οι αυτοαναπτυγμένες μπαταρίες γίνονται δημοφιλείς μεταξύ των εταιρειών αυτοκινήτων ποιο είναι το επόμενο βήμα για τις «μπαταρίες ισχύος»;
2024-09-23
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
στο κύμα της ενεργειακής επανάστασης και του μετασχηματισμού της αυτοκινητοβιομηχανίας, οι μπαταρίες ισχύος, ως το βασικό συστατικό των νέων ενεργειακών οχημάτων, βρίσκονται στο επίκεντρο της βιομηχανίας. επί του παρόντος, οι κύριες μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου και οι τριμερείς μπαταρίες λιθίου στην αγορά παρουσιάζουν τα αντίστοιχα πλεονεκτήματά τους με τη συνεχή καινοτομία της τεχνολογίας, οι τεχνολογίες επόμενης γενιάς, όπως οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, οι μπαταρίες λιθίου-αέρα και οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου. η μετάβαση από το εργαστήριο στην εμπορευματοποίηση δείχνει ότι η βιομηχανία μπαταριών θα εγκαινιάσει ευρύτερες προοπτικές ανάπτυξης στο μέλλον.
η κίνα είναι η μεγαλύτερη αγορά νέων ενεργειακών οχημάτων στον κόσμο σύμφωνα με τα τελευταία στοιχεία της china automotive power battery industry innovation alliance, ο εγκατεστημένος όγκος μπαταριών ισχύος έφτασε τις 292,1 gwh από τον ιανουάριο έως τον αύγουστο του 2023, σημειώνοντας αύξηση 33,2% σε ετήσια βάση. αυτά τα δεδομένα δεν είναι μόνο καταδεικνύουν την ηγετική θέση της κίνας στην παγκόσμια αγορά μπαταριών ενέργειας και αντικατοπτρίζουν επίσης τη δραστηριότητα της εγχώριας αγοράς νέων ενεργειακών οχημάτων.
στο μέλλον, καθώς αυξάνεται η παγκόσμια ζήτηση για νέα ενεργειακά οχήματα, η τεχνολογική καινοτομία, οι τάσεις της αγοράς και οι μελλοντικές προκλήσεις των μπαταριών ισχύος θα αποτελέσουν το επίκεντρο της παγκόσμιας προσοχής.
ανατολίτικο ic
η τεχνολογία μπαταριών χρειάζεται ακόμαδιπλή καινοτομία σε υλικά και κατασκευές
από την πλευρά του χρήστη, η διαφορά μεταξύ των μπαταριών νέας ενέργειας και των παραδοσιακών μπαταριών έγκειται κυρίως στην ενεργειακή πυκνότητα. η ενεργειακή πυκνότητα αναφέρεται στην ενέργεια που μπορεί να αποθηκευτεί σε ένα συγκεκριμένο όγκο ή βάρος. για παράδειγμα, η ενεργειακή πυκνότητα των επί του παρόντος δημοφιλών μπαταριών ιόντων λιθίου είναι περίπου επτά φορές μεγαλύτερη από εκείνη των παραδοσιακών μπαταριών μολύβδου-οξέος. σε εμπορικές εφαρμογές, η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου μπορεί να φτάσει τα 280 wh/kg, που είναι πολύ υψηλότερη από τις ξηρές μπαταρίες.
"καθώς οι προσδοκίες των καταναλωτών για νέα ενεργειακά οχήματα αυξάνονται, θέλουν οχήματα με μεγάλη αυτονομία, γρήγορη φόρτιση, μεγάλη διάρκεια ζωής και ασφάλεια. αυτές οι απαιτήσεις έχουν οδηγήσει στην καινοτομία στην τεχνολογία μπαταριών, απαιτώντας από τις μπαταρίες να έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και δυνατότητες γρήγορης φόρτισης, καθώς και εξασφαλίστε το σεξ με ασφάλεια», δήλωσε ο wang fang, επικεφαλής επιστήμονας του china automotive technology and research center και επικεφαλής μηχανικός νέας ενέργειας.
