новости

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

компании, опрошенные ан юфэем/фото предоставлено чжай чао/картография

репортер securities times ан юфэй

на пути к эволюции литиевых батарей конечной целью являются твердотельные батареи. в последнее время многие компании, производящие аккумуляторы, выпустили полностью твердотельные аккумуляторы, нажимая «кнопку ускорения» для индустриализации твердотельных аккумуляторов: 28 августа penghui energy выпустила полностью твердотельные аккумуляторы первого поколения; в тот же день china new aviation выпустила полностью твердотельную батарею под названием «unbounded» и планирует провести проверку загрузки транспортных средств небольшого объема в 2027 году. catl заявила, что ожидается, что полностью твердотельная батарея компании достигнет этой цели; мелкосерийное производство в 2027 году...

по оценкам исследовательского отчета citic securities, глобальный спрос на поставки твердотельных батарей достигнет 643 гвтч в 2030 году, при совокупном годовом темпе роста в 133% в период с 2024 по 2030 год и общей рыночной площадью в 1,2 триллиона юаней. медленно началась индустриализация твердотельных батарей.

какова ситуация с развитием твердотельных батарей по всей стране? какие «критические препятствия» трудно преодолеть на пути от жидкостных к полутвердым и полностью твердотельным батареям? репортеры securities times посетили ряд производителей твердотельных аккумуляторов, чтобы получить ответы.

твердотельная батарея

индустриализация «открывает занавес»

бутылка с неприметным белым порошком содержит «огромную энергию» литиевых батарей от жидкого до твердого состояния. это полностью твердый электролит, который gac aian показал репортеру securities times. зайдя в выставочный зал вестибюля gac aian в районе панью города гуанчжоу, репортер увидел порошкообразный, экологически адаптируемый композитный твердотельный электролит, упакованный в стеклянные бутылки, а также литий-металлические твердотельные батареи и безлитиевые аноды. -твердотельные аккумуляторы, изготовленные с его помощью.

по словам сотрудников gac aion, полностью твердотельные батареи, производимые с твердотельными электролитами, «так же сложны в разработке, как восхождение на эверест». они могут обеспечить высокие показатели безопасности и сверхвысокую плотность энергии 400 втч/кг, что позволяет запас хода автомобиля превысит 1000 километров. gac aian планирует завершить разработку твердотельных аккумуляторов в 2026 году и сначала оснастить ими модели haopin.

согласно статистическим данным научно-исследовательского института цидиан, китайские сетевые компании по производству твердотельных аккумуляторов в основном сосредоточены в дельте жемчужной реки и дельте реки янцзы. от дельты жемчужной реки до дельты реки янцзы, от средних аккумуляторных компаний до производителей оборудования для литиевых батарей, репортер посетил ведущую интеллектуальную фабрику в уси, цзянсу. здесь производится точное и крупногабаритное оборудование для литиевых батарей. компания pioneer intelligence завершила технические исследования в области подготовки твердотельных электродов, оборудования для подготовки мембран с полностью твердотельными электролитами и комплексных решений для полностью твердотельных батарей.

ван яньцин, председатель lead intelligent, сказал репортеру securities times: «полностью твердотельные батареи близки к «коммерческой стадии» с точки зрения технологической зрелости. однако, поскольку они еще не достигли крупномасштабного массового производства, их экономическая эффективность относительно низка, и они все еще находятся на стадии изучения и проверки рынка. теперь, когда игроки высокого класса перестали ждать и активно занимаются развитием рынка и созданием полностью твердотельных батарей. ожидается, что отрасль откроет период возможностей быстрого развития».

в настоящее время полутвердые, квазитвердые и полностью твердые батареи называются твердотельными батареями. недавно penghui energy и zhongxin aviation выпустили полностью твердотельные аккумуляторы, и процесс коммерциализации полутвердотельных аккумуляторов идет быстрее. такие модели, как lantu zhuguang и zhiji l6, уже реализовали полутвердотельные аккумуляторы. началась индустриализация твердотельных батарей.

согласно «белой книге по разработке твердотельных аккумуляторов на 2024 год», опубликованной исследовательским институтом цидиан, по состоянию на конец августа 2024 года число китайских компаний по производству твердотельных аккумуляторов (за исключением компаний, производящих оборудование) превысило 250, в том числе 100 компаний по производству аккумуляторных батарей и 50 компаний по производству твердотельных электролитов. в настоящее время мощности по производству (полу-) твердотельных батарей и планы, объявленные различными компаниями, превысили 400 гвтч, а развитие твердотельных батарей ускорится в ближайшие несколько лет.

сеть аккумуляторных производств

будет «перевёрнуто»

на данном этапе четырьмя ключевыми материалами для литиевых батарей являются катодные материалы, анодные материалы, сепараторы и электролиты. в каждом материальном звене задействовано большое количество компаний производственной цепочки.

