Syarikat kereta berkumpul untuk bertaruh pada bateri keadaan pepejal. Apakah peluang kejayaan untuk laluan teknikal ini?

Kemas kini: 9 Disember 2021

"Sama ada Tesla dan BYD, yang sedang bertarung dengan penuh semangat dalam kejuaraan tenaga baharu global, atau "Wei Xiaoli" yang baru sahaja mencapai 10,000 markah pada bulan November, mereka semua peminat bateri litium. Pada masa ini, bateri litium besi fosfat dan bateri litium ternary menduduki sebahagian besar pasaran. Walau bagaimanapun, titik kesakitan seperti hayat bateri dan keselamatan bateri litium masih wujud, dan statusnya tidak kukuh. Jika bateri litium teknologi gagal membuat penemuan selanjutnya, pembangunan kenderaan elektrik akan menghadapi kesesakan.

"

Sama ada Tesla dan BYD, yang sedang berjuang dengan rancak dalam kejuaraan tenaga baharu global, atau "Wei Xiaoli" yang baru sahaja mencapai 10,000 markah pada bulan November, mereka semua peminat bateri litium. Pada masa ini, bateri litium besi fosfat dan bateri litium ternary menduduki sebahagian besar pasaran. Walau bagaimanapun, titik kesakitan seperti hayat bateri dan keselamatan bateri litium masih wujud, dan statusnya tidak kukuh. Jika teknologi bateri litium gagal membuat penemuan selanjutnya, pembangunan kenderaan elektrik akan menghadapi kesesakan.
  
Bateri litium-ion mula dikomersialkan pada tahun 1991. Pada masa ini, bateri litium-ion cecair telah menjadi laluan teknikal yang paling banyak digunakan dalam bidang kenderaan tenaga baharu, tetapi kemajuan teknologi agak perlahan. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, bateri keadaan pepejal telah dianggap untuk terus menyatukan kedudukan bateri litium-ion. Berbeza daripada bateri litium-ion yang biasa digunakan hari ini, bateri keadaan pepejal ialah bateri yang menggunakan elektrod pepejal dan elektrolit pepejal, menggantikan elektrolit bateri litium sebelumnya, dan meningkatkan ketumpatan tenaga bateri litium.
  
Bateri kuasa telah dipuji sebagai "jantung" kenderaan elektrik. Teknologi bateri keadaan pepejal terobosan telah dibangunkan untuk menyelesaikan masalah seperti jarak pelayaran dan keselamatan yang menghalang promosi meluas kenderaan elektrik. Sesiapa yang menguasai teknologi ini terlebih dahulu akan bersaing pada masa hadapan. Mempunyai hak yang lebih besar untuk bercakap di tengah. Bagi mempercepatkan transformasi elektrifikasi, gergasi kereta multinasional seperti Nissan, Toyota, BMW, dan Mercedes-Benz telah digunakan dalam bidang bateri keadaan pepejal. Bilangan pemain di trek ini terus meningkat. Baru-baru ini, telah dilaporkan bahawa syarikat teknologi seperti Xiaomi dan Huawei juga telah mula memasuki permainan. Walaupun bateri keadaan pepejal semakin mendapat tempat dalam industri automotif, kerana pengeluaran besar-besaran komersialnya sukar dicapai dalam jangka pendek, laluan teknikal ini masih kontroversi.
  
Ledakan bateri keadaan pepejal mencecah
  
Baru-baru ini, Nissan Motor Company mengeluarkan "Nissan Motor 2030 Vision" dan merancang untuk melabur 2 trilion yen (112.84 bilion yuan pada kadar pertukaran hari itu) dalam tempoh 5 tahun akan datang untuk mempercepatkan penggunaan produk pemacu elektrik dan inovasi teknologi. Apa yang menarik perhatian ramai ialah Nissan turut mengumumkan jadual waktu pengeluaran besar-besaran bateri keadaan pepejal, dan akan melancarkan model elektrik yang dilengkapi dengan bateri keadaan pepejal (ASSB) asal menjelang tahun fiskal 2028. Dengan penerapan terobosan semua- teknologi bateri keadaan pepejal, ia akan mempromosikan Nissan untuk menghadapi segmen pasaran yang berbeza dan melancarkan model elektrik yang lebih berkuasa. Pada masa yang sama, bateri keadaan pepejal boleh memendekkan masa pengecasan kepada satu pertiga daripada bateri asal.
  
Nissan terus komited terhadap penyelidikan dan pembangunan teknologi bateri lithium-ion sambil memperkenalkan teknologi bebas kobalt, dan dijangka mengurangkan kos bateri sebanyak 65% ​​menjelang tahun fiskal 2028. Menurut rancangan itu, menjelang tahun fiskal 2028, bateri keadaan pepejal boleh mengurangkan kos pek bateri kepada AS$75 setiap kilowatt-jam. Pada masa yang sama, melalui inovasi berterusan, kos akan dikurangkan lagi kepada AS$65 setiap kilowatt-jam pada masa hadapan untuk merealisasikan kenderaan elektrik dan bahan api. Pariti kos model.