τα τελευταία 20 χρόνια, η τεχνολογία μπαταριών έχει αναπτυχθεί από σίδηρο-λίθιο και τριμερή υλικά μέχρι σήμερα και η ενεργειακή της πυκνότητα βελτιώνεται συνεχώς για να καλύψει τις ανάγκες των καταναλωτών για νέα ενεργειακά οχήματα. ταυτόχρονα, προκειμένου να βελτιωθεί η ταχύτητα φόρτισης και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας, η δομή και η διαδικασία της μπαταρίας βελτιστοποιούνται επίσης συνεχώς.
"προκειμένου να αυξηθεί η ειδική ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών, οι ερευνητές προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν υλικά υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, όπως μεταλλικά άνοδοι λιθίου και πυριτίου-άνθρακα. η χρήση αυτών των υλικών πρέπει να ξεπεράσει τους περιορισμούς των μπαταριών υγρών. η διαδικασία στερεοποίησης έχει γίνει ένα ερευνητικό θέμα εστίαση." ο jin yong, ακαδημαϊκός της κινεζικής ακαδημίας μηχανικών και καθηγητής του τμήματος χημικής μηχανικής στο πανεπιστήμιο tsinghua, είπε ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, ως εκπρόσωπος της τεχνολογίας μπαταριών "επόμενης γενιάς" , έχουν γίνει επίσης ερευνητικό hotspot.
ο jin yong πιστεύει ότι η καινοτομία στην τεχνολογία μπαταριών στερεάς κατάστασης πρέπει να επιδιώξει καινοτομίες τόσο στην καινοτομία υλικών όσο και στη δομική καινοτομία. για παράδειγμα, η απόδοση της μπαταρίας βελτιστοποιείται με το σχεδιασμό μιας δομής πολλαπλών στρώσεων του αρνητικού ηλεκτροδίου, συμπεριλαμβανομένου ενός στερεού στρώματος ηλεκτρολύτη, της τρισδιάστατης ταχείας αγώγιμης σκάλας εναπόθεσης λιθίου και ενός σκελετού. ένας τέτοιος δομικός σχεδιασμός βοηθά στην επίλυση των προβλημάτων της ανομοιόμορφης επαφής διεπαφής στερεού-στερεού και της απώλειας λιθίου, βελτιώνοντας έτσι τη σταθερότητα του κύκλου και την ασφάλεια της μπαταρίας.
από την άλλη πλευρά, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης παρουσιάζουν επίσης υλικές προκλήσεις, «συμπεριλαμβανομένης της πρόληψης του σχηματισμού δενδριτών λιθίου και της βελτίωσης της σταθερότητας της διεπαφής. αυτές οι προκλήσεις πρέπει να επιλυθούν μέσω προόδου στην επιστήμη των υλικών, όπως η ανάπτυξη νέων υλικών ηλεκτρολυτών στερεάς κατάστασης και μέσω της μηχανικής διεπαφής." βελτιώστε την επαφή μεταξύ του ηλεκτροδίου και του ηλεκτρολύτη", είπε ο jin yong.
σύμφωνα με μια έκθεση έρευνας της huatai securities, αναμένεται ότι μέχρι το 2030, η παγκόσμια αγορά μπαταριών στερεάς κατάστασης θα ξεπεράσει τα 300 δισεκατομμύρια γιουάν. καθώς η τεχνολογία ωριμάζει και το κόστος μειώνεται, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης αναμένεται να κατέχουν σημαντική θέση στις μελλοντικές αγορές αποθήκευσης ενέργειας και τροφοδοσίας ενέργειας.
οι εταιρείες αυτοκινήτων τερματίζουν τις μπαταρίες που αναπτύσσονται μόνοι τους
"η τεχνολογία μπαταριών ισχύος είναι σαν την καρδιά των ηλεκτρικών οχημάτων, παρέχοντας μια σταθερή ροή "δύναμης" για την ανάπτυξη του οχήματος. η "υψηλή" ή "χαμηλή" ποιότητα ενός ηλεκτρικού οχήματος είναι αδιαχώριστη από την τεχνολογία της μπαταρίας ισχύος. ", δήλωσε ο αναπληρωτής γενικός γραμματέας της china electric vehicles 100 shi jianhua.
