"Quer se trate da Tesla e da BYD, que estão lutando a todo vapor no campeonato global de novas energias, ou de “Wei Xiaoli”, que atingiu a marca de 10,000 em novembro, todos são fãs de baterias de lítio. Atualmente, as baterias de fosfato de ferro-lítio e as baterias ternárias de lítio ocupam a grande maioria do mercado. No entanto, ainda existem pontos problemáticos, como a vida útil da bateria e a segurança das baterias de lítio, e seu status não é sólido. Se a bateria de lítio tecnologia não conseguir fazer mais avanços, o desenvolvimento de veículos elétricos encontrará um gargalo.
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Seja Tesla e BYD, que estão lutando a todo vapor no campeonato global de nova energia, ou “Wei Xiaoli” que atingiu a marca de 10,000 em novembro, todos são fãs de baterias de lítio. Atualmente, as baterias de fosfato de ferro-lítio e as baterias ternárias de lítio ocupam a grande maioria do mercado. No entanto, ainda existem pontos problemáticos, como a vida útil da bateria e a segurança das baterias de lítio, e seu status não é sólido. Se a tecnologia da bateria de lítio não conseguir fazer mais avanços, o desenvolvimento de veículos elétricos encontrará um gargalo.
As baterias de íon-lítio foram comercializadas pela primeira vez em 1991. Atualmente, as baterias de íon-lítio líquidas se tornaram a rota técnica mais amplamente usada no campo de veículos de energia nova, mas o progresso tecnológico tem sido relativamente lento. Nos últimos anos, considerou-se que as baterias de estado sólido continuam a consolidar a posição das baterias de íon-lítio. Diferente das baterias de íon de lítio comumente usadas hoje, as baterias de estado sólido são baterias que usam eletrodos sólidos e eletrólitos sólidos, substituindo o eletrólito das baterias de lítio anteriores e melhorando muito a densidade de energia das baterias de lítio.
As baterias de energia foram aclamadas como o “coração” dos veículos elétricos. A tecnologia de bateria de estado sólido inovadora foi desenvolvida para resolver problemas como autonomia de cruzeiro e segurança que impedem a promoção generalizada de veículos elétricos. Quem quer que domine esta tecnologia primeiro irá competir no futuro. Tenha um direito maior de falar no meio. A fim de acelerar a transformação da eletrificação, gigantes multinacionais de automóveis, como Nissan, Toyota, BMW e Mercedes-Benz implantaram-se no campo das baterias de estado sólido. O número de jogadores nesta pista continua a aumentar. Recentemente, foi relatado que empresas de tecnologia como Xiaomi e Huawei também começaram a entrar no jogo. Embora as baterias de estado sólido estejam gradativamente ganhando espaço na indústria automotiva, porque sua produção comercial em massa é difícil de alcançar no curto prazo, essa rota técnica ainda é controversa.
O boom da bateria de estado sólido atinge
Recentemente, a Nissan Motor Company lançou o “Nissan Motor 2030 Vision” e planeja investir 2 trilhões de ienes (112.84 bilhões de yuans à taxa de câmbio do dia) nos próximos 5 anos para acelerar a implantação de produtos de acionamento elétrico e inovação tecnológica. O que atraiu muita atenção é que a Nissan também anunciou o cronograma para a produção em massa de baterias de estado sólido e lançará modelos elétricos equipados com baterias de estado sólido originais (ASSB) até o ano fiscal de 2028. Com a aplicação de inovações Com a tecnologia de bateria de estado sólido, ela promoverá enormemente a Nissan para enfrentar diferentes segmentos de mercado e lançar modelos elétricos cada vez mais poderosos. Ao mesmo tempo, a bateria totalmente sólida pode reduzir o tempo de carregamento para um terço do original.
A Nissan continua comprometida com a pesquisa e o desenvolvimento da tecnologia de bateria de íon-lítio, ao mesmo tempo que introduz a tecnologia sem cobalto, e espera-se que reduza os custos da bateria em 65% até o ano fiscal de 2028. De acordo com o plano, até o ano fiscal de 2028, as baterias totalmente sólidas podem reduzir o custo das baterias para US $ 75 por quilowatt-hora. Ao mesmo tempo, por meio da inovação contínua, o custo será reduzido ainda mais para US $ 65 por quilowatt-hora no futuro para produzir veículos elétricos e combustível. Paridade de custo do modelo.