причина, по которой полностью твердотельные батареи более безопасны и имеют более высокую плотность энергии, чем жидкие батареи, заключается в том, что они заменяют электролит и сепаратор негорючими твердыми электролитами, которые могут быть совместимы с материалами положительных и отрицательных электродов с более высокими удельными объемами. это означает, что по мере перехода жидких батарей к твердотельным батареям цепочка аккумуляторной промышленности претерпит «огромные» изменения, при этом основной удар примут на себя компании по производству сепараторов и электролитов.

«с точки зрения производства, если полностью твердотельная батарея использует мокрый процесс, нынешнее общее оборудование для жидких литиевых батарей не может быть использовано. если используется сухой процесс, две трети существующего оборудования для жидких литиевых батарей не могут быть использованы. поэтому необходимо перепроектировать процессы и оборудование для производства полностью твердотельных батарей, такие как технология подготовки сухих электродов», — сказал ву юлун, директор по исследованиям научно-исследовательского института цидиан.

профессор чжан юнчжу из центрально-южного университета сказал, что производство полутвердых и цельнотвердых продуктов требует модификации и настройки существующей производственной линии, что занимает некоторое время. в новой энергетической отрасли триллионы юаней были инвестированы в линии по производству жидких батарей. компании должны сначала окупить свои инвестиции в традиционные жидкие батареи, а затем перейти к полутвердым и полностью твердым состояниям. в ближайшие 3–5 лет фабрикам оборудования, фабрикам программного обеспечения и фабрикам микросхем необходимо выделить время для полутвердой и полностью твердой индустриализации, чтобы снизить затраты.

на пути к массовому производству

есть еще «опасные проходы»

научно-исследовательский институт цидиан прогнозирует, что развитие твердотельных батарей в мире ускорится в ближайшие два года. с 2025 по 2030 год будет период внедрения полутвердотельных батарей и квазитвердотельных батарей, а с 2030 года по 2030 год. 2035 год станет периодом внедрения полностью твердотельных аккумуляторов. хотя многие автомобильные компании добились «внедрения» полутвердотельных аккумуляторов, развитие отрасли твердотельных аккумуляторов по-прежнему сталкивается с многочисленными трудностями, такими как технологии, маршруты, материалы и затраты.

с технической точки зрения необходимо решить основную проблему «интерфейса твердое тело». в твердых электролитах контакт между электродом и электролитом меняется с контакта твердое тело-жидкость на контакт твердое тело-твердое тело, а площадь контакта мала, что приводит к более высокому сопротивлению интерфейса. это приводит к таким проблемам, как плохой срок службы и плохая производительность быстрой зарядки твердотельных батарей. «как решить проблему интерфейса в твердотельных батареях, стало ключом к тому, можно ли применять твердотельные батареи в больших масштабах. как учитывать проводимость, уменьшать побочные реакции и уменьшать импеданс, по-прежнему являются направлениями, которые промышленность в настоящее время работает», — сказал у юйлун.

с точки зрения материалов, в твердотельных аккумуляторных системах используются высокоэффективные материалы положительных и отрицательных электродов, в состав которых часто входят дорогостоящие редкие металлы, а стоимость сырья намного выше, чем у жидких батарей. «большинство электродных материалов и электролитов, необходимых для твердотельных батарей, представляют собой новые высокотехнологичные материалы. кроме того, производственная цепочка еще не завершена, некоторые виды сырья не производятся массово, а общая стоимость промышленной цепочки относительно невысока. высокий, что также в определенной степени ограничило развитие рынка», — заявил журналистам ван яньцин.

с ценовой точки зрения данные, предоставленные журналистам исследовательским институтом цидиан, показывают, что полутвердотельные батареи, продаваемые компанией по производству твердотельных батарей автомобильным компаниям, стоят более 2 юаней/втч, а квазитвердые батареи -государственные батареи, продаваемые новой компанией по производству твердотельных аккумуляторов авиастроительной компании, продаются по цене более 2 юаней/ч. цена превышает 7 юаней/ч. в тот же период цена жидких тройных автомобильных аккумуляторов составляла от 0,5 до 0,6 юаней/ч, а цена литий-железо-фосфатных аккумуляторов – от 0,3 до 0,45 юаней/ч. видно, что цена твердотельных аккумуляторов в настоящее время в несколько раз превышает цену жидкостных. снижение затрат станет ключевым препятствием, которое необходимо преодолеть перед крупномасштабной коммерциализацией твердотельных батарей.

однако, поскольку плотность энергии жидких литиевых батарей близка к пределу безопасности, разработку твердотельных батарей необходимо остановить, даже если она столкнется со многими опасностями. ван яньцин считает: «с улучшением технологии производства и развитием крупномасштабного производства стоимость полностью твердотельных батарей будет постепенно снижаться, и в конечном итоге они станут конкурентоспособными на рынке, чтобы конкурировать с полутвердотельными батареями и даже с традиционными батареями». жидкие батарейки».