"Cho dù đó là Tesla và BYD, những công ty đang cạnh tranh hết mình cho chức vô địch năng lượng mới toàn cầu, hay “Wei Xiaoli”, người vừa cán mốc 10,000 vào tháng XNUMX, họ đều là những người hâm mộ pin lithium. Hiện nay, pin lithium iron phosphate và pin lithium ternary chiếm phần lớn thị trường. Tuy nhiên, những điểm yếu như thời lượng pin và độ an toàn của pin lithium vẫn tồn tại và tình trạng của chúng chưa vững chắc. Nếu pin lithium công nghệ không tạo được đột phá hơn nữa, việc phát triển xe điện sẽ gặp điểm nghẽn.
"
Cho dù đó là Tesla và BYD, những người đang chiến đấu hết mình trong giải vô địch năng lượng mới toàn cầu, hay "Wei Xiaoli", người vừa đạt mốc 10,000 vào tháng XNUMX, họ đều là những người hâm mộ pin lithium. Hiện nay, pin lithium iron phosphate và pin lithium bậc ba chiếm phần lớn thị trường. Tuy nhiên, những điểm khó khăn như tuổi thọ của pin và độ an toàn của pin lithium vẫn còn tồn tại và tình trạng của chúng không vững chắc. Nếu công nghệ pin lithium không tạo được đột phá hơn nữa, sự phát triển của xe điện sẽ gặp phải nút thắt cổ chai.
Pin lithium-ion lần đầu tiên được thương mại hóa vào năm 1991. Hiện tại, pin lithium-ion lỏng đã trở thành phương tiện kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất trong lĩnh vực xe năng lượng mới, nhưng tiến bộ công nghệ tương đối chậm. Trong những năm gần đây, pin thể rắn được coi là sẽ tiếp tục củng cố vị trí của pin lithium-ion. Khác với các loại pin lithium-ion thường được sử dụng hiện nay, pin thể rắn là loại pin sử dụng điện cực rắn và chất điện phân rắn, thay thế chất điện phân của pin lithium trước đây, đồng thời cải thiện đáng kể mật độ năng lượng của pin lithium.
Pin điện đã được ca ngợi là "trái tim" của xe điện. Công nghệ pin thể rắn đột phá đã được phát triển để giải quyết các vấn đề như phạm vi bay và độ an toàn cản trở việc quảng bá rộng rãi xe điện. Ai làm chủ công nghệ này trước sẽ cạnh tranh trong tương lai. Có quyền lớn hơn để nói ở giữa. Để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi điện khí hóa, các đại gia xe hơi đa quốc gia như Nissan, Toyota, BMW và Mercedes-Benz đã triển khai lĩnh vực pin thể rắn. Số lượng người chơi trên đường đua này tiếp tục tăng lên. Gần đây, có thông tin cho rằng các hãng công nghệ như Xiaomi và Huawei cũng đã bắt đầu nhập cuộc. Mặc dù pin thể rắn đang dần có chỗ đứng trong ngành công nghiệp ô tô nhưng do việc sản xuất hàng loạt thương mại của chúng khó đạt được trong ngắn hạn, nên lộ trình kỹ thuật này vẫn còn gây tranh cãi.
Sự bùng nổ của pin thể rắn xảy ra
Gần đây, Nissan Motor Company đã phát hành “Nissan Motor 2030 Vision” và có kế hoạch đầu tư 2 nghìn tỷ yên (112.84 tỷ nhân dân tệ theo tỷ giá hối đoái trong ngày) trong 5 năm tới để đẩy nhanh việc triển khai các sản phẩm truyền động điện và đổi mới công nghệ. Điều thu hút nhiều sự chú ý là Nissan cũng đã công bố lịch trình sản xuất hàng loạt pin thể rắn, và sẽ tung ra các mẫu xe điện được trang bị pin thể rắn nguyên bản (ASSB) vào năm tài chính 2028. Với việc áp dụng đột phá all- công nghệ pin thể rắn, nó sẽ thúc đẩy Nissan đối mặt với các phân khúc thị trường khác nhau và tung ra nhiều mẫu xe điện ngày càng mạnh mẽ hơn. Đồng thời, pin hoàn toàn thể rắn có thể rút ngắn thời gian sạc chỉ còn XNUMX/XNUMX so với ban đầu.
Nissan tiếp tục cam kết nghiên cứu và phát triển công nghệ pin lithium-ion đồng thời giới thiệu công nghệ không chứa coban, và dự kiến sẽ giảm 65% chi phí pin vào năm tài chính 2028. Theo kế hoạch, đến năm tài chính 2028, pin thể rắn hoàn toàn có thể giảm giá thành bộ pin xuống 75 đô la Mỹ cho mỗi kilowatt giờ. Đồng thời, thông qua đổi mới liên tục, chi phí sẽ giảm xuống còn 65 đô la Mỹ mỗi kilowatt giờ trong tương lai để hiện thực hóa xe điện và nhiên liệu. Chi phí ngang giá của mô hình.
