CATL Wu Kai: l'industria delle batterie dovrebbe accelerare la formazione di "nuove forze produttiva di qualità"

Nel 2023, quando c' è una capacità relativa e una concorrenza intensa, dove sono le nuove opportunità e la crescita per le aziende di batterie di alimentazione? Questa è una domanda importante per le aziende di batterie di alimentazione. Prendendo in esame le riflessi e le pratiche delle aziende leader nel settore, come CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited), possiamo imparare alcuni metodi ed esperienze.

Recentemente, Wu Kai, the chief scientist of CATL, ha detto al foro internazionale sulla nuova scienza energetica e l'elettrificazione dei trasporti che le batterie di alimentazione della cina hanno già ottenuto una guida globale nella fase attuale. Per mantenere questa guida, le aziende hanno bisogno di avere un accordo unificato e garantire uno sviluppo sostenibile sia della direzione che del settore. Questo richiede alle aziende di batterie di alimentazione di possedere "nuova produttività di qualità".

Il concetto di "nuova produttività di qualità" richiede che sia nuovo e di alta qualità. La produttività tradizionale richiede una grande quantità di input di risorse e in generale assorbe un sacco di energia. La nuova produttività di qualità richiede naturalmente una migliore efficienza e qualità. La ricerca e lo sviluppo di batterie di alimentazione nel nuovo settore energetico includono materiali ad alta tecnologia. In primo luogo, la produzione su larga scala è richiesta per risultati efficaci. In secondo luogo, c' è un'elevata eterogenività. Tali caratteristiche rilevano che questo settore ha bisogno di accelerare la formazione di una nuova produttività di qualità.

Nella vista di Wu Kai, le batterie di alimentazione hanno un grande potenziale di applicazione nei campi del trasporto terrestre, marittimo e aereo. Le aziende di batterie hanno quindi bisogno di migliorare la qualità della loro produttività per afferrare tali opportunità.

Quali nuove opportunità offre l'elettrificazione completa?

Guardando l'applicazione nel trasporto terrestre, marittimo e aereo, l'elettrificazione del trasporto terrestre è "colpire l'acceleratore".

Nel campo dei veicoli di nuova energia, ci sono due forze motrici. In primo luogo, il tasso di penetrazione annuale delle autovetture è in aumento in modo significativo e il mercato è passato da essere guidato dalla politica in passato alla fase attuale guidata dal mercato.

In secondo luogo, i modelli di veicoli elettrificati hanno ottenuto una copertura completa in vari scenari, tra cui il trasporto di passeggeri su strada, la consegna urbana, il trasporto pesante e le macchine edili. All'inizio, il mercato delle batterie è stato dominato dalla cina, dal giappone e dalla corea del sud, ma la cina ha gradualmente preso un piombo sostanziale. Negli ultimi mesi, anche se escludi le batterie di alimentazione del mercato cinese, CATL è ancora In prima posizione nel mercato d'oltremare.

Il settore del trasporto marittimo ha pressato il "pulsante di avvio". Mentre ci sono oltre 35 milioni di navi a livello globale, solo il 586 di loro sono navi elettriche certificate. Gli ultimi anni hanno visto un aumento significativo nelle spedizioni di batterie al litio per uso marittimo. Ad esempio, le navi elettriche sono presenti nei fiumi Yangtze e Pearl e le posizioni d'oltremare come Singapore sono interessanti per campioni di batterie per navi. Alcuni istituti predicono che entro il 2050, la domanda cinese di batterie al litio nelle navi elettriche supererà 11 GWh.

La situazione dello spazio aereo può essere definita come in una modalità "standby". Di recente, quattro pubblici hanno rilasciato insieme il "Green Aviation Manufacturing Industry Development Outline," delineando il percorso di sviluppo del settore. Nella prima metà di quest'anno, CATL ha rilasciato una nuova batteria a stato solido con una densità di energia a cella singola di 500wh/kg, con un'elevata percentuale di prestazioni e sicurezza della batteria. Questa batteria, con il suo alto costo, è attualmente adatta per il campo dell'aviazione. L'azienda sta fungendo allo sviluppo di progetti di aerei elettrici civili. Gli standard e i test dell'aviazione dell'azienda sono conformi alle linee guida del settore. Il primo campione è stato consegnato con successo e il secondo è programmato per la fine di quest'anno, che mostra risultati positivi nei test interni.

In sintesi, l'industria delle batterie di alimentazione dovrebbe entrare nell'estate "TWh" quest'anno, supera gli anni precedenti da diverse centinaia di GWh a circa 1TWh. Secondo varie previsioni, la capacità installata delle batterie di alimentazione dovrebbe essere superiore a 5TWh entro il 2030, indicando un potenziale significativo per il mercato dell'elettrificazione.

Come formare una nuova produttività di qualità?

L'innovazione è la chiave; Il rafforzamento delle capacità di innovazione di base richiede un alto investimento, un forte talento, una messa a fuoco sui brevetti e un'ampia collaborazione.

È anche indispensabile una transizione rapida alla digitalizzazione e all'intelligenza, in particolare nel prezioso settore delle batterie. Ad esempio, le grandi combinazioni di materiali richiudirE modelli matematici per accelerare il processo di selezione da milioni di materiali. Gli algoritmi possono personalizzare e migliorare automaticamente i risultati in modo continuo.

Qual è il fattore chiave nella competizione della fase successivo per le batterie di alimentazione?

La ricerca e lo sviluppo dei materiali saranno il fattore chiave nella fase successivo della competizione di batterie di alimentazione.