Perlu diingat bahawa AESC, sebuah syarikat bateri di bawah Nissan Motor, telah diambil alih oleh syarikat China Envision Group pada 2019. Pada masa ini, fasa pertama Yuanjing AESC Wuxi Power Battery Plant telah dimasukkan ke dalam pengeluaran. Bagaimanakah projek bateri keadaan pepejal Nissan akan maju? Orang yang bertanggungjawab bagi Nissan Motor berkata dalam temu bual dengan wartawan dari China Business News bahawa bateri keadaan pepejal dibangunkan secara bersama oleh jabatan R&D dalaman Nissan dan institusi penyelidikan saintifik luaran, rakan kongsi dan pembekal. Sebuah loji perintis dirancang untuk dibina di Yokohama, Jepun pada tahun fiskal 2024.
  
Bukan sahaja Nissan, tetapi banyak syarikat kereta telah melancarkan serangan sengit ke atas bateri keadaan pepejal. Syarikat kereta dan pengeluar bateri telah berganding bahu untuk mengatasi kesukaran. Toyota bekerjasama dengan Panasonic, Volkswagen telah melabur dalam QuantumScape, syarikat permulaan bateri AS, dan Ford dan BMW telah melabur dalam Solid Power. Bateri keadaan pepejal Solid Power secara teorinya boleh mempunyai julat sehingga dua kali ganda berbanding bateri litium. BMW merancang untuk memulakan ujian jalan raya bagi kenderaan yang dilengkapi dengan bateri keadaan pepejal sebelum 2025 dan mula dijual sebelum 2030. Berikutan kerjasama dengan Hydro Quebec, Mercedes-Benz kini turut membangunkan bateri keadaan pepejal dengan Factorial Energy.
  
Factorial Energy ialah pengeluar bateri elektrolit pepejal yang beribu pejabat di Massachusetts, Amerika Syarikat. Pemula bateri keadaan pepejal berusia enam tahun ini mengembangkan kalangan rakannya. Mengikuti Hyundai dan Kia, Mercedes-Benz dan Stellatis, syarikat automobil keempat terbesar di dunia, baru-baru ini telah menjadi rakan kongsi pelaburan strategik baharunya. Selepas mencapai kerjasama strategik dengan Factorial Energy, Mercedes-Benz berkata ia akan mempercepatkan pembangunan teknologi bateri keadaan pepejal dan bersama-sama membangunkan teknologi bateri generasi akan datang yang telah lama ditunggu-tunggu. Matlamatnya adalah untuk mula menguji prototaip bateri pada 2022, dan pada masa yang sama membawa sebilangan kecil produk elektrik Mercedes-Benz dengan produk bateri baharu. Kereta itu akan berada di jalan raya dalam tempoh lima tahun akan datang. Ketua Pegawai Eksekutif Stellantis Carlos Tavares juga percaya bahawa bateri keadaan pepejal Factorial Energy akan mempercepatkan masa untuk memasarkan kenderaan elektrik baharu. Syarikat itu akan melancarkan kenderaan elektrik teknologi bateri keadaan pepejal pertama pada 2026 dan beralih kepada bateri keadaan pepejal dengan cara yang lebih menjimatkan kos. teknologi.
  
Syarikat kereta domestik dan pengeluar bateri juga mempercepatkan penggunaan bateri keadaan pepejal. SAIC dan GAC masing-masing mengetuai pembiayaan pusingan E+ dan E++ syarikat bateri keadaan pepejal Qingtao Development. Baru-baru ini, sebuah lagi syarikat bateri keadaan pepejal menerima pembiayaan. Tianyan Check menunjukkan bahawa Weilan New Energy telah menyelesaikan pusingan C pembiayaan kira-kira 500 juta yuan. Pelabur termasuk Kumpulan Xiaomi, Huawei Technologies, IDG Capital, Weilai Capital dan Yuntai Capital. Penilaian pusingan pengawal pembiayaan ini Lanxin Energy mencapai 50. 100 juta yuan. Bagaimanapun, syarikat seperti Xiaomi dan Huawei tidak memberi maklum balas kepada berita ini.
  
Pada awal tahun ini, NIO mengeluarkan bateri keadaan pepejal 150kWh pada Hari NIO. Bateri keadaan pepejal boleh mencapai ketumpatan tenaga ultra tinggi 360Wh/kg. Sedan NIO ET7 yang dilengkapi pek bateri ini akan mempunyai hayat bateri melebihi 1,000 kilometer. Produk ini dijadualkan akan dilancarkan pada 2022. Penghantaran pada suku keempat tahun itu. Industri membuat spekulasi bahawa pembekal bateri mungkin Weilan New Energy. Weilai berkata dalam temu bual dengan wartawan dari China Business News bahawa tiada maklumat baharu untuk didedahkan buat masa ini.
  
