"Of het nu Tesla en BYD zijn, die in volle gang strijden om het mondiale kampioenschap nieuwe energie, of ‘Wei Xiaoli’ die in november net de grens van 10,000 bereikte, ze zijn allemaal fan van lithiumbatterijen. Momenteel bezetten lithium-ijzerfosfaatbatterijen en ternaire lithiumbatterijen het overgrote deel van de markt. Er bestaan echter nog steeds pijnpunten zoals de levensduur van de batterij en de veiligheid van lithiumbatterijen, en hun status is niet solide. Als de lithiumbatterij technologie er niet in slaagt verdere doorbraken te realiseren, zal de ontwikkeling van elektrische voertuigen op een knelpunt stuiten.
"
Of het nu Tesla en BYD zijn, die in volle gang strijden op het wereldwijde kampioenschap voor nieuwe energie, of "Wei Xiaoli" die in november net de 10,000 heeft gehaald, ze zijn allemaal fans van lithiumbatterijen. Momenteel nemen lithium-ijzerfosfaatbatterijen en ternaire lithiumbatterijen de overgrote meerderheid van de markt in beslag. Er zijn echter nog steeds pijnpunten zoals de levensduur van de batterij en de veiligheid van lithiumbatterijen, en hun status is niet solide. Als de lithiumbatterijtechnologie er niet in slaagt om verder door te breken, zal de ontwikkeling van elektrische voertuigen op een knelpunt komen te staan.
Lithium-ionbatterijen werden voor het eerst op de markt gebracht in 1991. Op dit moment zijn vloeibare lithium-ionbatterijen de meest gebruikte technische route op het gebied van nieuwe energievoertuigen, maar de technologische vooruitgang verloopt relatief traag. In de afgelopen jaren werd aangenomen dat solid-state batterijen de positie van lithium-ionbatterijen zouden blijven versterken. In tegenstelling tot de lithium-ionbatterijen die tegenwoordig vaak worden gebruikt, zijn solid-state batterijen batterijen die vaste elektroden en vaste elektrolyten gebruiken, de elektrolyt van de vorige lithiumbatterijen vervangen en de energiedichtheid van lithiumbatterijen aanzienlijk verbeteren.
Power-batterijen worden geprezen als het "hart" van elektrische voertuigen. Baanbrekende solid-state batterijtechnologie is ontwikkeld om problemen op te lossen, zoals de actieradius en veiligheid, die de wijdverbreide promotie van elektrische voertuigen in de weg staan. Wie deze technologie als eerste onder de knie heeft, zal in de toekomst strijden. Hebben een groter recht van spreken in het midden. Om de transformatie van elektrificatie te versnellen, hebben multinationale autoreuzen zoals Nissan, Toyota, BMW en Mercedes-Benz zich ingezet op het gebied van solid-state batterijen. Het aantal spelers op deze baan blijft toenemen. Onlangs is gemeld dat technologiebedrijven zoals Xiaomi en Huawei ook aan het spel zijn begonnen. Hoewel solid-state batterijen stilaan terrein winnen in de auto-industrie, omdat hun commerciële massaproductie op korte termijn moeilijk te realiseren is, is deze technische route nog steeds controversieel.
De klapper van de solid-state batterij slaat toe
Onlangs heeft Nissan Motor Company de "Nissan Motor 2030 Vision" uitgebracht en is van plan om de komende 2 jaar 112.84 biljoen yen (5 miljard yuan tegen de wisselkoers van de dag) te investeren om de introductie van elektrische aandrijfproducten en technologische innovatie te versnellen. Wat veel aandacht heeft getrokken, is dat Nissan ook het tijdschema voor de massaproductie van solid-state batterijen heeft aangekondigd en tegen het fiscale jaar 2028 elektrische modellen zal lanceren die zijn uitgerust met originele all-solid-state batterijen (ASSB). solid-state batterijtechnologie, zal het Nissan sterk promoten om verschillende marktsegmenten aan te pakken en steeds krachtigere elektrische modellen te lanceren. Tegelijkertijd kan de volledig solid-state batterij de oplaadtijd verkorten tot een derde van het origineel.
Nissan blijft zich inzetten voor onderzoek en ontwikkeling van lithium-ionbatterijtechnologie en introduceert tegelijkertijd kobaltvrije technologie, en zal naar verwachting de batterijkosten met 65% verlagen tegen het fiscale jaar 2028. Volgens het plan zal tegen het fiscale jaar 2028 volledig solid-state batterijen kunnen de kosten van batterijpakketten verlagen tot $ 75 per kilowattuur. Tegelijkertijd zullen door continue innovatie de kosten in de toekomst verder worden verlaagd tot 65 dollar per kilowattuur om elektrische voertuigen en brandstof te realiseren. Kostenpariteit van het model.