για τις εταιρείες αυτοκινήτων, οι μπαταρίες έχουν γίνει βασικό μέρος ολόκληρου του συστήματος παροχής ενέργειας. προκειμένου να συνεργαστούμε με την κυκλοφορία του ledo l60, η λύση baas και το μοντέλο ανταλλαγής μπαταριών έχουν μπει στη δημοσιότητα και το σχέδιο τροφοδοσίας νομών-νομών έχει εφαρμοστεί, από την αρχική διάταξη σε βασικές πόλεις, έως τη διάταξη κατά μήκος των αυτοκινητοδρόμων και γραφικά σημεία και στη συνέχεια στη διείσδυση σε διοικητικές περιοχές σε επίπεδο νομών, επιτυγχάνοντας πλήρη κάλυψη «σημείων-γραμμών», πυκνώνοντας περαιτέρω το δίκτυο αναπλήρωσης ενέργειας της nio.
τα τελευταία χρόνια, πολλές εταιρείες αυτοκινήτων έχουν επίσης επενδύσει πολλούς πόρους στην έρευνα και ανάπτυξη και καινοτομία τεχνολογίας μπαταριών ισχύος. "η επόμενη τάση για τις μπαταρίες ισχύος είναι οι εταιρείες οχημάτων να κατασκευάζουν μπαταρίες. εάν οι εταιρείες οχημάτων δεν κατασκευάζουν μπαταρίες, δεν θα μπορέσουν να γίνουν εταιρείες οχημάτων παγκόσμιας κλάσης, επειδή οι μπαταρίες είναι πολύ κερδοφόρες και οι μπαταρίες αντιπροσωπεύουν ένα υψηλό ποσοστό το κόστος του οχήματος.» είπε η ένωση αντιπροσώπων της κίνας, cui dongshu, γενικός γραμματέας του κλάδου έρευνας αγοράς αυτοκινήτου. επηρεασμένοι από παράγοντες όπως η αύξηση των τιμών των πρώτων υλών, οι διακυμάνσεις στις τιμές των μπαταριών και οι αλυσίδες εφοδιασμού έχουν γίνει σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν την αγορά νέων ενεργειακών οχημάτων.
σύμφωνα με ελλιπή στατιστικά στοιχεία, έως τώρα, περισσότερες από 10 κινεζικές αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν ξεκινήσει ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη τεχνολογίας μπαταριών. μεταξύ αυτών των εταιρειών, εκτός από μερικές εταιρείες αυτοκινήτων όπως η leopao και η lantu που προμηθεύονται επίσης κυψέλες μπαταριών από το εξωτερικό ενώ διεξάγουν ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη, οι περισσότερες εταιρείες αυτοκινήτων όπως byd, gac, geely και great wall έχουν επιλέξει μια ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη στρατηγική σε ολόκληρη την αλυσίδα του κλάδου.
ακριβώς όπως πριν από λίγο καιρό, η geely automobile κυκλοφόρησε την τελευταία της μπαταρία υψηλής απόδοσης, την geely aegis dagger battery, η οποία υιοθετεί μια διαμόρφωση ctb και πολλαπλά σχέδια προστασίας, συμπεριλαμβανομένου ενός προστατευτικού κάτω μέρους της δομής "σάντουιτς", που βελτιώνει αποτελεσματικά το επίπεδο ασφάλειας της μπαταρίας συσκευάζει και έχει περάσει πιστοποίηση, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων αυστηρών δοκιμών, συμπεριλαμβανομένων δοκιμών μαχαιρώματος 8 ακίδων και πραγματικής διείσδυσης σφαίρας, ο σχεδιασμός της μπαταρίας έχει διάρκεια ζωής 3.500 κύκλων, που μπορεί να υποστηρίξει το όχημα να ταξιδέψει περισσότερα από 1 εκατομμύριο χιλιόμετρα και την ενεργειακή πυκνότητα. είναι τόσο υψηλή όσο 192 wh/kg, παρέχοντας μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
ο jiang yunqi, διευθυντής του τμήματος συστημάτων μπαταριών του κέντρου ανάπτυξης νέας ενέργειας του ινστιτούτου έρευνας αυτοκινήτων geely, είπε ότι από τότε που η geely ξεκίνησε τη δραστηριότητά της το 1980 μέχρι τώρα, οι λέξεις «βάζοντας τα θεμέλια και ασκώντας εσωτερικές δεξιότητες» είναι το αίμα και τα γονίδια. της geely που ρέει από τα κόκαλά της πώς να κάνει τους καταναλωτές να αισθάνονται άνετα και τη βιομηχανία σταθερή από το χαμηλότερο επίπεδο τεχνολογίας είναι η βασική της απήχηση.