Điều đáng chú ý là AESC, một công ty pin trực thuộc Nissan Motor, đã được mua lại bởi công ty Envision Group của Trung Quốc vào năm 2019. Hiện tại, giai đoạn đầu của Nhà máy pin Yuanjing AESC Wuxi Power đã được đưa vào sản xuất. Dự án pin thể rắn của Nissan sẽ tiến triển như thế nào? Người có liên quan phụ trách Nissan Motor cho biết trong một cuộc phỏng vấn với phóng viên của China Business News rằng pin thể rắn được phát triển bởi bộ phận R&D nội bộ của Nissan và các tổ chức nghiên cứu khoa học, đối tác và nhà cung cấp bên ngoài. Một nhà máy thí điểm dự kiến sẽ được xây dựng tại Yokohama, Nhật Bản vào năm tài chính 2024.
Không chỉ Nissan mà nhiều hãng xe hơi đã mở cuộc tấn công dữ dội vào ắc quy thể rắn. Các công ty ô tô và nhà sản xuất ắc quy đã chung tay vượt qua khó khăn. Toyota đang hợp tác với Panasonic, Volkswagen đầu tư vào QuantumScape, một công ty khởi nghiệp về pin của Mỹ, Ford và BMW đầu tư vào Solid Power. Về lý thuyết, pin thể rắn của Solid Power có thể có phạm vi hoạt động gấp đôi so với pin lithium. BMW có kế hoạch bắt đầu thử nghiệm trên đường đối với các loại xe được trang bị toàn bộ pin thể rắn trước năm 2025 và bán ra trước năm 2030. Sau sự hợp tác với Hydro Quebec, Mercedes-Benz hiện cũng đang đồng phát triển pin thể rắn với Factorial Energy.
Factorial Energy là nhà sản xuất pin điện phân rắn có trụ sở chính tại Massachusetts, Hoa Kỳ. Công ty khởi nghiệp pin thể rắn sáu năm tuổi này đang mở rộng vòng kết nối bạn bè. Sau Hyundai và Kia, Mercedes-Benz và Stellatis, công ty ô tô lớn thứ tư thế giới, gần đây đã trở thành đối tác đầu tư chiến lược mới của họ. Sau khi đạt được hợp tác chiến lược với Factorial Energy, Mercedes-Benz cho biết sẽ đẩy nhanh sự phát triển của công nghệ pin thể rắn và cùng nhau phát triển công nghệ pin thế hệ tiếp theo được mong đợi từ lâu. Mục tiêu là bắt đầu thử nghiệm các nguyên mẫu pin vào năm 2022, đồng thời mang theo một số lượng nhỏ các sản phẩm điện của Mercedes-Benz với các sản phẩm pin mới. Chiếc xe sẽ xuất hiện trên đường trong năm năm tới. Giám đốc điều hành Stellantis Carlos Tavares cũng tin rằng pin thể rắn của Factorial Energy sẽ đẩy nhanh thời gian tung ra thị trường các loại xe điện mới. Công ty sẽ ra mắt chiếc xe điện công nghệ pin thể rắn đầu tiên vào năm 2026 và chuyển đổi sang sử dụng pin thể rắn theo cách thức tiết kiệm chi phí hơn. Công nghệ.
Các công ty sản xuất ô tô và pin trong nước cũng đang đẩy nhanh việc triển khai pin thể rắn. SAIC và GAC lần lượt dẫn đầu việc tài trợ cho các vòng E + và E ++ của công ty pin thể rắn Qingtao Development. Gần đây, một công ty pin thể rắn khác đã nhận được tài trợ. Tianyan Check cho thấy Weilan New Energy đã hoàn thành vòng tài trợ C khoảng 500 triệu nhân dân tệ. Các nhà đầu tư bao gồm Tập đoàn Xiaomi, Huawei Technologies, IDG Capital, Weilai Capital và Yuntai Capital. Định giá của vòng cấp vốn này của công ty bảo vệ Lanxin Energy đạt 50. 100 triệu nhân dân tệ. Tuy nhiên, các công ty như Xiaomi và Huawei đã không phản hồi về tin tức này.
Vào đầu năm nay, NIO đã phát hành pin thể rắn 150kWh vào Ngày NIO. Pin thể rắn có thể đạt được mật độ năng lượng cực cao 360Wh / kg. Chiếc sedan NIO ET7 được trang bị bộ pin này sẽ có tuổi thọ pin hơn 1,000 km. Sản phẩm dự kiến ra mắt vào năm 2022. Giao hàng vào quý XNUMX năm sau. Ngành công nghiệp suy đoán rằng nhà cung cấp pin có thể là Weilan New Energy. Weilai cho biết trong một cuộc phỏng vấn với phóng viên của China Business News rằng không có thông tin mới để tiết lộ trong thời điểm hiện tại.