Het is vermeldenswaard dat AESC, een batterijbedrijf onder Nissan Motor, in 2019 werd overgenomen door het Chinese bedrijf Envision Group. Momenteel is de eerste fase van de Yuanjing AESC Wuxi Power Battery Plant in productie genomen. Hoe gaat het solid-state batterijproject van Nissan vooruit? De relevante persoon die verantwoordelijk is voor Nissan Motor zei in een interview met een verslaggever van China Business News dat solid-state batterijen gezamenlijk worden ontwikkeld door de interne R&D-afdeling van Nissan en externe wetenschappelijke onderzoeksinstellingen, partners en leveranciers. Het is de bedoeling dat er in het fiscale jaar 2024 een proeffabriek wordt gebouwd in Yokohama, Japan.
Niet alleen Nissan, maar veel autobedrijven hebben een felle aanval op solid-state batterijen gelanceerd. Autobedrijven en batterijfabrikanten hebben de handen ineengeslagen om moeilijkheden te overwinnen. Toyota werkt samen met Panasonic, Volkswagen heeft geïnvesteerd in QuantumScape, een Amerikaanse batterijstart-up, en Ford en BMW hebben geïnvesteerd in Solid Power. De volledig solid-state batterij van Solid Power kan theoretisch een bereik hebben dat twee keer zo groot is als dat van een lithiumbatterij. BMW is van plan om vóór 2025 te beginnen met het testen op de weg van voertuigen die zijn uitgerust met volledig solid-state batterijen en vóór 2030 op de markt te brengen. Na de samenwerking met Hydro Quebec ontwikkelt Mercedes-Benz nu ook solid-state batterijen samen met Factorial Energy.
Factorial Energy is een fabrikant van vaste elektrolytbatterijen met hoofdkantoor in Massachusetts, VS. Deze zes jaar oude start-up voor solid-state batterijen breidt zijn vriendenkring uit. Na Hyundai en Kia zijn Mercedes-Benz en Stellatis, het op drie na grootste autobedrijf ter wereld, onlangs hun nieuwe strategische investeringspartners geworden. Na het bereiken van een strategische samenwerking met Factorial Energy, zei Mercedes-Benz dat het de ontwikkeling van solid-state batterijtechnologie zal versnellen en gezamenlijk de langverwachte batterijtechnologie van de volgende generatie zal ontwikkelen. Het doel is om in 2022 te beginnen met het testen van batterijprototypes en tegelijkertijd een klein aantal elektrische producten van Mercedes-Benz uit te voeren met nieuwe batterijproducten. De auto zal de komende vijf jaar op de weg zijn. Carlos Tavares, CEO van Stellantis, gelooft ook dat de solid-state batterijen van Factorial Energy de time-to-market voor nieuwe elektrische voertuigen zullen versnellen. Het bedrijf zal in 2026 het eerste elektrische voertuig met solid-state batterijtechnologie lanceren en op een meer kosteneffectieve manier overstappen op solid-state batterijen. technologie.
Binnenlandse autobedrijven en batterijfabrikanten versnellen ook de inzet van solid-state batterijen. SAIC en GAC leidden respectievelijk de financiering van de E+- en E++-rondes van Qingtao Development, een bedrijf in vaste-stofbatterijen. Onlangs ontving een ander solid-state batterijbedrijf financiering. Tianyan Check toont aan dat Weilan New Energy een C-financieringsronde van ongeveer 500 miljoen yuan heeft afgerond. Investeerders zijn onder meer Xiaomi Group, Huawei Technologies, IDG Capital, Weilai Capital en Yuntai Capital. De waardering van deze financieringsronde wacht Lanxin Energy op 50. 100 miljoen yuan. Bedrijven als Xiaomi en Huawei reageerden echter niet op dit nieuws.
Begin dit jaar bracht NIO op NIO Day een 150kWh solid-state batterij uit. De solid-state batterij kan een ultrahoge energiedichtheid van 360Wh/kg bereiken. De NIO ET7 sedan uitgerust met dit batterijpakket zal een batterijduur hebben van meer dan 1,000 kilometer. De lancering van het product staat gepland voor 2022. Levering in het vierde kwartaal van het jaar. De industrie speculeert dat de batterijleverancier mogelijk Weilan New Energy is. Weilai zei in een interview met een verslaggever van China Business News dat er voorlopig geen nieuwe informatie vrij te geven is.