É importante notar que a AESC, uma empresa de baterias sob a Nissan Motor, foi adquirida pela empresa chinesa Envision Group em 2019. Atualmente, a primeira fase da Usina de Baterias Yuanjing AESC Wuxi foi colocada em produção. Como o projeto de bateria de estado sólido da Nissan avançará? A pessoa responsável pela Nissan Motor disse em uma entrevista com um repórter do China Business News que as baterias de estado sólido são desenvolvidas em conjunto pelo departamento de P&D interno da Nissan e instituições externas de pesquisa científica, parceiros e fornecedores. Uma planta piloto está planejada para ser construída em Yokohama, Japão, no ano fiscal de 2024.
Não apenas a Nissan, mas muitas montadoras lançaram um ataque feroz às baterias de estado sólido. As montadoras e fabricantes de baterias deram as mãos para superar as dificuldades. A Toyota está cooperando com a Panasonic, a Volkswagen investiu na QuantumScape, uma start-up de bateria dos Estados Unidos, e a Ford e a BMW investiram na Solid Power. A bateria de estado sólido do Solid Power teoricamente pode ter um alcance até duas vezes maior do que uma bateria de lítio. A BMW planeja iniciar os testes em estradas de veículos equipados com baterias totalmente sólidas antes de 2025 e começar a ser comercializados antes de 2030. Após a colaboração com a Hydro Quebec, a Mercedes-Benz também está desenvolvendo em conjunto as baterias de estado sólido com a Factorial Energy.
A Factorial Energy é um fabricante de baterias de eletrólito sólido com sede em Massachusetts, EUA. Esta inicialização de bateria de estado sólido de seis anos está expandindo seu círculo de amigos. Depois da Hyundai e da Kia, a Mercedes-Benz e a Stellatis, a quarta maior empresa automobilística do mundo, tornaram-se recentemente seus novos parceiros de investimento estratégico. Depois de chegar a uma cooperação estratégica com a Factorial Energy, a Mercedes-Benz disse que vai acelerar o desenvolvimento da tecnologia de bateria de estado sólido e, em conjunto, desenvolver a tão esperada tecnologia de bateria de próxima geração. O objetivo é começar a testar protótipos de bateria em 2022 e, ao mesmo tempo, levar um pequeno número de produtos elétricos Mercedes-Benz com novos produtos de bateria. O carro estará nas estradas nos próximos cinco anos. O CEO da Stellantis, Carlos Tavares, também acredita que as baterias de estado sólido da Factorial Energy irão acelerar o tempo de entrada no mercado de novos veículos elétricos. A empresa lançará o primeiro veículo elétrico com tecnologia de bateria de estado sólido em 2026 e fará a transição para baterias de estado sólido de uma maneira mais econômica. tecnologia.
As montadoras e fabricantes de baterias nacionais também estão acelerando a implantação de baterias de estado sólido. SAIC e GAC respectivamente lideraram o financiamento das rodadas E + e E ++ da empresa de baterias de estado sólido Qingtao Development. Recentemente, outra empresa de baterias de estado sólido recebeu financiamento. Tianyan Check mostra que Weilan New Energy concluiu uma rodada C de financiamento de cerca de 500 milhões de yuans. Os investidores incluem Xiaomi Group, Huawei Technologies, IDG Capital, Weilai Capital e Yuntai Capital. A avaliação desta rodada de financiamento guarda Lanxin Energy chega a 50. 100 milhões de yuans. No entanto, empresas como Xiaomi e Huawei não responderam a esta notícia.
No início deste ano, a NIO lançou uma bateria de estado sólido de 150 kWh no Dia da NIO. A bateria de estado sólido pode atingir uma densidade de energia ultra-alta de 360Wh / kg. O sedã NIO ET7 equipado com esta bateria terá uma vida útil de mais de 1,000 quilômetros. O lançamento do produto está previsto para 2022. Entrega no quarto trimestre do ano. A indústria especula que o fornecedor da bateria pode ser a Weilan New Energy. Weilai disse em uma entrevista a um repórter do China Business News que não há novas informações a serem divulgadas por enquanto.