In primo luogo, oltre i materiali, sono necessarie simulazioni e modellazione per l'applicazione pratica di materiali elettrochimici per elettrodi positivi e negativi e celle della batteria. Sviluppo del prodotto della batteria precedente basato su test semplici, come test di abuso di sicurezza, vibrazioni in alcune condizioni e test di impatto-spesso simulazioni statiche di alcuni parametri.

Gli scenari estremi del mondo reale, come gli incendi dei veicoli, sono in genere rari e multifactoriali, con più elementi piuttosto che un singolo fattore. Il test dinamico intorno all'intero ciclo di vita della batteria, tenendo conto degli scenari di utilizzo reali, è essenziale. L'azienda ha progettato test specifici per vari problemi che i consumatori possono affrontare, come gli urti sul fondo del veicolo durante la guida o l'ingresso dell'acqua durante la pioggia pesante, piuttosto che un test statico insolito.

In secondo luogo, lo sviluppo della batteria non deve essere limitato a uno stadio di utilizzo specifico ma dovrebbe prendere in mano l'intero ciclo di vita a livello globale.

Lo scopo è di aumentare il valore della batteria, evidenziando la necessità di rafforzare gli sforzo di riciclaggio della batteria per benefici ambientali ed economici.

In terzo luogo, è essenziale esplorare l'utilizzo incrementale. L'utilizzo incrementale è prezioso nell'uso di veicoli elettrici, come spremere ogni goccia di olio. Le aziende che producono batterie di qualità superiore con solo il 20% di degradazione possono utilizzare il 80% rimanente per scopi aggiuntivi. Questo approccio massimizza il valore della batteria e riduce i costi.

La ricerca e lo sviluppo della nuova produttività di qualità devono essere vigorosi. Anche se l'aumento dei costi della batteria è minimo, può migliorare in modo significativo vari aspetti delle prestazioni. Ad esempio, un aumento del 5% del costo può raddoppiare la durata della batteria, che rappresenta un valore sostanziale. Gli interventi collaborativi nel settore sono quindi essenziali per questa promettente impresa.

In che modo l'innovazione della batteria si integra in più industrie?

Le batterie stanno trasformando un'unità di fondazione e supporto nel nuovo sistema energetico, rendendo necessaria una profonda collaborazione in vari settori.

Ad esempio, l'integrazione energetica è un aspetto critico per gli utenti, con un desiderio di capacità di ricarica rapida e superveloce simile al rifornimento di carburante. Un altro metodo è lo swapping della batteria. Perché CATL promuove efficacemente lo swapping della batteria? A parte i vantaggi dello swapping della batteria, affronta il problema ad alto costo nei veicoli elettrici, principalmente addebitabile agli alti costi delle batterie. Rendendo gli utenti in affitto le batterie invece di acquistarli, è possibile ottenere un risparmio sui costi significativo. Lo swapping della batteria richiede una valutazione accurata ed è essenziale per la competitività del mercato di questo modello aziendale. Fino a quando viene affrontato la longevità, questo modello aziendale ha un futuro brillante.

Lo swapping della batteria porta anche un vantaggio aggiuntivo. Come detto in anticipo, l'utilizzo incrementale delle batterie massimizza il loro valore e se le preoccupazioni della durata della vita sono alleviate tramite lo swapping della batteria, non c' è bisogno di andare in pensione. Nel modello aziendale di swapping della batteria, l'utilizzo incrementale non è un problema dal momento che la batteria è continuamente In uso, che lo rende una direzione di mercato altamente competitiva. Fino a quando viene affrontato la longevità, questo modello aziendale ha un futuro promettente.

Qual è la necessità di integrazione della batteria?

Perché CATL è pronto a integrare i sistemi di chassis intelligenti? L'obiettivo dell'azienda è decoupire il telaio dalla parte superiore del corpo, non solo strutturale ma anche in termini di costi. L'azienda mira a ridurre il ciclo di sviluppo di interi produttori di veicoli. Ad esempio, lo sviluppo di una nuova auto originariamente ha richiesto 3-4 anni, ma con questo prodotto integrato, può essere sviluppato entro un anno.

Quali sono le difficoltà nel raggiungere un'elevata densità di energia per le batterie di alimentazione?

Ci sono vari percorsi per ottenere la densità di energia nelle batterie e possono costare senza problemi. Un percorso attualmente popolare sono le batterie a stato solido, che offrono un'elevata densità di energia. Ad esempio, il settore dell'aviazione utilizza anche metodi simili per ottenere 500wh/kg e CATL lavora in modo attivo sulla ricerca e sullo sviluppo in questa area. La produzione di massa può essere possibile tra 2027 e 2030.

Ad ogni modo, ci sono ancora problemi:

In primo luogo, il problema dei dendri al litio. La crescita diI dendrite al litio sono un problema significativo e un cortocircuito può portare a un errore. CATL ha sviluppato la tecnologia di miglioramento dell'interfaccia per rendere i dendri al litio abbastanza uniformi, prevengono la loro formazione. L'azienda ha ottenuto buoni risultati, consente alla densità della batteria di raggiungere 20 milliampere-ore per pollice quadrato senza formare dendrite al litio.

In secondo luogo, il problema della solidità. Come tutto è a stato solido, i materiali truciolari possono separare, aumentare la densità. CATL ha sviluppato una tecnologia di rete a conduzione doppia fase, aumentando in modo significativo la stabilità dell'interfaccia a stato solido. Secondo i dati di laboratorio, le batterie a stato solido possono ottenere 6,000 cicli in piccole celle. In ogni caso, quando le celle sono ingrandite, non è al momento possibile. In ogni caso, l'azienda affronta gradualmente questi problemi ed è sicura di superarli, facendo continuamente scoperte nelle nuove tecnologie.