Nhà cung cấp pin điện hiện tại của NIO là Ningde Times cũng đang phát triển pin thể rắn. Liên quan đến sự bùng nổ ngày càng tăng của nghiên cứu và phát triển pin thể rắn, Chủ tịch Ningde Times Zeng Yuqun đã tuyên bố công khai trong năm nay rằng không loại pin thể rắn nào có thể lắp vào ô tô trong vòng 3 đến 5 năm đều là pin thể rắn. Ông đề cập rằng dòng pin chính trong tương lai không nhất thiết phải là lithium bậc ba hoặc lithium sắt phosphate. Kỷ Ninh Đức có một số chuyện mới, nhưng không tiện nói chuyện với thế giới bên ngoài. Về tiến độ nghiên cứu và phát triển pin thể rắn của thời Ningde, người phụ trách liên quan của công ty cho biết trong một cuộc phỏng vấn với CBN rằng không có thông tin mới nào được tiết lộ.
Pin thể rắn có thể trở thành người dẫn đầu mới không?
Mặc dù ngành công nghiệp đang háo hức mong đợi pin thể rắn, nhưng chi phí cao và công nghệ chưa phát triển hiện nay đã hạn chế việc thương mại hóa pin thể rắn. Sau khi Weilai công bố tin tức về pin thể rắn vào Ngày NIO, nó đã từng làm dấy lên nhiều nghi ngờ.
Wu Hui, tổng giám đốc bộ phận nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Kinh tế Ivy và chủ nhiệm Viện Nghiên cứu Công nghiệp Pin Trung Quốc, cho biết trong một cuộc phỏng vấn với phóng viên của China Business News rằng chiếc xe mới của Weilai vào năm tới nên được trang bị bán rắn. pin, nhưng không biết liệu nó có thể được thực hiện hay không. Trước mắt, pin thể rắn vẫn chưa thể sản xuất hàng loạt cho xe điện trên quy mô lớn. Giải pháp thỏa hiệp là pin bán rắn, giúp giảm lượng chất điện phân được sử dụng.
Phân tích của Wu Hui chỉ ra rằng các vấn đề hiện nay trong việc thương mại hóa pin thể rắn bao gồm: độ dẫn ion thấp của vật liệu điện phân rắn; trở kháng bề mặt lớn giữa chất điện phân rắn và điện cực, khả năng tương thích bề mặt kém và sự giãn nở thể tích của mỗi vật liệu trong quá trình sạc và phóng điện. Sự co lại dẫn đến dễ dàng tách lớp giao diện; vật liệu điện cực phù hợp với chất điện phân rắn cần được thiết kế và cấu tạo; chi phí sản xuất của pin ở giai đoạn này tương đối cao.
Có người trong ngành công nghiệp nói rằng giá thành của pin thể rắn cao hơn 4 lần so với pin lithium hiện tại. Wu Hui cho rằng do không sản xuất hàng loạt nên không thể so sánh chi phí, nhưng giá thành của những viên pin bán rắn này hiện là hơn 1 nhân dân tệ / WH, và giá thành của tế bào pin lithium lỏng là khoảng 0.7 ~ 0.8 nhân dân tệ. / WH (về Ba nhân dân tệ dựa trên). Thời gian sản xuất hàng loạt của tất cả các loại pin thể rắn có thể vào khoảng năm 2030.
Nhắm vào ba điểm đau chính của ngành là tuổi thọ, an toàn và sạc pin của xe năng lượng mới, các công nghệ pin khác nhau đang lần lượt ra đời. Để có quyền lớn tiếng hơn, một số công ty ô tô trong và ngoài nước không chỉ hợp tác với các nhà cung cấp ắc quy liên doanh mà còn tự mình tham gia thị trường. Các công ty ô tô như Volkswagen và Tesla đã tự phát triển công nghệ pin và xây dựng các nhà máy sản xuất pin.
Trong một cuộc phỏng vấn với China Business News và các phương tiện truyền thông khác gần đây, Chủ tịch GAC Zeng Qinghong nói rằng ngành công nghiệp ô tô toàn cầu đã bắt đầu một cuộc chiến giành các tài năng về pin. Các tài năng cốt lõi được đào lên. Thông qua nghiên cứu và phát triển độc lập trong vài năm qua, các công nghệ của công ty như pin siêu tốc và pin tấm âm silicon xốp đã được hiện thực hóa.