O atual fornecedor de baterias de energia da NIO, Ningde Times, também está desenvolvendo baterias de estado sólido. Com relação ao aumento da pesquisa e desenvolvimento de baterias de estado sólido, o presidente do Ningde Times, Zeng Yuqun, disse publicamente este ano que nenhuma das baterias de estado sólido que podem ser construídas em carros dentro de 3 a 5 anos são todas baterias de estado sólido. Ele mencionou que a linha principal de baterias no futuro não é necessariamente lítio ternário ou fosfato de ferro-lítio. Existem algumas coisas novas na era Ningde, mas não é conveniente falar com o mundo exterior. Com relação ao progresso de pesquisa e desenvolvimento da era Ningde em baterias de estado sólido, a pessoa responsável pela empresa disse em uma entrevista à CBN que não há novas informações a serem divulgadas.
As baterias de estado sólido podem se tornar o novo líder?
Embora a indústria esteja ansiosa por baterias de estado sólido, o alto custo atual e a tecnologia imatura restringem a comercialização de baterias de estado sólido. Depois que Weilai divulgou a notícia das baterias de estado sólido no NIO Day, isso já despertou muitas dúvidas.
Wu Hui, gerente geral do departamento de pesquisa do Ivy Institute of Economic Research e reitor do China Battery Industry Research Institute, disse em uma entrevista a um repórter do China Business News que o novo carro de Weilai no próximo ano deve ser equipado com semissólido baterias, mas não se sabe se isso pode ser realizado. No curto prazo, as baterias de estado sólido ainda não podem ser produzidas em massa para veículos elétricos em grande escala. A solução de compromisso é uma bateria semissólida, o que reduz a quantidade de eletrólito usado.
A análise de Wu Hui apontou que os problemas atuais na comercialização de baterias de estado sólido incluem: baixa condutividade iônica de materiais eletrolíticos sólidos; grande impedância de interface entre eletrólitos sólidos e eletrodos, baixa compatibilidade de interface e expansão de volume de cada material durante a carga e descarga. O encolhimento facilita a separação da interface; os materiais do eletrodo que correspondem ao eletrólito sólido precisam ser projetados e construídos; o custo de produção da bateria é relativamente alto nesta fase.
Há um ditado na indústria que diz que o custo das baterias totalmente sólidas é mais de 4 vezes maior do que o das baterias de lítio atuais. Wu Hui acredita que, como não há produção em massa, é impossível comparar os custos, mas o custo dessas baterias semi-sólidas é agora superior a 1 yuan / WH, e o custo das células de bateria de lítio líquido é de cerca de 0.7 ~ 0.8 yuan / WH (em termos de Três com base em yuans). O tempo de produção em massa de todas as baterias de estado sólido pode ser por volta de 2030.
Visando os três principais pontos fracos da indústria: vida útil, segurança e carregamento de baterias de veículos com novas energias, várias tecnologias de baterias estão surgindo uma após a outra. Para ter um maior direito de voz, algumas empresas automotivas nacionais e estrangeiras não apenas cooperaram com fornecedores de baterias em joint ventures, mas também participaram pessoalmente do mercado. Empresas automotivas como a Volkswagen e a Tesla desenvolveram sua própria tecnologia de baterias e construíram fábricas de baterias.
Em uma entrevista ao China Business News e outras mídias recentemente, o presidente do GAC, Zeng Qinghong, disse que a indústria automotiva global já começou uma batalha por talentos em baterias. Os talentos essenciais são desenterrados. Por meio de pesquisa e desenvolvimento independentes ao longo dos últimos anos, as tecnologias da empresa, como baterias de supervelocidade e baterias de placa negativa de silício esponja, foram realizadas.