Pembekal bateri kuasa sedia ada NIO, Ningde Times juga sedang membangunkan bateri keadaan pepejal. Mengenai peningkatan penyelidikan dan pembangunan bateri keadaan pepejal yang semakin meningkat, Pengerusi Ningde Times Zeng Yuqun berkata secara terbuka tahun ini bahawa tiada bateri keadaan pepejal yang boleh dibina ke dalam kereta dalam tempoh 3 hingga 5 tahun adalah semua bateri keadaan pepejal. Beliau menyebut bahawa barisan arus perdana bateri pada masa hadapan tidak semestinya litium terner atau fosfat besi litium. Terdapat beberapa perkara baru dalam era Ningde, tetapi tidak mudah untuk bercakap dengan dunia luar. Mengenai kemajuan penyelidikan dan pembangunan era Ningde dalam bateri keadaan pepejal, orang yang bertanggungjawab bagi syarikat itu berkata dalam temu bual dengan CBN bahawa tiada maklumat baharu untuk dikeluarkan.
  
Bolehkah bateri keadaan pepejal menjadi peneraju baharu?
  
Walaupun industri tidak sabar-sabar menantikan bateri keadaan pepejal, kos tinggi semasa dan teknologi yang tidak matang menyekat pengkomersialan bateri keadaan pepejal. Selepas Weilai mengeluarkan berita tentang bateri keadaan pepejal pada Hari NIO, ia pernah menimbulkan banyak keraguan.
  
Wu Hui, pengurus besar jabatan penyelidikan Institut Penyelidikan Ekonomi Ivy dan dekan Institut Penyelidikan Industri Bateri China, berkata dalam temu bual dengan wartawan dari China Business News bahawa kereta baharu Weilai tahun depan harus dilengkapi dengan separa pepejal. bateri, tetapi tidak diketahui sama ada ia boleh direalisasikan. Dalam jangka pendek, bateri keadaan pepejal masih tidak dapat dihasilkan secara besar-besaran untuk kenderaan elektrik secara besar-besaran. Penyelesaian kompromi ialah bateri separa pepejal, yang mengurangkan jumlah elektrolit yang digunakan.
  
Analisis Wu Hui menunjukkan bahawa masalah semasa dalam pengkomersilan bateri keadaan pepejal termasuk: kekonduksian ionik rendah bahan elektrolit pepejal; galangan antara muka yang besar antara elektrolit pepejal dan elektrod, keserasian antara muka yang lemah, dan pengembangan volum setiap bahan semasa pengecasan dan nyahcas. Pengecutan membawa kepada pemisahan mudah antara muka; bahan elektrod yang sepadan dengan elektrolit pepejal perlu direka bentuk dan dibina; kos pengeluaran bateri agak tinggi pada peringkat ini.
  
Terdapat pepatah dalam industri bahawa kos bateri semua keadaan pepejal adalah lebih daripada 4 kali lebih tinggi daripada bateri litium semasa. Wu Hui percaya bahawa kerana tiada pengeluaran besar-besaran, adalah mustahil untuk membandingkan kos, tetapi kos bateri separa pepejal ini kini lebih daripada 1 yuan/WH, dan kos sel bateri litium cecair adalah kira-kira 0.7~0.8 yuan /WH (dari segi berasaskan Tiga yuan). Masa pengeluaran besar-besaran semua bateri keadaan pepejal mungkin sekitar 2030.
  
Menyasarkan kepada tiga titik sakit industri utama bagi hayat bateri kenderaan tenaga baharu, keselamatan dan pengecasan, pelbagai teknologi bateri muncul satu demi satu. Untuk mempunyai hak yang lebih besar untuk bercakap, beberapa syarikat kereta domestik dan asing bukan sahaja bekerjasama dengan pembekal bateri dalam usaha sama, tetapi juga secara peribadi mengambil bahagian dalam pasaran. Syarikat kereta seperti Volkswagen dan Tesla mempunyai teknologi bateri yang dibangunkan sendiri dan membina kilang bateri.
  
Dalam temu bual dengan China Business News dan media lain baru-baru ini, Pengerusi GAC Zeng Qinghong berkata bahawa industri automotif global telah pun memulakan pertempuran untuk bakat bateri. Bakat teras digali. Melalui penyelidikan dan pembangunan bebas sejak beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi syarikat seperti bateri berkelajuan tinggi dan bateri plat negatif silikon span telah direalisasikan.
  
