuie să fie dislocate, să ocupe înălțimile de comandă și să rezolve mai întâi probleme tehnice, cum ar fi conductivitatea."




Se înțelege că, în calitate de companie auto cu cele mai multe brevete în domeniul bateriilor solid-state, bateriile în stare solidă toyota au început să fie testate în prototipuri de vehicule. Recent, Ouyang Minggao, un academician al Academiei Chineze de Științe, a declarat că, deși țara mea se află într-o poziție de lider în furnizarea de baterii litiu-ion de energie, companii din Europa, America, Japonia și Coreea de Sud au preluat conducerea în cercetarea și dezvoltarea bateriilor solid-state, în timp ce China se află încă în stadiul de "politică separată".




Cei din industrie cred că costul bateriei solid-state care a apărut în faza incipientă este relativ ridicat, iar noul cost poate fi compensat doar prin potrivirea acestuia cu modelele high-end. În același timp, pentru a depăși dificultățile cu care se confruntă comercializarea bateriilor în stare solidă, dezvoltatorii de tehnologie, furnizorii de echipamente, producătorii de baterii și OEM-urile trebuie să colaboreze pentru a consolida în continuare asistența tehnică și pentru a acoperi lacunele lanțului de aprovizionare. În plus, la nivel național ar trebui, de asemenea, să îmbunătățească orientările politice și să încurajeze cultivarea unor proiecte avantajoase.