GAC AION LX Plus, được ra mắt tại Triển lãm ô tô Quảng Châu vào tháng trước, lần đầu tiên được trang bị công nghệ pin điện cực âm silicon xốp tự phát triển độc quyền và CLTC có phạm vi bay toàn diện lên đến 1,008 km. Công nghệ này làm cho tấm điện cực âm silicon bên trong pin mềm và đàn hồi như một miếng bọt biển, do đó sự giãn nở và co lại của silicon trong quá trình sạc và xả được hạn chế và được đệm. Đồng thời, nó cũng hút nước giống như một miếng bọt biển, cho phép điện cực âm silicon tận dụng công suất lớn và lưu trữ nó. Nhiều năng lượng hơn. Thông qua công nghệ này, có thể giảm 20% thể tích của tế bào pin lithium-ion lỏng và 14% trọng lượng. Trong tương lai, khối lượng và trọng lượng sẽ còn được giảm bớt và giảm hơn một nửa. Mặc dù đã có những bước đột phá về tuổi thọ pin, nhưng liệu công nghệ tế bào điện cực âm silicon bọt biển có thể được phổ biến trong lĩnh vực xe điện hay không vẫn chưa được thử nghiệm trên thị trường.
Hiện nay, sự xâm nhập của xe điện và công nghệ pin ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn. Trong khi các công ty xe hơi tiếp tục thử thách khó khăn với công nghệ pin lithium lỏng, họ cũng phải tính đến con đường công nghệ chủ đạo trong tương lai. Để tăng khả năng thương lượng trong tương lai, một số công ty xe hơi đã áp dụng các đường dẫn pin đa dạng. Zeng Qinghong nói rằng Tập đoàn GAC sẽ đẩy nhanh sự phát triển của pin nhiên liệu hydro và pin thể rắn trong tương lai. Trong tương lai, GAC chắc chắn sẽ phát triển pin thể rắn. Điều này không chỉ đòi hỏi mật độ năng lượng, mà còn cả vấn đề không đốt nóng, và công suất, hiệu suất và năng lượng phải được xem xét, bao gồm cả kích thước nhỏ hơn của nó. Hiện nay cơ bản đã hoàn thiện thiết kế, tuyến kỹ thuật nên không có vấn đề gì.
Trả lời phỏng vấn của phóng viên China Business News, giám đốc trung tâm công nghệ của một công ty sản xuất xe năng lượng mới cho rằng pin thể rắn phải đạt được những đột phá về vật chất. Hiện tại, không có tiến bộ rõ ràng trong lĩnh vực này, và có thể mất mười năm để đạt được. Đánh giá theo xu hướng phát triển hiện nay, pin nhiên liệu hydro phù hợp hơn để sử dụng trong lĩnh vực xe thương mại do kích thước lớn hơn, trong khi lộ trình kỹ thuật chính và hướng phát triển của phương tiện chở khách năng lượng mới chủ yếu dựa trên pin lithium và thể rắn pin có nhiều khả năng được trang bị hơn. .
Pin nhiên liệu hydro và pin thể rắn thuộc các tuyến kỹ thuật khác nhau. Có thể có nhiều biến trong quá trình pin lithium-ion chuyển từ thể lỏng sang thể rắn. Ắc quy điện đang bước vào thời kỳ “Xuân Thu Chiến Quốc” của nhiều tuyến kỹ thuật khác nhau. Nếu pin nhiên liệu hydro có được một bước đột phá công nghệ lớn trước tiên hoặc các công nghệ pin mới khác ra đời giữa chừng, liệu chúng có gây ra mối đe dọa cho tương lai của pin thể rắn không?
Ouyang Minggao, viện sĩ của Học viện Khoa học Trung Quốc và là phó chủ tịch Hiệp hội 100 xe điện Trung Quốc, gần đây đã nói rằng vật liệu phải được tích lũy và pin thể rắn sẽ được đưa vào ứng dụng thương mại quy mô lớn từ năm 2025 đến năm 2030. Ông chỉ ra rằng pin lithium-ion sẽ tồn tại rất lâu. Giới hạn trên của năng lượng cụ thể của thế hệ pin lithium-ion hiện tại là khoảng 300 watt-giờ mỗi kg. Vào năm 2025, loại pin thể rắn thế hệ đầu tiên có năng lượng cụ thể gần tương đương với năng lượng của pin lithium-ion điện phân lỏng hiện có sẽ xuất hiện. Sau năm 2030, sẽ có thế hệ thứ hai của pin thể rắn hoàn toàn sử dụng vật liệu tích cực và tiêu cực mới. Năng lượng cụ thể sẽ tăng lên 500 watt-giờ mỗi kg. Cũng sẽ có pin lithium-lưu huỳnh năng lượng cụ thể cao và pin metal-air. Pin nano-ion hiện đã xuất hiện nhưng hiệu suất về mọi mặt vẫn chưa thể đáp ứng được yêu cầu của xe hiệu suất cao.
“Từ quan điểm phát triển bền vững của ngành công nghiệp pin, người ta ước tính rằng các loại pin lithium-ion hiện có, bao gồm cả pin lithium-ion lai rắn-lỏng, sẽ vẫn chiếm ưu thế tuyệt đối trước năm 2030. Công nghiệp hóa thế hệ đầu tiên pin thể rắn chiếm gần 1% thị trường. Thời điểm có thể là vào khoảng năm 2030. Sau năm 2035, một thế hệ pin thể rắn mới, kali, magiê, natri, lithium-lưu huỳnh và các loại pin khác sẽ gia nhập thị trường. Đến năm 2050, pin lithium-ion lỏng có thể giảm xuống còn khoảng 20% ”. Ouyang Minggao nghĩ như vậy.