GAC AION LX Plus, yang telah diperkenalkan di Pameran Auto Guangzhou bulan lepas, dilengkapi buat kali pertama dengan teknologi bateri elektrod negatif silikon span yang dibangunkan sendiri secara eksklusif, dan CLTC mempunyai jarak pelayaran komprehensif sehingga 1,008 kilometer. Teknologi ini menjadikan kepingan elektrod negatif silikon di dalam bateri lembut dan anjal seperti span, supaya pengembangan dan pengecutan silikon semasa mengecas dan menyahcas adalah terhad dan tertahan. Pada masa yang sama, ia juga menyerap air seperti span, membolehkan elektrod negatif silikon mengambil kesempatan daripada kapasiti yang besar dan menyimpannya. Lebih banyak tenaga. Melalui teknologi ini, adalah mungkin untuk mengurangkan jumlah sel bateri litium-ion cecair sebanyak 20% dan berat sebanyak 14%. Pada masa hadapan, isipadu dan berat akan terus dikurangkan dan dikurangkan lebih daripada separuh. Walaupun kejayaan telah dibuat dalam hayat bateri, sama ada teknologi sel elektrod negatif silikon span boleh dipopularkan dalam bidang kenderaan elektrik masih belum diuji oleh pasaran.

Pada masa ini, involusi kenderaan elektrik dan teknologi bateri menjadi semakin serius. Walaupun syarikat kereta terus mencabar teknologi bateri litium cecair yang sukar, mereka juga mesti mempertimbangkan laluan teknologi arus perdana pada masa hadapan. Untuk meningkatkan cip tawar-menawar masa hadapan, beberapa syarikat kereta telah menggunakan laluan bateri yang pelbagai. Zeng Qinghong berkata bahawa Kumpulan GAC akan mempercepatkan pembangunan sel bahan api hidrogen dan bateri keadaan pepejal pada masa hadapan. Pada masa hadapan, GAC pasti akan membangunkan bateri keadaan pepejal. Ini memerlukan bukan sahaja ketumpatan tenaga, tetapi juga masalah bukan pemanasan, dan kuasa, kecekapan, dan tenaga mesti dipertimbangkan, termasuk saiznya yang lebih kecil. Memandangkan reka bentuk pada dasarnya sedang berjalan, laluan teknikal sepatutnya tiada masalah.
  
Dalam temu bual dengan wartawan dari China Business News, pengarah pusat teknologi sebuah syarikat kenderaan tenaga baharu berkata bahawa bateri keadaan pepejal mesti mencapai penemuan material. Pada masa ini, tiada kemajuan yang jelas dalam bidang ini, dan ia mungkin mengambil masa sepuluh tahun untuk dicapai. Berdasarkan trend pembangunan semasa, sel bahan api hidrogen lebih sesuai digunakan dalam bidang kenderaan komersial kerana saiznya yang lebih besar, manakala laluan teknikal utama dan arah pembangunan kenderaan penumpang tenaga baharu adalah berdasarkan bateri litium, dan keadaan pepejal. bateri lebih berkemungkinan dilengkapi. .
  
Sel bahan api hidrogen dan bateri keadaan pepejal tergolong dalam laluan teknikal yang berbeza. Mungkin terdapat banyak pembolehubah dalam proses bateri litium-ion berubah daripada cecair kepada pepejal. Bateri kuasa memasuki tempoh "Spring and Autumn and Warring States" dalam pelbagai laluan teknikal. Jika sel bahan api hidrogen mendapat kejayaan teknologi utama terlebih dahulu atau teknologi bateri baharu yang lain keluar separuh jalan, adakah ia akan menimbulkan ancaman kepada masa depan bateri keadaan pepejal?

Ouyang Minggao, ahli akademik Akademi Sains China dan naib pengerusi Persatuan Kenderaan Elektrik China 100, baru-baru ini berkata bahawa bahan mesti dikumpul dan bateri keadaan pepejal akan dimasukkan ke dalam aplikasi komersial berskala besar antara 2025 dan 2030. Beliau menegaskan bahawa bateri litium-ion akan bertahan lama. Had atas tenaga khusus generasi semasa bateri litium-ion ialah kira-kira 300 watt-jam sekilogram. Pada tahun 2025, bateri keadaan pepejal generasi pertama dengan tenaga khusus kira-kira setara dengan bateri lithium-ion elektrolit cecair sedia ada akan muncul. Selepas 2030, akan ada generasi kedua bateri keadaan pepejal menggunakan bahan positif dan negatif baharu. Tenaga khusus akan meningkat kepada 500 watt-jam setiap kilogram. Terdapat juga bateri litium-sulfur tenaga khusus tinggi dan bateri logam-udara. Bateri nano-ion kini telah muncul, tetapi prestasi semua aspek tidak dapat memenuhi keperluan kereta berprestasi tinggi.
  