O GAC AION LX Plus, que foi apresentado no Salão do Automóvel de Guangzhou no mês passado, é equipado pela primeira vez com a tecnologia de bateria de eletrodo negativo de silício esponja auto-desenvolvida exclusiva, e o CLTC tem um alcance abrangente de cruzeiro de até 1,008 quilômetros. Essa tecnologia torna a folha do eletrodo negativo de silício dentro da bateria macia e elástica como uma esponja, de modo que a expansão e a contração do silício durante a carga e a descarga sejam limitadas e protegidas. Ao mesmo tempo, também absorve água como uma esponja, permitindo que o eletrodo negativo de silício aproveite a grande capacidade e a armazene. Mais energia. Por meio dessa tecnologia, é possível reduzir o volume da célula da bateria de íon-lítio líquido em 20% e o peso em 14%. No futuro, o volume e o peso serão ainda mais reduzidos e reduzidos em mais da metade. Embora avanços tenham sido feitos na vida da bateria, se a tecnologia de célula de eletrodo negativo de silício esponja pode ser popularizada no campo de veículos elétricos ainda precisa ser testado pelo mercado.
Atualmente, a involução dos veículos elétricos e da tecnologia das baterias está se tornando cada vez mais séria. Embora as montadoras continuem desafiando a difícil tecnologia da bateria de lítio líquido, elas também devem considerar a rota da tecnologia convencional no futuro. Para aumentar as futuras barganhas, algumas montadoras adotaram caminhos diversificados para as baterias. Zeng Qinghong disse que o GAC Group irá acelerar o desenvolvimento de células de combustível de hidrogênio e baterias de estado sólido no futuro. No futuro, o GAC certamente desenvolverá baterias de estado sólido. Isso requer não apenas densidade de energia, mas também o problema de não aquecimento, e potência, eficiência e energia devem ser considerados, incluindo seu tamanho menor. Agora que o projeto está basicamente em andamento, o percurso técnico não deve ser problema.
Em uma entrevista com um repórter do China Business News, um diretor do centro de tecnologia de uma nova empresa de veículos de energia disse que as baterias de estado sólido devem alcançar avanços materiais. No momento, não há nenhum progresso óbvio nesta área, e pode levar dez anos para ser alcançado. A julgar pela tendência de desenvolvimento atual, as células de combustível de hidrogênio são mais adequadas para uso no campo de veículos comerciais devido ao seu tamanho maior, enquanto a rota técnica principal e a direção de desenvolvimento de veículos de passageiros de energia nova baseiam-se principalmente em baterias de lítio e de estado sólido as baterias são mais prováveis de serem equipadas. .
As células a combustível de hidrogênio e as baterias de estado sólido pertencem a diferentes rotas técnicas. Pode haver muitas variáveis no processo de transformação das baterias de íon-lítio de líquido em sólido. As baterias de energia estão entrando no período “Primavera e Outono e Estados Combatentes” de várias rotas técnicas. Se as células de combustível de hidrogênio obtiverem um grande avanço tecnológico primeiro ou outras novas tecnologias de bateria surgirem no meio do caminho, elas representarão uma ameaça para o futuro das baterias de estado sólido?
Ouyang Minggao, acadêmico da Academia Chinesa de Ciências e vice-presidente da Associação de Veículos Elétricos da China dos 100, disse recentemente que os materiais devem ser acumulados e as baterias de estado sólido serão colocadas em aplicações comerciais em grande escala entre 2025 e 2030. Ele ressaltou que as baterias de íon-lítio duram muito tempo. O limite superior da energia específica da geração atual de baterias de íon-lítio é de cerca de 300 watts-hora por quilograma. Em 2025, aparecerá a bateria de estado sólido de primeira geração com uma energia específica aproximadamente equivalente à da bateria de íon-lítio com eletrólito líquido existente. Após 2030, haverá uma segunda geração de baterias de estado sólido usando novos materiais positivos e negativos. A energia específica aumentará para 500 watts-hora por quilograma. Haverá também baterias de lítio-enxofre de alta energia e baterias de metal-ar. As baterias de nano-íons surgiram agora, mas o desempenho de todos os aspectos não pode atender aos requisitos dos carros de alto desempenho.
“Do ponto de vista do desenvolvimento sustentável da indústria de baterias, estima-se que as baterias de íon-lítio existentes, incluindo as baterias híbridas sólido-líquido de íon-lítio, ainda serão absolutamente dominantes antes de 2030. A industrialização da primeira geração de todos os as baterias de estado sólido representam cerca de 1% do mercado. O momento pode ser por volta de 2030. Após 2035, uma nova geração de baterias de estado sólido, potássio, magnésio, sódio, lítio-enxofre e outros tipos de baterias entrarão no mercado. Em 2050, as baterias de íon-lítio líquido podem ser reduzidas para cerca de 20%. ” Ouyang Minggao pensa assim.