NIO's bestaande leverancier van powerbatterijen Ningde Times ontwikkelt ook solid-state batterijen. Met betrekking tot de toenemende toename van onderzoek en ontwikkeling van solid-state batterijen, zei Zeng Yuqun, voorzitter van de Ningde Times, dit jaar publiekelijk dat geen van de solid-state batterijen die binnen 3 tot 5 jaar in auto's kunnen worden ingebouwd, allemaal solid-state batterijen zijn. Hij zei dat de reguliere lijn van batterijen in de toekomst niet noodzakelijkerwijs ternair lithium of lithiumijzerfosfaat is. Er zijn wat nieuwe dingen in het Ningde-tijdperk, maar praten met de buitenwereld is niet handig. Met betrekking tot de onderzoeks- en ontwikkelingsvooruitgang van het Ningde-tijdperk op het gebied van solid-state batterijen, zei de relevante persoon die verantwoordelijk is voor het bedrijf in een interview met CBN dat er geen nieuwe informatie is om vrij te geven.
Kunnen solid-state batterijen de nieuwe leider worden?
Hoewel de industrie reikhalzend uitkijkt naar solid-state batterijen, beperken de huidige hoge kosten en onvolgroeide technologie de commercialisering van solid-state batterijen. Nadat Weilai op NIO Day het nieuws over solid-state batterijen naar buiten bracht, wekte het ooit veel twijfel.
Wu Hui, algemeen directeur van de onderzoeksafdeling van het Ivy Institute of Economic Research en decaan van het China Battery Industry Research Institute, zei in een interview met een verslaggever van China Business News dat de nieuwe auto van Weilai volgend jaar moet worden uitgerust met halfvaste batterijen, maar het is niet bekend of het kan worden gerealiseerd. Op korte termijn kunnen vastestofbatterijen nog niet op grote schaal in massaproductie voor elektrische voertuigen worden geproduceerd. De compromisoplossing is een halfvaste batterij, die de hoeveelheid verbruikt elektrolyt vermindert.
Wu Hui's analyse wees uit dat de huidige problemen bij de commercialisering van solid-state batterijen omvatten: lage ionische geleidbaarheid van vaste elektrolytmaterialen; grote interface-impedantie tussen vaste elektrolyten en elektroden, slechte interfacecompatibiliteit en de volume-expansie van elk materiaal tijdens laden en ontladen. Krimp leidt tot gemakkelijke scheiding van de interface; elektrodematerialen die overeenkomen met de vaste elektrolyt moeten worden ontworpen en geconstrueerd; de productiekosten van de batterij zijn in dit stadium relatief hoog.
Er is een gezegde in de industrie dat de kosten van volledig solid-state batterijen meer dan 4 keer hoger zijn dan die van de huidige lithiumbatterijen. Wu Hui is van mening dat omdat er geen massaproductie is, het onmogelijk is om de kosten te vergelijken, maar de kosten van deze halfvaste batterijen zijn nu meer dan 1 yuan/WH, en de kosten van vloeibare lithiumbatterijcellen bedragen ongeveer 0.7 ~ 0.8 yuan /WH (in termen van op basis van drie yuan). De massaproductietijd van alle solid-state batterijen kan rond 2030 zijn.
Gericht op de drie belangrijkste pijnpunten in de sector van de levensduur van de batterij van nieuwe energievoertuigen, veiligheid en opladen, verschijnen verschillende batterijtechnologieën de een na de ander. Om meer recht van spreken te hebben, werkten sommige binnen- en buitenlandse autobedrijven niet alleen samen met batterijleveranciers in joint ventures, maar namen ze ook persoonlijk deel aan de markt. Autobedrijven als Volkswagen en Tesla hebben zelf ontwikkelde batterijtechnologie en gebouwde batterijfabrieken.
In een recent interview met China Business News en andere media zei GAC-voorzitter Zeng Qinghong dat de wereldwijde auto-industrie al een strijd om batterijtalenten is begonnen. De kerntalenten worden opgegraven. Door onafhankelijk onderzoek en ontwikkeling in de afgelopen jaren zijn de technologieën van het bedrijf, zoals supersnelle batterijen en spons-silicium-negatieve plaatbatterijen, gerealiseerd.
