itsekehitetyt akut ovat tulossa suosittuja autoyhtiöiden keskuudessa. mikä on seuraava askel "tehoakkuille"?
2024-09-23
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
energiavallankumouksen ja autoteollisuuden muutosten aallon aikana tehoakut uusien energiaajoneuvojen ydinkomponenttina ovat alan valokeilassa. tällä hetkellä markkinoiden yleisimmät litiumrautafosfaattiakut ja kolmiosaiset litiumparistot osoittavat etujaan jatkuvan teknologian innovaation myötä, ja seuraavan sukupolven teknologiat, kuten solid-state-akut, litium-ilma-akut ja vetypolttokennot, ovat vähitellen käytössä. siirtyminen laboratoriosta kaupallistamiseen viittaa siihen, että akkuteollisuus tuo tulevaisuudessa laajempia kehitysnäkymiä.
kiina on maailman suurin uusien energia-ajoneuvojen markkinat china automotive power battery industry innovation alliancen uusimpien tietojen mukaan asennettujen akkujen määrä oli 292,1 gwh tammi-elokuussa 2023, mikä on 33,2 % enemmän kuin vuotta aiemmin. tämä tieto ei ole vain se osoittaa kiinan johtavan aseman maailmanlaajuisilla akkumarkkinoilla ja heijastaa myös kotimaan uusien energiaajoneuvojen markkinoiden toimintaa.
tulevaisuudessa uusien energiaajoneuvojen globaalin kysynnän kasvaessa tehoakkujen teknologiset innovaatiot, markkinatrendit ja tulevaisuuden haasteet nousevat maailmanlaajuisen huomion kohteeksi.
itämainen ic
akkutekniikkaa tarvitaan edelleenkaksinkertainen innovaatio materiaaleissa ja rakenteissa
ero uusien energiaparistojen ja perinteisten akkujen välillä käyttäjän näkökulmasta on pääasiassa energiatiheydessä. energiatiheydellä tarkoitetaan energiaa, joka voidaan varastoida tiettyyn tilavuuteen tai painoon. esimerkiksi tällä hetkellä suosittujen litiumioniakkujen energiatiheys on noin seitsemän kertaa perinteisten lyijyakkujen energiatiheys. kaupallisissa sovelluksissa litiumioniakkujen energiatiheys voi olla 280 wh/kg, mikä on paljon korkeampi kuin kuivaakkujen.
"kun kuluttajien odotukset uusia energiaajoneuvoja kohtaan kasvavat, he haluavat ajoneuvoja, joilla on pitkä kantama, nopea lataus, pitkä käyttöikä ja turvallisuus. nämä vaatimukset ovat johtaneet innovaatioihin akkuteknologiassa, mikä edellyttää akuilta suurta energiatiheyttä ja nopeaa latauskykyä. varmistaa turvaseksin", sanoi wang fang, kiinan autoteknologia- ja tutkimuskeskuksen johtava tutkija ja uuden energian pääinsinööri.
viimeisten 20 vuoden aikana akkuteknologia on kehittynyt rauta-litium- ja kolmikomponenttisista materiaaleista nykypäivään, ja sen energiatiheyttä on jatkuvasti parannettu vastaamaan kuluttajien uusien energiaajoneuvojen tarpeita. samaan aikaan latausnopeuden ja akun käyttöiän parantamiseksi myös akun rakennetta ja prosessia optimoidaan jatkuvasti.
"akkujen ominaisenergiatiheyden lisäämiseksi tutkijat yrittävät käyttää korkean energiatiheyden materiaaleja, kuten metallisia litiumia ja pii-hiilianodeja. näiden materiaalien käytön on voitettava nestemäisten akkujen rajoitukset, joten jähmettymisprosessista on tullut tutkimusaihe focus." kiinan tekniikan akatemian akateemikko ja tsinghuan yliopiston kemiantekniikan laitoksen professori jin yong sanoi, että solid-state-akut edustavat "seuraavan sukupolven" akkuteknologiaa. , on myös tullut tutkimuksen hotspot.