“Dari perspektif pembangunan mampan industri bateri, dianggarkan bahawa bateri litium-ion sedia ada, termasuk bateri litium-ion hibrid cecair pepejal, akan tetap dominan sebelum 2030. Pengindustrian generasi pertama semua- bateri keadaan pepejal menyumbang hampir 1% daripada pasaran. Titik masa mungkin sekitar 2030. Selepas 2035, generasi baharu bateri keadaan pepejal, kalium, magnesium, natrium, litium-sulfur dan jenis bateri lain akan memasuki pasaran. Menjelang 2050, bateri litium-ion cecair boleh dikurangkan kepada kira-kira 20% . Ouyang Minggao berpendapat begitu.

Sama ada Tesla dan BYD, yang sedang berjuang dengan rancak dalam kejuaraan tenaga baharu global, atau "Wei Xiaoli" yang baru sahaja mencapai 10,000 markah pada bulan November, mereka semua peminat bateri litium. Pada masa ini, bateri litium besi fosfat dan bateri litium ternary menduduki sebahagian besar pasaran. Walau bagaimanapun, titik kesakitan seperti hayat bateri dan keselamatan bateri litium masih wujud, dan statusnya tidak kukuh. Jika teknologi bateri litium gagal membuat penemuan selanjutnya, pembangunan kenderaan elektrik akan menghadapi kesesakan.
  
Bateri litium-ion mula dikomersialkan pada tahun 1991. Pada masa ini, bateri litium-ion cecair telah menjadi laluan teknikal yang paling banyak digunakan dalam bidang kenderaan tenaga baharu, tetapi kemajuan teknologi agak perlahan. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, bateri keadaan pepejal telah dianggap untuk terus menyatukan kedudukan bateri litium-ion. Berbeza daripada bateri litium-ion yang biasa digunakan hari ini, bateri keadaan pepejal ialah bateri yang menggunakan elektrod pepejal dan elektrolit pepejal, menggantikan elektrolit bateri litium sebelumnya, dan meningkatkan ketumpatan tenaga bateri litium.
  
Bateri kuasa telah dipuji sebagai "jantung" kenderaan elektrik. Teknologi bateri keadaan pepejal terobosan telah dibangunkan untuk menyelesaikan masalah seperti jarak pelayaran dan keselamatan yang menghalang promosi meluas kenderaan elektrik. Sesiapa yang menguasai teknologi ini terlebih dahulu akan bersaing pada masa hadapan. Mempunyai hak yang lebih besar untuk bercakap di tengah. Bagi mempercepatkan transformasi elektrifikasi, gergasi kereta multinasional seperti Nissan, Toyota, BMW, dan Mercedes-Benz telah digunakan dalam bidang bateri keadaan pepejal. Bilangan pemain di trek ini terus meningkat. Baru-baru ini, telah dilaporkan bahawa syarikat teknologi seperti Xiaomi dan Huawei juga telah mula memasuki permainan. Walaupun bateri keadaan pepejal semakin mendapat tempat dalam industri automotif, kerana pengeluaran besar-besaran komersialnya sukar dicapai dalam jangka pendek, laluan teknikal ini masih kontroversi.
  
Ledakan bateri keadaan pepejal mencecah
  
Baru-baru ini, Nissan Motor Company mengeluarkan "Nissan Motor 2030 Vision" dan merancang untuk melabur 2 trilion yen (112.84 bilion yuan pada kadar pertukaran hari itu) dalam tempoh 5 tahun akan datang untuk mempercepatkan penggunaan produk pemacu elektrik dan inovasi teknologi. Apa yang menarik perhatian ramai ialah Nissan turut mengumumkan jadual waktu pengeluaran besar-besaran bateri keadaan pepejal, dan akan melancarkan model elektrik yang dilengkapi dengan bateri keadaan pepejal (ASSB) asal menjelang tahun fiskal 2028. Dengan penerapan terobosan semua- teknologi bateri keadaan pepejal, ia akan mempromosikan Nissan untuk menghadapi segmen pasaran yang berbeza dan melancarkan model elektrik yang lebih berkuasa. Pada masa yang sama, bateri keadaan pepejal boleh memendekkan masa pengecasan kepada satu pertiga daripada bateri asal.
  
Nissan terus komited terhadap penyelidikan dan pembangunan teknologi bateri lithium-ion sambil memperkenalkan teknologi bebas kobalt, dan dijangka mengurangkan kos bateri sebanyak 65% ​​menjelang tahun fiskal 2028. Menurut rancangan itu, menjelang tahun fiskal 2028, bateri keadaan pepejal boleh mengurangkan kos pek bateri kepada AS$75 setiap kilowatt-jam. Pada masa yang sama, melalui inovasi berterusan, kos akan dikurangkan lagi kepada AS$65 setiap kilowatt-jam pada masa hadapan untuk merealisasikan kenderaan elektrik dan bahan api. Pariti kos model.