De GAC AION LX Plus, die vorige maand op de Guangzhou Auto Show werd onthuld, is voor het eerst uitgerust met de exclusieve zelfontwikkelde spons-silicium-negatieve elektrode-batterijtechnologie, en de CLTC heeft een uitgebreid vaarbereik van maximaal 1,008 kilometer. Deze technologie maakt het silicium negatieve elektrodevel in de batterij zacht en elastisch als een spons, zodat de uitzetting en samentrekking van silicium tijdens het laden en ontladen beperkt en gebufferd worden. Tegelijkertijd absorbeert het ook water als een spons, waardoor de negatieve siliciumelektrode kan profiteren van de grote capaciteit en deze kan opslaan. Meer energie. Door deze technologie is het mogelijk om het volume van de vloeibare lithium-ion batterijcel met 20% en het gewicht met 14% te verminderen. In de toekomst zullen het volume en het gewicht verder worden verminderd en met meer dan de helft worden verminderd. Hoewel er doorbraken zijn gemaakt in de levensduur van de batterij, moet de markt nog testen of de technologie van de spons-silicium-negatieve elektrode-cel populair kan worden op het gebied van elektrische voertuigen.
Op dit moment wordt de involutie van elektrische voertuigen en batterijtechnologie steeds serieuzer. Terwijl autobedrijven de moeilijke technologie voor vloeibare lithiumbatterijen blijven uitdagen, moeten ze in de toekomst ook de mainstream-technologieroute overwegen. Om de toekomstige onderhandelingstroeven te vergroten, hebben sommige autofabrikanten gediversifieerde batterijpaden aangenomen. Zeng Qinghong zei dat GAC Group de ontwikkeling van waterstofbrandstofcellen en solid-state batterijen in de toekomst zal versnellen. In de toekomst zal GAC zeker solid-state batterijen ontwikkelen. Dit vereist niet alleen energiedichtheid, maar ook het probleem van niet-verwarmen, en er moet rekening worden gehouden met vermogen, efficiëntie en energie, inclusief de kleinere omvang. Nu het ontwerp in principe in uitvoering is, zou de technische route geen probleem moeten zijn.
In een interview met een verslaggever van China Business News zei een directeur van het technologiecentrum van een bedrijf voor nieuwe energievoertuigen dat solid-state batterijen materiële doorbraken moeten bewerkstelligen. Op dit moment is er geen duidelijke vooruitgang op dit gebied, en het kan tien jaar duren om dit te bereiken. Afgaand op de huidige ontwikkelingstrend zijn waterstofbrandstofcellen vanwege hun grotere omvang geschikter voor gebruik in het veld van bedrijfsvoertuigen, terwijl de belangrijkste technische route en ontwikkelingsrichting van nieuwe energie-passagiersvoertuigen voornamelijk gebaseerd zijn op lithiumbatterijen en solid-state batterijen zijn meer kans om te worden uitgerust. .
Waterstofbrandstofcellen en vastestofbatterijen behoren tot verschillende technische routes. Er kunnen veel variabelen zijn in het proces van het transformeren van lithium-ionbatterijen van vloeibaar naar vast. Krachtbatterijen gaan de "Lente en Herfst en Strijdende Staten"-periode in van verschillende technische routes. Als waterstofbrandstofcellen eerst een grote technologische doorbraak krijgen of andere nieuwe batterijtechnologieën halverwege uitkomen, zullen ze dan een bedreiging vormen voor de toekomst van solid-state batterijen?
Ouyang Minggao, een academicus van de Chinese Academie van Wetenschappen en vice-voorzitter van de China Electric Vehicles Association of 100, zei onlangs dat materialen moeten worden verzameld en dat de vastestofbatterijen tussen 2025 en 2030 in grootschalige commerciële toepassingen zullen worden gebruikt. Hij wees erop dat lithium-ionbatterijen lang meegaan. De bovengrens van de specifieke energie van de huidige generatie lithium-ionbatterijen ligt op ongeveer 300 wattuur per kilogram. In 2025 zal de eerste generatie volledig solid-state batterij verschijnen met een specifieke energie die ongeveer gelijk is aan die van de bestaande lithium-ionbatterij met vloeibare elektrolyt. Na 2030 zal er een tweede generatie volledig vastestofbatterijen zijn die gebruik maken van nieuwe positieve en negatieve materialen. De specifieke energie zal toenemen tot 500 wattuur per kilogram. Er zullen ook lithium-zwavelbatterijen en metaal-luchtbatterijen met een hoge specifieke energie zijn. Er zijn nu nano-ionbatterijen verschenen, maar de prestaties van alle aspecten kunnen niet voldoen aan de eisen van krachtige auto's.
“Vanuit het perspectief van de duurzame ontwikkeling van de batterij-industrie, wordt geschat dat bestaande lithium-ionbatterijen, waaronder vast-vloeibaar hybride lithium-ionbatterijen, nog steeds absoluut dominant zullen zijn vóór 2030. De industrialisatie van de eerste generatie all- solid-state batterijen zijn goed voor bijna 1% van de markt. Het tijdstip kan rond 2030 zijn. Na 2035 komt er een nieuwe generatie solid-state batterijen, kalium, magnesium, natrium, lithium-zwavel en andere soorten batterijen op de markt. Tegen 2050 kunnen vloeibare lithium-ionbatterijen worden teruggebracht tot ongeveer 20%." Ouyang Minggao denkt van wel.