jin yong uskoo, että solid-state-akkuteknologian innovaatioiden on etsittävä läpimurtoja sekä materiaaliinnovaatioissa että rakenteellisissa innovaatioissa. esimerkiksi akun suorituskyky optimoidaan suunnittelemalla negatiivisen elektrodin monikerroksinen rakenne, joka sisältää kiinteän elektrolyyttikerroksen, kolmiulotteisen nopeasti johtavan tikkaat litiumpinnoituksen ja rungon. tällainen rakennesuunnittelu auttaa ratkaisemaan epätasaisen kiinteän ja kiinteän aineen välisen kosketuksen ja litiumhäviön ongelmat, mikä parantaa akun syklin vakautta ja turvallisuutta.
toisaalta solid-state-akut aiheuttavat myös materiaalihaasteita, "mukaan lukien litiumdendriittien muodostumisen estäminen ja rajapinnan stabiilisuuden parantaminen. nämä haasteet on ratkaistava materiaalitieteen edistyksen avulla, kuten uusien solid-state-elektrolyyttimateriaalien kehittämisen avulla. ja rajapintatekniikan avulla." paranna elektrodin ja elektrolyytin välistä kosketusta", jin yong sanoi.
huatai securitiesin tutkimusraportin mukaan maailmanlaajuisten solid-state-akkumarkkinoiden odotetaan ylittävän 300 miljardia yuania vuoteen 2030 mennessä. teknologian kypsyessä ja kustannusten laskeessa solid-state-akkujen odotetaan ottavan tärkeän aseman tulevaisuuden energian varastointi- ja tehonsyöttömarkkinoilla.
autoyhtiöt lopettavat itse kehitetyt akut
"akkuteknologia on kuin sähköajoneuvojen sydän, joka tarjoaa tasaisen "tehovirran" ajoneuvon kehitykseen. sähköajoneuvon "korkea" tai "matala" laatu on erottamaton akun tekniikasta. "china electric vehicles 100:n apulaispääsihteeri shi jianhua sanoi.
autoyhtiöille akuista on tullut keskeinen osa koko energiahuoltojärjestelmää. yhteistyössä ledo l60:n lanseerauksen kanssa baas-ratkaisu ja akunvaihtomalli ovat tulleet julkisuuteen, ja läänin ja läänin sähkönjakelusuunnitelma on toteutettu avainkaupunkien alustavasta layoutista valtateiden varrelle ja luonnonkauniille paikoille ja sitten tunkeutumiseen maakuntiin, jolloin saavutetaan täysi "pistelinja-alueen" kattavuus, mikä entisestään tiivistää nio:n energiantäydennysverkostoa.
viime vuosina monet autoyritykset ovat myös panostaneet paljon resursseja tehoakkuteknologian tutkimukseen ja kehitykseen sekä innovaatioihin. "seuraava trendi tehoakkuissa on, että ajoneuvoyhtiöt valmistavat akkuja. jos ajoneuvoyhtiöt eivät valmista akkuja, niistä ei voi tulla maailmanluokan ajoneuvoyrityksiä, koska akut ovat erittäin kannattavia ja akkujen osuus on suuri. ajoneuvon hinta." kiinan autokauppiaiden yhdistys cui dongshu, automarkkinoiden tutkimusosaston pääsihteeri, sanoi. raaka-aineiden hintojen nousun, tehoakkujen hintojen ja toimitusketjujen vaihtelut ovat nousseet merkittäviksi uusien energiaajoneuvojen markkinoille vaikuttavia tekijöitä.
epätäydellisten tilastojen mukaan tähän mennessä yli 10 kiinalaista autonvalmistajaa on aloittanut itsenäisen akkuteknologian tutkimuksen ja kehittämisen. näistä yrityksistä, lukuun ottamatta muutamia autoyrityksiä, kuten leopao ja lantu, jotka hankkivat akkukennoja ulkopuolelta tehdessään itsenäistä tutkimusta ja kehitystä, useimmat autoyritykset, kuten byd, gac, geely ja great wall, ovat valinneet riippumattoman tutkimus- ja kehitystoiminnan. strategia koko toimialaketjussa.