Seja Tesla e BYD, que estão lutando a todo vapor no campeonato global de nova energia, ou “Wei Xiaoli” que atingiu a marca de 10,000 em novembro, todos são fãs de baterias de lítio. Atualmente, as baterias de fosfato de ferro-lítio e as baterias ternárias de lítio ocupam a grande maioria do mercado. No entanto, ainda existem pontos problemáticos, como a vida útil da bateria e a segurança das baterias de lítio, e seu status não é sólido. Se a tecnologia da bateria de lítio não conseguir fazer mais avanços, o desenvolvimento de veículos elétricos encontrará um gargalo.
As baterias de íon-lítio foram comercializadas pela primeira vez em 1991. Atualmente, as baterias de íon-lítio líquidas se tornaram a rota técnica mais amplamente usada no campo de veículos de energia nova, mas o progresso tecnológico tem sido relativamente lento. Nos últimos anos, considerou-se que as baterias de estado sólido continuam a consolidar a posição das baterias de íon-lítio. Diferente das baterias de íon de lítio comumente usadas hoje, as baterias de estado sólido são baterias que usam eletrodos sólidos e eletrólitos sólidos, substituindo o eletrólito das baterias de lítio anteriores e melhorando muito a densidade de energia das baterias de lítio.
As baterias de energia foram aclamadas como o “coração” dos veículos elétricos. A tecnologia de bateria de estado sólido inovadora foi desenvolvida para resolver problemas como autonomia de cruzeiro e segurança que impedem a promoção generalizada de veículos elétricos. Quem quer que domine esta tecnologia primeiro irá competir no futuro. Tenha um direito maior de falar no meio. A fim de acelerar a transformação da eletrificação, gigantes multinacionais de automóveis, como Nissan, Toyota, BMW e Mercedes-Benz implantaram-se no campo das baterias de estado sólido. O número de jogadores nesta pista continua a aumentar. Recentemente, foi relatado que empresas de tecnologia como Xiaomi e Huawei também começaram a entrar no jogo. Embora as baterias de estado sólido estejam gradativamente ganhando espaço na indústria automotiva, porque sua produção comercial em massa é difícil de alcançar no curto prazo, essa rota técnica ainda é controversa.
O boom da bateria de estado sólido atinge
Recentemente, a Nissan Motor Company lançou o “Nissan Motor 2030 Vision” e planeja investir 2 trilhões de ienes (112.84 bilhões de yuans à taxa de câmbio do dia) nos próximos 5 anos para acelerar a implantação de produtos de acionamento elétrico e inovação tecnológica. O que atraiu muita atenção é que a Nissan também anunciou o cronograma para a produção em massa de baterias de estado sólido e lançará modelos elétricos equipados com baterias de estado sólido originais (ASSB) até o ano fiscal de 2028. Com a aplicação de inovações Com a tecnologia de bateria de estado sólido, ela promoverá enormemente a Nissan para enfrentar diferentes segmentos de mercado e lançar modelos elétricos cada vez mais poderosos. Ao mesmo tempo, a bateria totalmente sólida pode reduzir o tempo de carregamento para um terço do original.
A Nissan continua comprometida com a pesquisa e o desenvolvimento da tecnologia de bateria de íon-lítio, ao mesmo tempo que introduz a tecnologia sem cobalto, e espera-se que reduza os custos da bateria em 65% até o ano fiscal de 2028. De acordo com o plano, até o ano fiscal de 2028, as baterias totalmente sólidas podem reduzir o custo das baterias para US $ 75 por quilowatt-hora. Ao mesmo tempo, por meio da inovação contínua, o custo será reduzido ainda mais para US $ 65 por quilowatt-hora no futuro para produzir veículos elétricos e combustível. Paridade de custo do modelo.