Cho dù đó là Tesla và BYD, những người đang chiến đấu hết mình trong giải vô địch năng lượng mới toàn cầu, hay "Wei Xiaoli", người vừa đạt mốc 10,000 vào tháng XNUMX, họ đều là những người hâm mộ pin lithium. Hiện nay, pin lithium iron phosphate và pin lithium bậc ba chiếm phần lớn thị trường. Tuy nhiên, những điểm khó khăn như tuổi thọ của pin và độ an toàn của pin lithium vẫn còn tồn tại và tình trạng của chúng không vững chắc. Nếu công nghệ pin lithium không tạo được đột phá hơn nữa, sự phát triển của xe điện sẽ gặp phải nút thắt cổ chai.
Pin lithium-ion lần đầu tiên được thương mại hóa vào năm 1991. Hiện tại, pin lithium-ion lỏng đã trở thành phương tiện kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất trong lĩnh vực xe năng lượng mới, nhưng tiến bộ công nghệ tương đối chậm. Trong những năm gần đây, pin thể rắn được coi là sẽ tiếp tục củng cố vị trí của pin lithium-ion. Khác với các loại pin lithium-ion thường được sử dụng hiện nay, pin thể rắn là loại pin sử dụng điện cực rắn và chất điện phân rắn, thay thế chất điện phân của pin lithium trước đây, đồng thời cải thiện đáng kể mật độ năng lượng của pin lithium.
Pin điện đã được ca ngợi là "trái tim" của xe điện. Công nghệ pin thể rắn đột phá đã được phát triển để giải quyết các vấn đề như phạm vi bay và độ an toàn cản trở việc quảng bá rộng rãi xe điện. Ai làm chủ công nghệ này trước sẽ cạnh tranh trong tương lai. Có quyền lớn hơn để nói ở giữa. Để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi điện khí hóa, các đại gia xe hơi đa quốc gia như Nissan, Toyota, BMW và Mercedes-Benz đã triển khai lĩnh vực pin thể rắn. Số lượng người chơi trên đường đua này tiếp tục tăng lên. Gần đây, có thông tin cho rằng các hãng công nghệ như Xiaomi và Huawei cũng đã bắt đầu nhập cuộc. Mặc dù pin thể rắn đang dần có chỗ đứng trong ngành công nghiệp ô tô nhưng do việc sản xuất hàng loạt thương mại của chúng khó đạt được trong ngắn hạn, nên lộ trình kỹ thuật này vẫn còn gây tranh cãi.
Sự bùng nổ của pin thể rắn xảy ra
Gần đây, Nissan Motor Company đã phát hành “Nissan Motor 2030 Vision” và có kế hoạch đầu tư 2 nghìn tỷ yên (112.84 tỷ nhân dân tệ theo tỷ giá hối đoái trong ngày) trong 5 năm tới để đẩy nhanh việc triển khai các sản phẩm truyền động điện và đổi mới công nghệ. Điều thu hút nhiều sự chú ý là Nissan cũng đã công bố lịch trình sản xuất hàng loạt pin thể rắn, và sẽ tung ra các mẫu xe điện được trang bị pin thể rắn nguyên bản (ASSB) vào năm tài chính 2028. Với việc áp dụng đột phá all- công nghệ pin thể rắn, nó sẽ thúc đẩy Nissan đối mặt với các phân khúc thị trường khác nhau và tung ra nhiều mẫu xe điện ngày càng mạnh mẽ hơn. Đồng thời, pin hoàn toàn thể rắn có thể rút ngắn thời gian sạc chỉ còn XNUMX/XNUMX so với ban đầu.
Nissan tiếp tục cam kết nghiên cứu và phát triển công nghệ pin lithium-ion đồng thời giới thiệu công nghệ không chứa coban, và dự kiến sẽ giảm 65% chi phí pin vào năm tài chính 2028. Theo kế hoạch, đến năm tài chính 2028, pin thể rắn hoàn toàn có thể giảm giá thành bộ pin xuống 75 đô la Mỹ cho mỗi kilowatt giờ. Đồng thời, thông qua đổi mới liên tục, chi phí sẽ giảm xuống còn 65 đô la Mỹ mỗi kilowatt giờ trong tương lai để hiện thực hóa xe điện và nhiên liệu. Chi phí ngang giá của mô hình.