οι αυτοαναπτυγμένες μπαταρίες δεν είναι ομαλός δρόμος
στην πραγματικότητα, δεν είναι εύκολο για τους κατασκευαστές αυτοκινήτων να αναπτύξουν ανεξάρτητη τεχνολογία μπαταριών.
από την άποψη της ανάπτυξης και κατασκευής κυψελών μπαταρίας και μόνο, αυτό απαιτεί συνεχή τεχνολογική έρευνα και ανάπτυξη και συσσώρευση εμπειρίας. προς το παρόν, εταιρείες αυτοκινήτων όπως η byd, η gac, η great wall και η geely που είναι σε θέση να παράγουν τις δικές τους κυψέλες μπαταριών έχουν αρχίσει να σχεδιάζουν τη στρατηγική τους στον τομέα της τεχνολογίας μπαταριών ήδη πριν από περίπου δέκα χρόνια και ανάπτυξη και ανεξάρτητη παραγωγή πακέτων μπαταριών, μόνο τότε σταδιακά μεταβείτε σε ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη και παραγωγή κυψελών μπαταριών.
οι εμπορικές εφαρμογές αντιμετωπίζουν επίσης μια σειρά προκλήσεων. η ασφάλεια παραμένει ο πιο σημαντικός κρυφός κίνδυνος στη βιομηχανία μπαταριών ισχύος. τα περιστατικά ασφάλειας δεν θα επηρεάσουν μόνο τη φήμη μιας μεμονωμένης εταιρείας, αλλά θα υπονομεύσουν επίσης την εμπιστοσύνη των καταναλωτών σε ολόκληρη την αγορά. για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, οι εταιρείες πρέπει να δημιουργήσουν ένα ολοκληρωμένο σύστημα ασφάλειας όσον αφορά τα υλικά, το σχεδιασμό και τα συστήματα παρακολούθησης.
επιπλέον, το κόστος της μπαταρίας είναι ένας σημαντικός παράγοντας που εμποδίζει τη διείσδυση στην αγορά. το κόστος των μπαταριών ισχύος έχει ζωτικό αντίκτυπο σε ολόκληρο το όχημα, αντιπροσωπεύοντας σχεδόν το μισό ολόκληρου του οχήματος αν και η εισαγωγή νέων υλικών και οι βελτιώσεις στη διαδικασία βοήθησαν στη μείωση του κόστους παραγωγής των μπαταριών λιθίου, προκειμένου να επιτευχθεί οικονομικός ανταγωνισμός με τον εσωτερικό ανταγωνισμό. οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης, η βιομηχανία μπαταριών χρειάζεται ακόμη να επιτύχει περισσότερες ανακαλύψεις στη βελτιστοποίηση της αλυσίδας παραγωγής και εφοδιασμού μεγάλης κλίμακας.
αυτό που πρέπει να επισημανθεί είναι ότι στην τρέχουσα εγχώρια αγορά μπαταριών ισχύος, υπάρχει μια προφανής αντίφαση: υπάρχει πλεονάζουσα ικανότητα παραγωγής προϊόντων χαμηλού επιπέδου, ενώ η ικανότητα παραγωγής προϊόντων υψηλής τεχνολογίας δεν μπορεί να συμβαδίσει με τη ζήτηση. αντιμέτωπες με αυτήν την κατάσταση, εάν οι εταιρείες αυτοκινήτων αναπτύσσουν μόνο τις δικές τους μπαταρίες χωρίς να βελτιώσουν την ποιότητα των προϊόντων και τους τεχνικούς δείκτες σε κορυφαία επίπεδα στον κλάδο, θα είναι δύσκολο να συνεχίσουν να ανταγωνίζονται στην αγορά χαμηλού επιπέδου.
πηγή: παγκόσμιο δίκτυο