É importante notar que a AESC, uma empresa de baterias sob a Nissan Motor, foi adquirida pela empresa chinesa Envision Group em 2019. Atualmente, a primeira fase da Usina de Baterias Yuanjing AESC Wuxi foi colocada em produção. Como o projeto de bateria de estado sólido da Nissan avançará? A pessoa responsável pela Nissan Motor disse em uma entrevista com um repórter do China Business News que as baterias de estado sólido são desenvolvidas em conjunto pelo departamento de P&D interno da Nissan e instituições externas de pesquisa científica, parceiros e fornecedores. Uma planta piloto está planejada para ser construída em Yokohama, Japão, no ano fiscal de 2024.
Não apenas a Nissan, mas muitas montadoras lançaram um ataque feroz às baterias de estado sólido. As montadoras e fabricantes de baterias deram as mãos para superar as dificuldades. A Toyota está cooperando com a Panasonic, a Volkswagen investiu na QuantumScape, uma start-up de bateria dos Estados Unidos, e a Ford e a BMW investiram na Solid Power. A bateria de estado sólido do Solid Power teoricamente pode ter um alcance até duas vezes maior do que uma bateria de lítio. A BMW planeja iniciar os testes em estradas de veículos equipados com baterias totalmente sólidas antes de 2025 e começar a ser comercializados antes de 2030. Após a colaboração com a Hydro Quebec, a Mercedes-Benz também está desenvolvendo em conjunto as baterias de estado sólido com a Factorial Energy.
A Factorial Energy é um fabricante de baterias de eletrólito sólido com sede em Massachusetts, EUA. Esta inicialização de bateria de estado sólido de seis anos está expandindo seu círculo de amigos. Depois da Hyundai e da Kia, a Mercedes-Benz e a Stellatis, a quarta maior empresa automobilística do mundo, tornaram-se recentemente seus novos parceiros de investimento estratégico. Depois de chegar a uma cooperação estratégica com a Factorial Energy, a Mercedes-Benz disse que vai acelerar o desenvolvimento da tecnologia de bateria de estado sólido e, em conjunto, desenvolver a tão esperada tecnologia de bateria de próxima geração. O objetivo é começar a testar protótipos de bateria em 2022 e, ao mesmo tempo, levar um pequeno número de produtos elétricos Mercedes-Benz com novos produtos de bateria. O carro estará nas estradas nos próximos cinco anos. O CEO da Stellantis, Carlos Tavares, também acredita que as baterias de estado sólido da Factorial Energy irão acelerar o tempo de entrada no mercado de novos veículos elétricos. A empresa lançará o primeiro veículo elétrico com tecnologia de bateria de estado sólido em 2026 e fará a transição para baterias de estado sólido de uma maneira mais econômica. tecnologia.
As montadoras e fabricantes de baterias nacionais também estão acelerando a implantação de baterias de estado sólido. SAIC e GAC respectivamente lideraram o financiamento das rodadas E + e E ++ da empresa de baterias de estado sólido Qingtao Development. Recentemente, outra empresa de baterias de estado sólido recebeu financiamento. Tianyan Check mostra que Weilan New Energy concluiu uma rodada C de financiamento de cerca de 500 milhões de yuans. Os investidores incluem Xiaomi Group, Huawei Technologies, IDG Capital, Weilai Capital e Yuntai Capital. A avaliação desta rodada de financiamento guarda Lanxin Energy chega a 50. 100 milhões de yuans. No entanto, empresas como Xiaomi e Huawei não responderam a esta notícia.
No início deste ano, a NIO lançou uma bateria de estado sólido de 150 kWh no Dia da NIO. A bateria de estado sólido pode atingir uma densidade de energia ultra-alta de 360Wh / kg. O sedã NIO ET7 equipado com esta bateria terá uma vida útil de mais de 1,000 quilômetros. O lançamento do produto está previsto para 2022. Entrega no quarto trimestre do ano. A indústria especula que o fornecedor da bateria pode ser a Weilan New Energy. Weilai disse em uma entrevista a um repórter do China Business News que não há novas informações a serem divulgadas por enquanto.