aivan kuten vähän aikaa sitten, geely automobile julkaisi uusimman korkean suorituskyvyn akun, geely aegis dagger batteryn, joka käyttää ctb-kokoonpanoa ja useita suojarakenteita, mukaan lukien "sandwich"-rakenteen pohjasuoja, joka parantaa tehokkaasti akun turvallisuustasoa. pakkaus ja se on läpäissyt sertifioinnin, mukaan lukien 8-nastaiset pistotestit ja todelliset luodin läpäisytestit. akun suunnittelussa on 3 500 sykliä, mikä tukee ajoneuvoa yli miljoonan kilometrin matkassa, ja energiatiheys; on jopa 192 wh/kg, mikä tarjoaa pidemmän akun käyttöiän.
jiang yunqi, geely automobile research instituten uuden energian kehittämiskeskuksen akkujärjestelmäosaston johtaja, sanoi, että siitä lähtien kun geely aloitti toimintansa vuonna 1980 tähän päivään asti, sanat "perustan luominen ja sisäisten taitojen harjoittaminen" ovat verta ja geenejä. sen luista virtaavan geelyn keskeinen vetovoima on se, kuinka saada kuluttajat tuntemaan olonsa kotoisaksi ja alan vakaaksi tekniikan alimmalla tasolla.
itsekehitetyt akut eivät ole sileä tie
itse asiassa autonvalmistajien ei ole helppoa kehittää itsenäistä akkutekniikkaa.
pelkästään akkukennojen kehittämisen ja valmistuksen näkökulmasta tämä edellyttää jatkuvaa teknologiatutkimusta ja -kehitystä sekä kokemusten keräämistä. tällä hetkellä omat akkukennojaan pystyvät autoyritykset, kuten byd, gac, great wall ja geely, ovat aloittaneet strategisen layoutin akkuteknologian alalla jo noin kymmenen vuotta sitten itsenäisen tutkimuksen vaiheiden läpi ja akkupakettien kehittäminen ja itsenäinen tuotanto, vasta sitten vähitellen siirtynyt itsenäiseen tutkimukseen ja kehitykseen ja akkukennojen tuotantoon.
myös kaupalliset sovellukset kohtaavat joukon haasteita. turvallisuus on edelleen sähköakkuteollisuuden merkittävin piilotettu vaara. turvallisuushäiriöt eivät vaikuta vain yksittäisen yrityksen maineeseen, vaan heikentävät myös kuluttajien luottamusta koko markkinoihin. tämän ongelman ratkaisemiseksi yritysten on rakennettava kattava turvallisuusjärjestelmä materiaalien, suunnittelun ja valvontajärjestelmien osalta.
lisäksi akun hinta on tärkeä markkinoille pääsyä estävä tekijä. tehoakkujen hinnalla on elintärkeä vaikutus koko ajoneuvoon, ja ne muodostavat lähes puolet koko ajoneuvosta. vaikka uusien materiaalien käyttöönotto ja prosessiparannukset ovat auttaneet alentamaan litiumakkujen tuotantokustannuksia, taloudellisen kilpailun saavuttamiseksi sisäisten akkujen kanssa. polttomoottoriajoneuvot, akkuteollisuuden on vielä saavutettava lisää läpimurtoja laajamittaisessa tuotannossa ja toimitusketjun optimoinnissa.
huomionarvoista on, että nykyisillä kotimaisilla tehoakkumarkkinoilla on ilmeinen ristiriita: halvempien tuotteiden tuotantokapasiteetti on ylimääräistä, kun taas huippuluokan tuotteiden tuotantokapasiteetti ei pysty vastaamaan kysyntään. jos autoyritykset kehittävät vain omia akkujaan parantamatta tuotteiden laatua ja teknisiä indikaattoreita alan johtavalle tasolle, on vaikea jatkaa kilpailua halvempien markkinoiden markkinoilla.
lähde: global network