Of het nu Tesla en BYD zijn, die in volle gang strijden op het wereldwijde kampioenschap voor nieuwe energie, of "Wei Xiaoli" die in november net de 10,000 heeft gehaald, ze zijn allemaal fans van lithiumbatterijen. Momenteel nemen lithium-ijzerfosfaatbatterijen en ternaire lithiumbatterijen de overgrote meerderheid van de markt in beslag. Er zijn echter nog steeds pijnpunten zoals de levensduur van de batterij en de veiligheid van lithiumbatterijen, en hun status is niet solide. Als de lithiumbatterijtechnologie er niet in slaagt om verder door te breken, zal de ontwikkeling van elektrische voertuigen op een knelpunt komen te staan.
Lithium-ionbatterijen werden voor het eerst op de markt gebracht in 1991. Op dit moment zijn vloeibare lithium-ionbatterijen de meest gebruikte technische route op het gebied van nieuwe energievoertuigen, maar de technologische vooruitgang verloopt relatief traag. In de afgelopen jaren werd aangenomen dat solid-state batterijen de positie van lithium-ionbatterijen zouden blijven versterken. In tegenstelling tot de lithium-ionbatterijen die tegenwoordig vaak worden gebruikt, zijn solid-state batterijen batterijen die vaste elektroden en vaste elektrolyten gebruiken, de elektrolyt van de vorige lithiumbatterijen vervangen en de energiedichtheid van lithiumbatterijen aanzienlijk verbeteren.
Power-batterijen worden geprezen als het "hart" van elektrische voertuigen. Baanbrekende solid-state batterijtechnologie is ontwikkeld om problemen op te lossen, zoals de actieradius en veiligheid, die de wijdverbreide promotie van elektrische voertuigen in de weg staan. Wie deze technologie als eerste onder de knie heeft, zal in de toekomst strijden. Hebben een groter recht van spreken in het midden. Om de transformatie van elektrificatie te versnellen, hebben multinationale autoreuzen zoals Nissan, Toyota, BMW en Mercedes-Benz zich ingezet op het gebied van solid-state batterijen. Het aantal spelers op deze baan blijft toenemen. Onlangs is gemeld dat technologiebedrijven zoals Xiaomi en Huawei ook aan het spel zijn begonnen. Hoewel solid-state batterijen stilaan terrein winnen in de auto-industrie, omdat hun commerciële massaproductie op korte termijn moeilijk te realiseren is, is deze technische route nog steeds controversieel.
De klapper van de solid-state batterij slaat toe
Onlangs heeft Nissan Motor Company de "Nissan Motor 2030 Vision" uitgebracht en is van plan om de komende 2 jaar 112.84 biljoen yen (5 miljard yuan tegen de wisselkoers van de dag) te investeren om de introductie van elektrische aandrijfproducten en technologische innovatie te versnellen. Wat veel aandacht heeft getrokken, is dat Nissan ook het tijdschema voor de massaproductie van solid-state batterijen heeft aangekondigd en tegen het fiscale jaar 2028 elektrische modellen zal lanceren die zijn uitgerust met originele all-solid-state batterijen (ASSB). solid-state batterijtechnologie, zal het Nissan sterk promoten om verschillende marktsegmenten aan te pakken en steeds krachtigere elektrische modellen te lanceren. Tegelijkertijd kan de volledig solid-state batterij de oplaadtijd verkorten tot een derde van het origineel.
Nissan blijft zich inzetten voor onderzoek en ontwikkeling van lithium-ionbatterijtechnologie en introduceert tegelijkertijd kobaltvrije technologie, en zal naar verwachting de batterijkosten met 65% verlagen tegen het fiscale jaar 2028. Volgens het plan zal tegen het fiscale jaar 2028 volledig solid-state batterijen kunnen de kosten van batterijpakketten verlagen tot $ 75 per kilowattuur. Tegelijkertijd zullen door continue innovatie de kosten in de toekomst verder worden verlaagd tot 65 dollar per kilowattuur om elektrische voertuigen en brandstof te realiseren. Kostenpariteit van het model.