O atual fornecedor de baterias de energia da NIO, Ningde Times, também está desenvolvendo baterias de estado sólido. Com relação ao aumento da pesquisa e desenvolvimento de baterias de estado sólido, o presidente do Ningde Times, Zeng Yuqun, disse publicamente este ano que nenhuma das baterias de estado sólido que podem ser construídas em carros dentro de 3 a 5 anos são todas baterias de estado sólido. Ele mencionou que a linha principal de baterias no futuro não é necessariamente lítio ternário ou fosfato de ferro-lítio. Existem algumas coisas novas na era Ningde, mas não é conveniente falar com o mundo exterior. Com relação ao progresso de pesquisa e desenvolvimento da era Ningde em baterias de estado sólido, a pessoa responsável pela empresa disse em uma entrevista à CBN que não há novas informações a serem divulgadas.
As baterias de estado sólido podem se tornar o novo líder?
Embora a indústria esteja ansiosa por baterias de estado sólido, o alto custo atual e a tecnologia imatura restringem a comercialização de baterias de estado sólido. Depois que Weilai divulgou a notícia das baterias de estado sólido no NIO Day, isso já despertou muitas dúvidas.
Wu Hui, gerente geral do departamento de pesquisa do Ivy Institute of Economic Research e reitor do China Battery Industry Research Institute, disse em uma entrevista a um repórter do China Business News que o novo carro de Weilai no próximo ano deve ser equipado com semissólido baterias, mas não se sabe se isso pode ser realizado. No curto prazo, as baterias de estado sólido ainda não podem ser produzidas em massa para veículos elétricos em grande escala. A solução de compromisso é uma bateria semissólida, o que reduz a quantidade de eletrólito usado.
A análise de Wu Hui apontou que os problemas atuais na comercialização de baterias de estado sólido incluem: baixa condutividade iônica de materiais eletrolíticos sólidos; grande impedância de interface entre eletrólitos sólidos e eletrodos, baixa compatibilidade de interface e expansão de volume de cada material durante a carga e descarga. O encolhimento facilita a separação da interface; os materiais do eletrodo que correspondem ao eletrólito sólido precisam ser projetados e construídos; o custo de produção da bateria é relativamente alto nesta fase.
Há um ditado na indústria que diz que o custo das baterias totalmente sólidas é mais de 4 vezes maior do que o das baterias de lítio atuais. Wu Hui acredita que, como não há produção em massa, é impossível comparar os custos, mas o custo dessas baterias semi-sólidas é agora superior a 1 yuan / WH, e o custo das células de bateria de lítio líquido é de cerca de 0.7 ~ 0.8 yuan / WH (em termos de Três com base em yuans). O tempo de produção em massa de todas as baterias de estado sólido pode ser por volta de 2030.
Visando os três principais pontos fracos da indústria: vida útil, segurança e carregamento de baterias de veículos com novas energias, várias tecnologias de baterias estão surgindo uma após a outra. Para ter um maior direito de voz, algumas empresas automotivas nacionais e estrangeiras não apenas cooperaram com fornecedores de baterias em joint ventures, mas também participaram pessoalmente do mercado. Empresas automotivas como a Volkswagen e a Tesla desenvolveram sua própria tecnologia de baterias e construíram fábricas de baterias.
Em uma entrevista ao China Business News e outras mídias recentemente, o presidente do GAC, Zeng Qinghong, disse que a indústria automotiva global já começou uma batalha por talentos em baterias. Os talentos essenciais são desenterrados. Por meio de pesquisa e desenvolvimento independentes ao longo dos últimos anos, as tecnologias da empresa, como baterias de supervelocidade e baterias de placa negativa de silício esponja, foram realizadas.
O GAC AION LX Plus, que foi apresentado no Salão do Automóvel de Guangzhou no mês passado, é equipado pela primeira vez com a tecnologia de bateria de eletrodo negativo de silício esponja auto-desenvolvida exclusiva, e o CLTC tem um alcance abrangente de cruzeiro de até 1,008 quilômetros. Essa tecnologia torna a folha do eletrodo negativo de silício dentro da bateria macia e elástica como uma esponja, de modo que a expansão e a contração do silício durante a carga e a descarga sejam limitadas e protegidas. Ao mesmo tempo, também absorve água como uma esponja, permitindo que o eletrodo negativo de silício aproveite a grande capacidade e a armazene. Mais energia. Por meio dessa tecnologia, é possível reduzir o volume da célula da bateria de íon-lítio líquido em 20% e o peso em 14%. No futuro, o volume e o peso serão ainda mais reduzidos e reduzidos em mais da metade. Embora avanços tenham sido feitos na vida da bateria, se a tecnologia de célula de eletrodo negativo de silício esponja pode ser popularizada no campo de veículos elétricos ainda precisa ser testado pelo mercado.