Perlu diingat bahawa AESC, sebuah syarikat bateri di bawah Nissan Motor, telah diambil alih oleh syarikat China Envision Group pada 2019. Pada masa ini, fasa pertama Yuanjing AESC Wuxi Power Battery Plant telah dimasukkan ke dalam pengeluaran. Bagaimanakah projek bateri keadaan pepejal Nissan akan maju? Orang yang bertanggungjawab bagi Nissan Motor berkata dalam temu bual dengan wartawan dari China Business News bahawa bateri keadaan pepejal dibangunkan secara bersama oleh jabatan R&D dalaman Nissan dan institusi penyelidikan saintifik luaran, rakan kongsi dan pembekal. Sebuah loji perintis dirancang untuk dibina di Yokohama, Jepun pada tahun fiskal 2024.
  
Bukan sahaja Nissan, tetapi banyak syarikat kereta telah melancarkan serangan sengit ke atas bateri keadaan pepejal. Syarikat kereta dan pengeluar bateri telah berganding bahu untuk mengatasi kesukaran. Toyota bekerjasama dengan Panasonic, Volkswagen telah melabur dalam QuantumScape, syarikat permulaan bateri AS, dan Ford dan BMW telah melabur dalam Solid Power. Bateri keadaan pepejal Solid Power secara teorinya boleh mempunyai julat sehingga dua kali ganda berbanding bateri litium. BMW merancang untuk memulakan ujian jalan raya bagi kenderaan yang dilengkapi dengan bateri keadaan pepejal sebelum 2025 dan mula dijual sebelum 2030. Berikutan kerjasama dengan Hydro Quebec, Mercedes-Benz kini turut membangunkan bateri keadaan pepejal dengan Factorial Energy.
  
Factorial Energy ialah pengeluar bateri elektrolit pepejal yang beribu pejabat di Massachusetts, Amerika Syarikat. Pemula bateri keadaan pepejal berusia enam tahun ini mengembangkan kalangan rakannya. Mengikuti Hyundai dan Kia, Mercedes-Benz dan Stellatis, syarikat automobil keempat terbesar di dunia, baru-baru ini telah menjadi rakan kongsi pelaburan strategik baharunya. Selepas mencapai kerjasama strategik dengan Factorial Energy, Mercedes-Benz berkata ia akan mempercepatkan pembangunan teknologi bateri keadaan pepejal dan bersama-sama membangunkan teknologi bateri generasi akan datang yang telah lama ditunggu-tunggu. Matlamatnya adalah untuk mula menguji prototaip bateri pada 2022, dan pada masa yang sama membawa sebilangan kecil produk elektrik Mercedes-Benz dengan produk bateri baharu. Kereta itu akan berada di jalan raya dalam tempoh lima tahun akan datang. Ketua Pegawai Eksekutif Stellantis Carlos Tavares juga percaya bahawa bateri keadaan pepejal Factorial Energy akan mempercepatkan masa untuk memasarkan kenderaan elektrik baharu. Syarikat itu akan melancarkan kenderaan elektrik teknologi bateri keadaan pepejal pertama pada 2026 dan beralih kepada bateri keadaan pepejal dengan cara yang lebih menjimatkan kos. teknologi.
  
Syarikat kereta domestik dan pengeluar bateri juga mempercepatkan penggunaan bateri keadaan pepejal. SAIC dan GAC masing-masing mengetuai pembiayaan pusingan E+ dan E++ syarikat bateri keadaan pepejal Qingtao Development. Baru-baru ini, sebuah lagi syarikat bateri keadaan pepejal menerima pembiayaan. Tianyan Check menunjukkan bahawa Weilan New Energy telah menyelesaikan pusingan C pembiayaan kira-kira 500 juta yuan. Pelabur termasuk Kumpulan Xiaomi, Huawei Technologies, IDG Capital, Weilai Capital dan Yuntai Capital. Penilaian pusingan pengawal pembiayaan ini Lanxin Energy mencapai 50. 100 juta yuan. Bagaimanapun, syarikat seperti Xiaomi dan Huawei tidak memberi maklum balas kepada berita ini.
  
Pada awal tahun ini, NIO mengeluarkan bateri keadaan pepejal 150kWh pada Hari NIO. Bateri keadaan pepejal boleh mencapai ketumpatan tenaga ultra tinggi 360Wh/kg. Sedan NIO ET7 yang dilengkapi pek bateri ini akan mempunyai hayat bateri melebihi 1,000 kilometer. Produk ini dijadualkan akan dilancarkan pada 2022. Penghantaran pada suku keempat tahun itu. Industri membuat spekulasi bahawa pembekal bateri mungkin Weilan New Energy. Weilai berkata dalam temu bual dengan wartawan dari China Business News bahawa tiada maklumat baharu untuk didedahkan buat masa ini.
  