Điều đáng chú ý là AESC, một công ty pin trực thuộc Nissan Motor, đã được mua lại bởi công ty Envision Group của Trung Quốc vào năm 2019. Hiện tại, giai đoạn đầu của Nhà máy pin Yuanjing AESC Wuxi Power đã được đưa vào sản xuất. Dự án pin thể rắn của Nissan sẽ tiến triển như thế nào? Người có liên quan phụ trách Nissan Motor cho biết trong một cuộc phỏng vấn với phóng viên của China Business News rằng pin thể rắn được phát triển bởi bộ phận R&D nội bộ của Nissan và các tổ chức nghiên cứu khoa học, đối tác và nhà cung cấp bên ngoài. Một nhà máy thí điểm dự kiến sẽ được xây dựng tại Yokohama, Nhật Bản vào năm tài chính 2024.
Không chỉ Nissan mà nhiều hãng xe hơi đã mở cuộc tấn công dữ dội vào ắc quy thể rắn. Các công ty ô tô và nhà sản xuất ắc quy đã chung tay vượt qua khó khăn. Toyota đang hợp tác với Panasonic, Volkswagen đầu tư vào QuantumScape, một công ty khởi nghiệp về pin của Mỹ, Ford và BMW đầu tư vào Solid Power. Về lý thuyết, pin thể rắn của Solid Power có thể có phạm vi hoạt động gấp đôi so với pin lithium. BMW có kế hoạch bắt đầu thử nghiệm trên đường đối với các loại xe được trang bị toàn bộ pin thể rắn trước năm 2025 và bán ra trước năm 2030. Sau sự hợp tác với Hydro Quebec, Mercedes-Benz hiện cũng đang đồng phát triển pin thể rắn với Factorial Energy.
Factorial Energy là nhà sản xuất pin điện phân rắn có trụ sở chính tại Massachusetts, Hoa Kỳ. Công ty khởi nghiệp pin thể rắn sáu năm tuổi này đang mở rộng vòng kết nối bạn bè. Sau Hyundai và Kia, Mercedes-Benz và Stellatis, công ty ô tô lớn thứ tư thế giới, gần đây đã trở thành đối tác đầu tư chiến lược mới của họ. Sau khi đạt được hợp tác chiến lược với Factorial Energy, Mercedes-Benz cho biết sẽ đẩy nhanh sự phát triển của công nghệ pin thể rắn và cùng nhau phát triển công nghệ pin thế hệ tiếp theo được mong đợi từ lâu. Mục tiêu là bắt đầu thử nghiệm các nguyên mẫu pin vào năm 2022, đồng thời mang theo một số lượng nhỏ các sản phẩm điện của Mercedes-Benz với các sản phẩm pin mới. Chiếc xe sẽ xuất hiện trên đường trong năm năm tới. Giám đốc điều hành Stellantis Carlos Tavares cũng tin rằng pin thể rắn của Factorial Energy sẽ đẩy nhanh thời gian tung ra thị trường các loại xe điện mới. Công ty sẽ ra mắt chiếc xe điện công nghệ pin thể rắn đầu tiên vào năm 2026 và chuyển đổi sang sử dụng pin thể rắn theo cách thức tiết kiệm chi phí hơn. Công nghệ.
Các công ty sản xuất ô tô và pin trong nước cũng đang đẩy nhanh việc triển khai pin thể rắn. SAIC và GAC lần lượt dẫn đầu việc tài trợ cho các vòng E + và E ++ của công ty pin thể rắn Qingtao Development. Gần đây, một công ty pin thể rắn khác đã nhận được tài trợ. Tianyan Check cho thấy Weilan New Energy đã hoàn thành vòng tài trợ C khoảng 500 triệu nhân dân tệ. Các nhà đầu tư bao gồm Tập đoàn Xiaomi, Huawei Technologies, IDG Capital, Weilai Capital và Yuntai Capital. Định giá của vòng cấp vốn này của công ty bảo vệ Lanxin Energy đạt 50. 100 triệu nhân dân tệ. Tuy nhiên, các công ty như Xiaomi và Huawei đã không phản hồi về tin tức này.
Vào đầu năm nay, NIO đã phát hành pin thể rắn 150kWh vào Ngày NIO. Pin thể rắn có thể đạt được mật độ năng lượng cực cao 360Wh / kg. Chiếc sedan NIO ET7 được trang bị bộ pin này sẽ có tuổi thọ pin hơn 1,000 km. Sản phẩm dự kiến ra mắt vào năm 2022. Giao hàng vào quý XNUMX năm sau. Ngành công nghiệp suy đoán rằng nhà cung cấp pin có thể là Weilan New Energy. Weilai cho biết trong một cuộc phỏng vấn với phóng viên của China Business News rằng không có thông tin mới để tiết lộ trong thời điểm hiện tại.