Atualmente, a involução dos veículos elétricos e da tecnologia das baterias está se tornando cada vez mais séria. Embora as montadoras continuem desafiando a difícil tecnologia da bateria de lítio líquido, elas também devem considerar a rota da tecnologia convencional no futuro. Para aumentar as futuras barganhas, algumas montadoras adotaram caminhos diversificados para as baterias. Zeng Qinghong disse que o GAC Group irá acelerar o desenvolvimento de células de combustível de hidrogênio e baterias de estado sólido no futuro. No futuro, o GAC certamente desenvolverá baterias de estado sólido. Isso requer não apenas densidade de energia, mas também o problema de não aquecimento, e potência, eficiência e energia devem ser considerados, incluindo seu tamanho menor. Agora que o projeto está basicamente em andamento, o percurso técnico não deve ser problema.
Em uma entrevista com um repórter do China Business News, um diretor do centro de tecnologia de uma nova empresa de veículos de energia disse que as baterias de estado sólido devem alcançar avanços materiais. No momento, não há nenhum progresso óbvio nesta área, e pode levar dez anos para ser alcançado. A julgar pela tendência de desenvolvimento atual, as células de combustível de hidrogênio são mais adequadas para uso no campo de veículos comerciais devido ao seu tamanho maior, enquanto a rota técnica principal e a direção de desenvolvimento de veículos de passageiros de energia nova baseiam-se principalmente em baterias de lítio e de estado sólido as baterias são mais prováveis de serem equipadas. .
As células a combustível de hidrogênio e as baterias de estado sólido pertencem a diferentes rotas técnicas. Pode haver muitas variáveis no processo de transformação das baterias de íon-lítio de líquido em sólido. As baterias de energia estão entrando no período “Primavera e Outono e Estados Combatentes” de várias rotas técnicas. Se as células de combustível de hidrogênio obtiverem um grande avanço tecnológico primeiro ou outras novas tecnologias de bateria surgirem no meio do caminho, elas representarão uma ameaça para o futuro das baterias de estado sólido?
Ouyang Minggao, acadêmico da Academia Chinesa de Ciências e vice-presidente da Associação de Veículos Elétricos da China dos 100, disse recentemente que os materiais devem ser acumulados e as baterias de estado sólido serão colocadas em aplicações comerciais em grande escala entre 2025 e 2030. Ele ressaltou que as baterias de íon-lítio duram muito tempo. O limite superior da energia específica da geração atual de baterias de íon-lítio é de cerca de 300 watts-hora por quilograma. Em 2025, aparecerá a bateria de estado sólido de primeira geração com uma energia específica aproximadamente equivalente à da bateria de íon-lítio com eletrólito líquido existente. Após 2030, haverá uma segunda geração de baterias de estado sólido usando novos materiais positivos e negativos. A energia específica aumentará para 500 watts-hora por quilograma. Haverá também baterias de lítio-enxofre de alta energia e baterias de metal-ar. As baterias de nano-íons surgiram agora, mas o desempenho de todos os aspectos não pode atender aos requisitos dos carros de alto desempenho.
“Do ponto de vista do desenvolvimento sustentável da indústria de baterias, estima-se que as baterias de íon-lítio existentes, incluindo as baterias híbridas sólido-líquido de íon-lítio, ainda serão absolutamente dominantes antes de 2030. A industrialização da primeira geração de todos os as baterias de estado sólido representam cerca de 1% do mercado. O momento pode ser por volta de 2030. Após 2035, uma nova geração de baterias de estado sólido, potássio, magnésio, sódio, lítio-enxofre e outros tipos de baterias entrarão no mercado. Em 2050, as baterias de íon-lítio líquido podem ser reduzidas para cerca de 20%. ” Ouyang Minggao pensa assim.
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