Pembekal bateri kuasa sedia ada NIO, Ningde Times juga sedang membangunkan bateri keadaan pepejal. Mengenai peningkatan penyelidikan dan pembangunan bateri keadaan pepejal yang semakin meningkat, Pengerusi Ningde Times Zeng Yuqun berkata secara terbuka tahun ini bahawa tiada bateri keadaan pepejal yang boleh dibina ke dalam kereta dalam tempoh 3 hingga 5 tahun adalah semua bateri keadaan pepejal. Beliau menyebut bahawa barisan arus perdana bateri pada masa hadapan tidak semestinya litium terner atau fosfat besi litium. Terdapat beberapa perkara baru dalam era Ningde, tetapi tidak mudah untuk bercakap dengan dunia luar. Mengenai kemajuan penyelidikan dan pembangunan era Ningde dalam bateri keadaan pepejal, orang yang bertanggungjawab bagi syarikat itu berkata dalam temu bual dengan CBN bahawa tiada maklumat baharu untuk dikeluarkan.
  
Bolehkah bateri keadaan pepejal menjadi peneraju baharu?
  
Walaupun industri tidak sabar-sabar menantikan bateri keadaan pepejal, kos tinggi semasa dan teknologi yang tidak matang menyekat pengkomersialan bateri keadaan pepejal. Selepas Weilai mengeluarkan berita tentang bateri keadaan pepejal pada Hari NIO, ia pernah menimbulkan banyak keraguan.
  
Wu Hui, pengurus besar jabatan penyelidikan Institut Penyelidikan Ekonomi Ivy dan dekan Institut Penyelidikan Industri Bateri China, berkata dalam temu bual dengan wartawan dari China Business News bahawa kereta baharu Weilai tahun depan harus dilengkapi dengan separa pepejal. bateri, tetapi tidak diketahui sama ada ia boleh direalisasikan. Dalam jangka pendek, bateri keadaan pepejal masih tidak dapat dihasilkan secara besar-besaran untuk kenderaan elektrik secara besar-besaran. Penyelesaian kompromi ialah bateri separa pepejal, yang mengurangkan jumlah elektrolit yang digunakan.
  
Analisis Wu Hui menunjukkan bahawa masalah semasa dalam pengkomersilan bateri keadaan pepejal termasuk: kekonduksian ionik rendah bahan elektrolit pepejal; galangan antara muka yang besar antara elektrolit pepejal dan elektrod, keserasian antara muka yang lemah, dan pengembangan volum setiap bahan semasa pengecasan dan nyahcas. Pengecutan membawa kepada pemisahan mudah antara muka; bahan elektrod yang sepadan dengan elektrolit pepejal perlu direka bentuk dan dibina; kos pengeluaran bateri agak tinggi pada peringkat ini.
  
Terdapat pepatah dalam industri bahawa kos bateri semua keadaan pepejal adalah lebih daripada 4 kali lebih tinggi daripada bateri litium semasa. Wu Hui percaya bahawa kerana tiada pengeluaran besar-besaran, adalah mustahil untuk membandingkan kos, tetapi kos bateri separa pepejal ini kini lebih daripada 1 yuan/WH, dan kos sel bateri litium cecair adalah kira-kira 0.7~0.8 yuan /WH (dari segi berasaskan Tiga yuan). Masa pengeluaran besar-besaran semua bateri keadaan pepejal mungkin sekitar 2030.
  
Menyasarkan kepada tiga titik sakit industri utama bagi hayat bateri kenderaan tenaga baharu, keselamatan dan pengecasan, pelbagai teknologi bateri muncul satu demi satu. Untuk mempunyai hak yang lebih besar untuk bercakap, beberapa syarikat kereta domestik dan asing bukan sahaja bekerjasama dengan pembekal bateri dalam usaha sama, tetapi juga secara peribadi mengambil bahagian dalam pasaran. Syarikat kereta seperti Volkswagen dan Tesla mempunyai teknologi bateri yang dibangunkan sendiri dan membina kilang bateri.
  
Dalam temu bual dengan China Business News dan media lain baru-baru ini, Pengerusi GAC Zeng Qinghong berkata bahawa industri automotif global telah pun memulakan pertempuran untuk bakat bateri. Bakat teras digali. Melalui penyelidikan dan pembangunan bebas sejak beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi syarikat seperti bateri berkelajuan tinggi dan bateri plat negatif silikon span telah direalisasikan.
  
GAC AION LX Plus, yang telah diperkenalkan di Pameran Auto Guangzhou bulan lepas, dilengkapi buat kali pertama dengan teknologi bateri elektrod negatif silikon span yang dibangunkan sendiri secara eksklusif, dan CLTC mempunyai jarak pelayaran komprehensif sehingga 1,008 kilometer. Teknologi ini menjadikan kepingan elektrod negatif silikon di dalam bateri lembut dan anjal seperti span, supaya pengembangan dan pengecutan silikon semasa mengecas dan menyahcas adalah terhad dan tertahan. Pada masa yang sama, ia juga menyerap air seperti span, membolehkan elektrod negatif silikon mengambil kesempatan daripada kapasiti yang besar dan menyimpannya. Lebih banyak tenaga. Melalui teknologi ini, adalah mungkin untuk mengurangkan jumlah sel bateri litium-ion cecair sebanyak 20% dan berat sebanyak 14%. Pada masa hadapan, isipadu dan berat akan terus dikurangkan dan dikurangkan lebih daripada separuh. Walaupun kejayaan telah dibuat dalam hayat bateri, sama ada teknologi sel elektrod negatif silikon span boleh dipopularkan dalam bidang kenderaan elektrik masih belum diuji oleh pasaran.