Het is vermeldenswaard dat AESC, een batterijbedrijf onder Nissan Motor, in 2019 werd overgenomen door het Chinese bedrijf Envision Group. Momenteel is de eerste fase van de Yuanjing AESC Wuxi Power Battery Plant in productie genomen. Hoe gaat het solid-state batterijproject van Nissan vooruit? De relevante persoon die verantwoordelijk is voor Nissan Motor zei in een interview met een verslaggever van China Business News dat solid-state batterijen gezamenlijk worden ontwikkeld door de interne R&D-afdeling van Nissan en externe wetenschappelijke onderzoeksinstellingen, partners en leveranciers. Het is de bedoeling dat er in het fiscale jaar 2024 een proeffabriek wordt gebouwd in Yokohama, Japan.
Niet alleen Nissan, maar veel autobedrijven hebben een felle aanval op solid-state batterijen gelanceerd. Autobedrijven en batterijfabrikanten hebben de handen ineengeslagen om moeilijkheden te overwinnen. Toyota werkt samen met Panasonic, Volkswagen heeft geïnvesteerd in QuantumScape, een Amerikaanse batterijstart-up, en Ford en BMW hebben geïnvesteerd in Solid Power. De volledig solid-state batterij van Solid Power kan theoretisch een bereik hebben dat twee keer zo groot is als dat van een lithiumbatterij. BMW is van plan om vóór 2025 te beginnen met het testen op de weg van voertuigen die zijn uitgerust met volledig solid-state batterijen en vóór 2030 op de markt te brengen. Na de samenwerking met Hydro Quebec ontwikkelt Mercedes-Benz nu ook solid-state batterijen samen met Factorial Energy.
Factorial Energy is een fabrikant van vaste elektrolytbatterijen met hoofdkantoor in Massachusetts, VS. Deze zes jaar oude start-up voor solid-state batterijen breidt zijn vriendenkring uit. Na Hyundai en Kia zijn Mercedes-Benz en Stellatis, het op drie na grootste autobedrijf ter wereld, onlangs hun nieuwe strategische investeringspartners geworden. Na het bereiken van een strategische samenwerking met Factorial Energy, zei Mercedes-Benz dat het de ontwikkeling van solid-state batterijtechnologie zal versnellen en gezamenlijk de langverwachte batterijtechnologie van de volgende generatie zal ontwikkelen. Het doel is om in 2022 te beginnen met het testen van batterijprototypes en tegelijkertijd een klein aantal elektrische producten van Mercedes-Benz uit te voeren met nieuwe batterijproducten. De auto zal de komende vijf jaar op de weg zijn. Carlos Tavares, CEO van Stellantis, gelooft ook dat de solid-state batterijen van Factorial Energy de time-to-market voor nieuwe elektrische voertuigen zullen versnellen. Het bedrijf zal in 2026 het eerste elektrische voertuig met solid-state batterijtechnologie lanceren en op een meer kosteneffectieve manier overstappen op solid-state batterijen. technologie.
Binnenlandse autobedrijven en batterijfabrikanten versnellen ook de inzet van solid-state batterijen. SAIC en GAC leidden respectievelijk de financiering van de E+- en E++-rondes van Qingtao Development, een bedrijf in vaste-stofbatterijen. Onlangs ontving een ander solid-state batterijbedrijf financiering. Tianyan Check toont aan dat Weilan New Energy een C-financieringsronde van ongeveer 500 miljoen yuan heeft afgerond. Investeerders zijn onder meer Xiaomi Group, Huawei Technologies, IDG Capital, Weilai Capital en Yuntai Capital. De waardering van deze financieringsronde wacht Lanxin Energy op 50. 100 miljoen yuan. Bedrijven als Xiaomi en Huawei reageerden echter niet op dit nieuws.
Begin dit jaar bracht NIO op NIO Day een 150kWh solid-state batterij uit. De solid-state batterij kan een ultrahoge energiedichtheid van 360Wh/kg bereiken. De NIO ET7 sedan uitgerust met dit batterijpakket zal een batterijduur hebben van meer dan 1,000 kilometer. De lancering van het product staat gepland voor 2022. Levering in het vierde kwartaal van het jaar. De industrie speculeert dat de batterijleverancier mogelijk Weilan New Energy is. Weilai zei in een interview met een verslaggever van China Business News dat er voorlopig geen nieuwe informatie vrij te geven is.