Nhà cung cấp pin điện hiện tại của NIO là Ningde Times cũng đang phát triển pin thể rắn. Liên quan đến sự bùng nổ ngày càng tăng của nghiên cứu và phát triển pin thể rắn, Chủ tịch Ningde Times Zeng Yuqun đã tuyên bố công khai trong năm nay rằng không loại pin thể rắn nào có thể lắp vào ô tô trong vòng 3 đến 5 năm đều là pin thể rắn. Ông đề cập rằng dòng pin chính trong tương lai không nhất thiết phải là lithium bậc ba hoặc lithium sắt phosphate. Kỷ Ninh Đức có một số chuyện mới, nhưng không tiện nói chuyện với thế giới bên ngoài. Về tiến độ nghiên cứu và phát triển pin thể rắn của thời Ningde, người phụ trách liên quan của công ty cho biết trong một cuộc phỏng vấn với CBN rằng không có thông tin mới nào được tiết lộ.
Pin thể rắn có thể trở thành người dẫn đầu mới không?
Mặc dù ngành công nghiệp đang háo hức mong đợi pin thể rắn, nhưng chi phí cao và công nghệ chưa phát triển hiện nay đã hạn chế việc thương mại hóa pin thể rắn. Sau khi Weilai công bố tin tức về pin thể rắn vào Ngày NIO, nó đã từng làm dấy lên nhiều nghi ngờ.
Wu Hui, tổng giám đốc bộ phận nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Kinh tế Ivy và chủ nhiệm Viện Nghiên cứu Công nghiệp Pin Trung Quốc, cho biết trong một cuộc phỏng vấn với phóng viên của China Business News rằng chiếc xe mới của Weilai vào năm tới nên được trang bị bán rắn. pin, nhưng không biết liệu nó có thể được thực hiện hay không. Trước mắt, pin thể rắn vẫn chưa thể sản xuất hàng loạt cho xe điện trên quy mô lớn. Giải pháp thỏa hiệp là pin bán rắn, giúp giảm lượng chất điện phân được sử dụng.
Phân tích của Wu Hui chỉ ra rằng các vấn đề hiện nay trong việc thương mại hóa pin thể rắn bao gồm: độ dẫn ion thấp của vật liệu điện phân rắn; trở kháng bề mặt lớn giữa chất điện phân rắn và điện cực, khả năng tương thích bề mặt kém và sự giãn nở thể tích của mỗi vật liệu trong quá trình sạc và phóng điện. Sự co lại dẫn đến dễ dàng tách lớp giao diện; vật liệu điện cực phù hợp với chất điện phân rắn cần được thiết kế và cấu tạo; chi phí sản xuất của pin ở giai đoạn này tương đối cao.
Có người trong ngành công nghiệp nói rằng giá thành của pin thể rắn cao hơn 4 lần so với pin lithium hiện tại. Wu Hui cho rằng do không sản xuất hàng loạt nên không thể so sánh chi phí, nhưng giá thành của những viên pin bán rắn này hiện là hơn 1 nhân dân tệ / WH, và giá thành của tế bào pin lithium lỏng là khoảng 0.7 ~ 0.8 nhân dân tệ. / WH (về Ba nhân dân tệ dựa trên). Thời gian sản xuất hàng loạt của tất cả các loại pin thể rắn có thể vào khoảng năm 2030.
Nhắm vào ba điểm đau chính của ngành là tuổi thọ, an toàn và sạc pin của xe năng lượng mới, các công nghệ pin khác nhau đang lần lượt ra đời. Để có quyền lớn tiếng hơn, một số công ty ô tô trong và ngoài nước không chỉ hợp tác với các nhà cung cấp ắc quy liên doanh mà còn tự mình tham gia thị trường. Các công ty ô tô như Volkswagen và Tesla đã tự phát triển công nghệ pin và xây dựng các nhà máy sản xuất pin.
Trong một cuộc phỏng vấn với China Business News và các phương tiện truyền thông khác gần đây, Chủ tịch GAC Zeng Qinghong nói rằng ngành công nghiệp ô tô toàn cầu đã bắt đầu một cuộc chiến giành các tài năng về pin. Các tài năng cốt lõi được đào lên. Thông qua nghiên cứu và phát triển độc lập trong vài năm qua, các công nghệ của công ty như pin siêu tốc và pin tấm âm silicon xốp đã được hiện thực hóa.
GAC AION LX Plus, được ra mắt tại Triển lãm ô tô Quảng Châu vào tháng trước, lần đầu tiên được trang bị công nghệ pin điện cực âm silicon xốp tự phát triển độc quyền và CLTC có phạm vi bay toàn diện lên đến 1,008 km. Công nghệ này làm cho tấm điện cực âm silicon bên trong pin mềm và đàn hồi như một miếng bọt biển, do đó sự giãn nở và co lại của silicon trong quá trình sạc và xả được hạn chế và được đệm. Đồng thời, nó cũng hút nước giống như một miếng bọt biển, cho phép điện cực âm silicon tận dụng công suất lớn và lưu trữ nó. Nhiều năng lượng hơn. Thông qua công nghệ này, có thể giảm 20% thể tích của tế bào pin lithium-ion lỏng và 14% trọng lượng. Trong tương lai, khối lượng và trọng lượng sẽ còn được giảm bớt và giảm hơn một nửa. Mặc dù đã có những bước đột phá về tuổi thọ pin, nhưng liệu công nghệ tế bào điện cực âm silicon bọt biển có thể được phổ biến trong lĩnh vực xe điện hay không vẫn chưa được thử nghiệm trên thị trường.