Pada masa ini, involusi kenderaan elektrik dan teknologi bateri menjadi semakin serius. Walaupun syarikat kereta terus mencabar teknologi bateri litium cecair yang sukar, mereka juga mesti mempertimbangkan laluan teknologi arus perdana pada masa hadapan. Untuk meningkatkan cip tawar-menawar masa hadapan, beberapa syarikat kereta telah menggunakan laluan bateri yang pelbagai. Zeng Qinghong berkata bahawa Kumpulan GAC akan mempercepatkan pembangunan sel bahan api hidrogen dan bateri keadaan pepejal pada masa hadapan. Pada masa hadapan, GAC pasti akan membangunkan bateri keadaan pepejal. Ini memerlukan bukan sahaja ketumpatan tenaga, tetapi juga masalah bukan pemanasan, dan kuasa, kecekapan, dan tenaga mesti dipertimbangkan, termasuk saiznya yang lebih kecil. Memandangkan reka bentuk pada dasarnya sedang berjalan, laluan teknikal sepatutnya tiada masalah.
  
Dalam temu bual dengan wartawan dari China Business News, pengarah pusat teknologi sebuah syarikat kenderaan tenaga baharu berkata bahawa bateri keadaan pepejal mesti mencapai penemuan material. Pada masa ini, tiada kemajuan yang jelas dalam bidang ini, dan ia mungkin mengambil masa sepuluh tahun untuk dicapai. Berdasarkan trend pembangunan semasa, sel bahan api hidrogen lebih sesuai digunakan dalam bidang kenderaan komersial kerana saiznya yang lebih besar, manakala laluan teknikal utama dan arah pembangunan kenderaan penumpang tenaga baharu adalah berdasarkan bateri litium, dan keadaan pepejal. bateri lebih berkemungkinan dilengkapi. .
  
Sel bahan api hidrogen dan bateri keadaan pepejal tergolong dalam laluan teknikal yang berbeza. Mungkin terdapat banyak pembolehubah dalam proses bateri litium-ion berubah daripada cecair kepada pepejal. Bateri kuasa memasuki tempoh "Spring and Autumn and Warring States" dalam pelbagai laluan teknikal. Jika sel bahan api hidrogen mendapat kejayaan teknologi utama terlebih dahulu atau teknologi bateri baharu yang lain keluar separuh jalan, adakah ia akan menimbulkan ancaman kepada masa depan bateri keadaan pepejal?

Ouyang Minggao, ahli akademik Akademi Sains China dan naib pengerusi Persatuan Kenderaan Elektrik China 100, baru-baru ini berkata bahawa bahan mesti dikumpul dan bateri keadaan pepejal akan dimasukkan ke dalam aplikasi komersial berskala besar antara 2025 dan 2030. Beliau menegaskan bahawa bateri litium-ion akan bertahan lama. Had atas tenaga khusus generasi semasa bateri litium-ion ialah kira-kira 300 watt-jam sekilogram. Pada tahun 2025, bateri keadaan pepejal generasi pertama dengan tenaga khusus kira-kira setara dengan bateri lithium-ion elektrolit cecair sedia ada akan muncul. Selepas 2030, akan ada generasi kedua bateri keadaan pepejal menggunakan bahan positif dan negatif baharu. Tenaga khusus akan meningkat kepada 500 watt-jam setiap kilogram. Terdapat juga bateri litium-sulfur tenaga khusus tinggi dan bateri logam-udara. Bateri nano-ion kini telah muncul, tetapi prestasi semua aspek tidak dapat memenuhi keperluan kereta berprestasi tinggi.
  
“Dari perspektif pembangunan mampan industri bateri, dianggarkan bahawa bateri litium-ion sedia ada, termasuk bateri litium-ion hibrid cecair pepejal, akan tetap dominan sebelum 2030. Pengindustrian generasi pertama semua- bateri keadaan pepejal menyumbang hampir 1% daripada pasaran. Titik masa mungkin sekitar 2030. Selepas 2035, generasi baharu bateri keadaan pepejal, kalium, magnesium, natrium, litium-sulfur dan jenis bateri lain akan memasuki pasaran. Menjelang 2050, bateri litium-ion cecair boleh dikurangkan kepada kira-kira 20% . Ouyang Minggao berpendapat begitu.

Pautan:   DSEI2X61-10B NL6448BC20-30C