NIO's bestaande leverancier van powerbatterijen Ningde Times ontwikkelt ook solid-state batterijen. Met betrekking tot de toenemende toename van onderzoek en ontwikkeling van solid-state batterijen, zei Zeng Yuqun, voorzitter van de Ningde Times, dit jaar publiekelijk dat geen van de solid-state batterijen die binnen 3 tot 5 jaar in auto's kunnen worden ingebouwd, allemaal solid-state batterijen zijn. Hij zei dat de reguliere lijn van batterijen in de toekomst niet noodzakelijkerwijs ternair lithium of lithiumijzerfosfaat is. Er zijn wat nieuwe dingen in het Ningde-tijdperk, maar praten met de buitenwereld is niet handig. Met betrekking tot de onderzoeks- en ontwikkelingsvooruitgang van het Ningde-tijdperk op het gebied van solid-state batterijen, zei de relevante persoon die verantwoordelijk is voor het bedrijf in een interview met CBN dat er geen nieuwe informatie is om vrij te geven.
Kunnen solid-state batterijen de nieuwe leider worden?
Hoewel de industrie reikhalzend uitkijkt naar solid-state batterijen, beperken de huidige hoge kosten en onvolgroeide technologie de commercialisering van solid-state batterijen. Nadat Weilai op NIO Day het nieuws over solid-state batterijen naar buiten bracht, wekte het ooit veel twijfel.
Wu Hui, algemeen directeur van de onderzoeksafdeling van het Ivy Institute of Economic Research en decaan van het China Battery Industry Research Institute, zei in een interview met een verslaggever van China Business News dat de nieuwe auto van Weilai volgend jaar moet worden uitgerust met halfvaste batterijen, maar het is niet bekend of het kan worden gerealiseerd. Op korte termijn kunnen vastestofbatterijen nog niet op grote schaal in massaproductie voor elektrische voertuigen worden geproduceerd. De compromisoplossing is een halfvaste batterij, die de hoeveelheid verbruikt elektrolyt vermindert.
Wu Hui's analyse wees uit dat de huidige problemen bij de commercialisering van solid-state batterijen omvatten: lage ionische geleidbaarheid van vaste elektrolytmaterialen; grote interface-impedantie tussen vaste elektrolyten en elektroden, slechte interfacecompatibiliteit en de volume-expansie van elk materiaal tijdens laden en ontladen. Krimp leidt tot gemakkelijke scheiding van de interface; elektrodematerialen die overeenkomen met de vaste elektrolyt moeten worden ontworpen en geconstrueerd; de productiekosten van de batterij zijn in dit stadium relatief hoog.
Er is een gezegde in de industrie dat de kosten van volledig solid-state batterijen meer dan 4 keer hoger zijn dan die van de huidige lithiumbatterijen. Wu Hui is van mening dat omdat er geen massaproductie is, het onmogelijk is om de kosten te vergelijken, maar de kosten van deze halfvaste batterijen zijn nu meer dan 1 yuan/WH, en de kosten van vloeibare lithiumbatterijcellen bedragen ongeveer 0.7 ~ 0.8 yuan /WH (in termen van op basis van drie yuan). De massaproductietijd van alle solid-state batterijen kan rond 2030 zijn.
Gericht op de drie belangrijkste pijnpunten in de sector van de levensduur van de batterij van nieuwe energievoertuigen, veiligheid en opladen, verschijnen verschillende batterijtechnologieën de een na de ander. Om meer recht van spreken te hebben, werkten sommige binnen- en buitenlandse autobedrijven niet alleen samen met batterijleveranciers in joint ventures, maar namen ze ook persoonlijk deel aan de markt. Autobedrijven als Volkswagen en Tesla hebben zelf ontwikkelde batterijtechnologie en gebouwde batterijfabrieken.
In een recent interview met China Business News en andere media zei GAC-voorzitter Zeng Qinghong dat de wereldwijde auto-industrie al een strijd om batterijtalenten is begonnen. De kerntalenten worden opgegraven. Door onafhankelijk onderzoek en ontwikkeling in de afgelopen jaren zijn de technologieën van het bedrijf, zoals supersnelle batterijen en spons-silicium-negatieve plaatbatterijen, gerealiseerd.
De GAC AION LX Plus, die vorige maand op de Guangzhou Auto Show werd onthuld, is voor het eerst uitgerust met de exclusieve zelfontwikkelde spons-silicium-negatieve elektrode-batterijtechnologie, en de CLTC heeft een uitgebreid vaarbereik van maximaal 1,008 kilometer. Deze technologie maakt het silicium negatieve elektrodevel in de batterij zacht en elastisch als een spons, zodat de uitzetting en samentrekking van silicium tijdens het laden en ontladen beperkt en gebufferd worden. Tegelijkertijd absorbeert het ook water als een spons, waardoor de negatieve siliciumelektrode kan profiteren van de grote capaciteit en deze kan opslaan. Meer energie. Door deze technologie is het mogelijk om het volume van de vloeibare lithium-ion batterijcel met 20% en het gewicht met 14% te verminderen. In de toekomst zullen het volume en het gewicht verder worden verminderd en met meer dan de helft worden verminderd. Hoewel er doorbraken zijn gemaakt in de levensduur van de batterij, moet de markt nog testen of de technologie van de spons-silicium-negatieve elektrode-cel populair kan worden op het gebied van elektrische voertuigen.