Hiện nay, sự xâm nhập của xe điện và công nghệ pin ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn. Trong khi các công ty xe hơi tiếp tục thử thách khó khăn với công nghệ pin lithium lỏng, họ cũng phải tính đến con đường công nghệ chủ đạo trong tương lai. Để tăng khả năng thương lượng trong tương lai, một số công ty xe hơi đã áp dụng các đường dẫn pin đa dạng. Zeng Qinghong nói rằng Tập đoàn GAC sẽ đẩy nhanh sự phát triển của pin nhiên liệu hydro và pin thể rắn trong tương lai. Trong tương lai, GAC chắc chắn sẽ phát triển pin thể rắn. Điều này không chỉ đòi hỏi mật độ năng lượng, mà còn cả vấn đề không đốt nóng, và công suất, hiệu suất và năng lượng phải được xem xét, bao gồm cả kích thước nhỏ hơn của nó. Hiện nay cơ bản đã hoàn thiện thiết kế, tuyến kỹ thuật nên không có vấn đề gì.
Trả lời phỏng vấn của phóng viên China Business News, giám đốc trung tâm công nghệ của một công ty sản xuất xe năng lượng mới cho rằng pin thể rắn phải đạt được những đột phá về vật chất. Hiện tại, không có tiến bộ rõ ràng trong lĩnh vực này, và có thể mất mười năm để đạt được. Đánh giá theo xu hướng phát triển hiện nay, pin nhiên liệu hydro phù hợp hơn để sử dụng trong lĩnh vực xe thương mại do kích thước lớn hơn, trong khi lộ trình kỹ thuật chính và hướng phát triển của phương tiện chở khách năng lượng mới chủ yếu dựa trên pin lithium và thể rắn pin có nhiều khả năng được trang bị hơn. .
Pin nhiên liệu hydro và pin thể rắn thuộc các tuyến kỹ thuật khác nhau. Có thể có nhiều biến trong quá trình pin lithium-ion chuyển từ thể lỏng sang thể rắn. Ắc quy điện đang bước vào thời kỳ “Xuân Thu Chiến Quốc” của nhiều tuyến kỹ thuật khác nhau. Nếu pin nhiên liệu hydro có được một bước đột phá công nghệ lớn trước tiên hoặc các công nghệ pin mới khác ra đời giữa chừng, liệu chúng có gây ra mối đe dọa cho tương lai của pin thể rắn không?
Ouyang Minggao, viện sĩ của Học viện Khoa học Trung Quốc và là phó chủ tịch Hiệp hội 100 xe điện Trung Quốc, gần đây đã nói rằng vật liệu phải được tích lũy và pin thể rắn sẽ được đưa vào ứng dụng thương mại quy mô lớn từ năm 2025 đến năm 2030. Ông chỉ ra rằng pin lithium-ion sẽ tồn tại rất lâu. Giới hạn trên của năng lượng cụ thể của thế hệ pin lithium-ion hiện tại là khoảng 300 watt-giờ mỗi kg. Vào năm 2025, loại pin thể rắn thế hệ đầu tiên có năng lượng cụ thể gần tương đương với năng lượng của pin lithium-ion điện phân lỏng hiện có sẽ xuất hiện. Sau năm 2030, sẽ có thế hệ thứ hai của pin thể rắn hoàn toàn sử dụng vật liệu tích cực và tiêu cực mới. Năng lượng cụ thể sẽ tăng lên 500 watt-giờ mỗi kg. Cũng sẽ có pin lithium-lưu huỳnh năng lượng cụ thể cao và pin metal-air. Pin nano-ion hiện đã xuất hiện nhưng hiệu suất về mọi mặt vẫn chưa thể đáp ứng được yêu cầu của xe hiệu suất cao.
“Từ quan điểm phát triển bền vững của ngành công nghiệp pin, người ta ước tính rằng các loại pin lithium-ion hiện có, bao gồm cả pin lithium-ion lai rắn-lỏng, sẽ vẫn chiếm ưu thế tuyệt đối trước năm 2030. Công nghiệp hóa thế hệ đầu tiên pin thể rắn chiếm gần 1% thị trường. Thời điểm có thể là vào khoảng năm 2030. Sau năm 2035, một thế hệ pin thể rắn mới, kali, magiê, natri, lithium-lưu huỳnh và các loại pin khác sẽ gia nhập thị trường. Đến năm 2050, pin lithium-ion lỏng có thể giảm xuống còn khoảng 20% ”. Ouyang Minggao nghĩ như vậy.
Các liên kết: DSEI2X61-10B NL6448BC20-30C