Op dit moment wordt de involutie van elektrische voertuigen en batterijtechnologie steeds serieuzer. Terwijl autobedrijven de moeilijke technologie voor vloeibare lithiumbatterijen blijven uitdagen, moeten ze in de toekomst ook de mainstream-technologieroute overwegen. Om de toekomstige onderhandelingstroeven te vergroten, hebben sommige autofabrikanten gediversifieerde batterijpaden aangenomen. Zeng Qinghong zei dat GAC Group de ontwikkeling van waterstofbrandstofcellen en solid-state batterijen in de toekomst zal versnellen. In de toekomst zal GAC zeker solid-state batterijen ontwikkelen. Dit vereist niet alleen energiedichtheid, maar ook het probleem van niet-verwarmen, en er moet rekening worden gehouden met vermogen, efficiëntie en energie, inclusief de kleinere omvang. Nu het ontwerp in principe in uitvoering is, zou de technische route geen probleem moeten zijn.
In een interview met een verslaggever van China Business News zei een directeur van het technologiecentrum van een bedrijf voor nieuwe energievoertuigen dat solid-state batterijen materiële doorbraken moeten bewerkstelligen. Op dit moment is er geen duidelijke vooruitgang op dit gebied, en het kan tien jaar duren om dit te bereiken. Afgaand op de huidige ontwikkelingstrend zijn waterstofbrandstofcellen vanwege hun grotere omvang geschikter voor gebruik in het veld van bedrijfsvoertuigen, terwijl de belangrijkste technische route en ontwikkelingsrichting van nieuwe energie-passagiersvoertuigen voornamelijk gebaseerd zijn op lithiumbatterijen en solid-state batterijen zijn meer kans om te worden uitgerust. .
Waterstofbrandstofcellen en vastestofbatterijen behoren tot verschillende technische routes. Er kunnen veel variabelen zijn in het proces van het transformeren van lithium-ionbatterijen van vloeibaar naar vast. Krachtbatterijen gaan de "Lente en Herfst en Strijdende Staten"-periode in van verschillende technische routes. Als waterstofbrandstofcellen eerst een grote technologische doorbraak krijgen of andere nieuwe batterijtechnologieën halverwege uitkomen, zullen ze dan een bedreiging vormen voor de toekomst van solid-state batterijen?
Ouyang Minggao, een academicus van de Chinese Academie van Wetenschappen en vice-voorzitter van de China Electric Vehicles Association of 100, zei onlangs dat materialen moeten worden verzameld en dat de vastestofbatterijen tussen 2025 en 2030 in grootschalige commerciële toepassingen zullen worden gebruikt. Hij wees erop dat lithium-ionbatterijen lang meegaan. De bovengrens van de specifieke energie van de huidige generatie lithium-ionbatterijen ligt op ongeveer 300 wattuur per kilogram. In 2025 zal de eerste generatie volledig solid-state batterij verschijnen met een specifieke energie die ongeveer gelijk is aan die van de bestaande lithium-ionbatterij met vloeibare elektrolyt. Na 2030 zal er een tweede generatie volledig vastestofbatterijen zijn die gebruik maken van nieuwe positieve en negatieve materialen. De specifieke energie zal toenemen tot 500 wattuur per kilogram. Er zullen ook lithium-zwavelbatterijen en metaal-luchtbatterijen met een hoge specifieke energie zijn. Er zijn nu nano-ionbatterijen verschenen, maar de prestaties van alle aspecten kunnen niet voldoen aan de eisen van krachtige auto's.
“Vanuit het perspectief van de duurzame ontwikkeling van de batterij-industrie, wordt geschat dat bestaande lithium-ionbatterijen, waaronder vast-vloeibaar hybride lithium-ionbatterijen, nog steeds absoluut dominant zullen zijn vóór 2030. De industrialisatie van de eerste generatie all- solid-state batterijen zijn goed voor bijna 1% van de markt. Het tijdstip kan rond 2030 zijn. Na 2035 komt er een nieuwe generatie solid-state batterijen, kalium, magnesium, natrium, lithium-zwavel en andere soorten batterijen op de markt. Tegen 2050 kunnen vloeibare lithium-ionbatterijen worden teruggebracht tot ongeveer 20%." Ouyang Minggao denkt van wel.
De connecties: DSEI2X61-10B NL6448BC20-30C