Notizie

Il giornalista Lin Dianchi riporta da Shen

Oggi, le persone che viaggiano sulla strada con veicoli a energia verde sono ormai una cosa comune. Nel 2022, il tasso di penetrazione dei veicoli a energia nuova nel paese ha raggiunto il 25,6%.mentre nove anni fa solo 00,03%.

Le batterie di potenza rappresentano il 40% del costo dei veicoli a nuova energia e il rapido calo dei costi delle batterie ha svolto un ruolo cruciale nell'entrata dei veicoli a nuova energia in migliaia di famiglie.

"Nel 2025, si prevede che le vendite globali di veicoli a nuova energia raggiungeranno i 16 milioni, e lo sviluppo di veicoli a nuova energia ha anche guidato lo sviluppo di batterie di potenza,e la domanda di batterie di potenza dovrebbe raggiungere i 1120 GWh nel 2025." Il direttore generale del centro tecnologico Ganfeng Lithium Peng Aiping ha parlato.

I dati mostrano che l'attuale industria delle batterie di potenza della Cina è la più grande, con una quota di mercato globale di oltre il 60%.Come mantenere e sviluppare il vantaggio di leadershipLa tecnologia avanzata è un argomento molto importante.

Il 16 giugno 2023 (27 °) Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area Auto Show e New Energy Vehicle Expo ha aperto ufficialmente, nel pomeriggio il nuovo forum di esplorazione del settore delle batterie di potenza,gli esperti hanno discusso i temi di cui sopra.
Attualmente, esistono fattori che influenzano la scelta dei veicoli a nuova energia da parte dei consumatori, come l'autonomia e la sicurezza.Aumentare l'autonomia significa aumentare la densità energetica della batteria allo stesso volume.

"La densità energetica della batteria è migliorata, il nuovo sistema di materiali rappresenta il 40%, e l'altro contributo del 60% proviene dall'industria manifatturiera,compresa la tecnologia di produzione avanzata di Ningde Times e BYD per aumentare la densità energetica." Li Baohua, professore presso la Scuola di Studi Internazionali di Shenzhen dell'Università di Tsinghua.

Meng Xiangfeng, vice presidente del Ningde Times, ha detto che Ningde Times per creare batterie digitali, tutti i progetti sono modelli matematici possono essere calcolati, quantificabili,Non sono stati semplici esperimenti di materiali nel passato., più innovazione da calcoli di modelli e l'applicazione di big data.
A suo avviso, le batterie costituiscono un tipico settore manifatturiero di fascia alta e il settore manifatturiero continua a superare i limiti originali in direzione dell'automazione.Digitalizzazione e intelligenzaAttualmente, Ningde Times produce 2,2 milioni di celle al giorno, e ci sono 6.800 punti di controllo qualità sulla linea di produzione.attraverso un gran numero di tecnologie di intelligenza artificiale e di automazione, ridurre notevolmente l'uso del personale, l'attuale linea di produzione di ottava generazione nell'ultima fabbrica di Ningde è stata messa in produzione,la fabbrica ha notevolmente ridotto l'impatto della partecipazione del personale e degli errori manuali sulla qualità del prodotto.

Le batterie a stato solido dovrebbero essere commercializzate nel 2026
Nella "roadmap per il risparmio energetico e la tecnologia dei veicoli a nuova energia" si propone che la densità energetica della batteria di potenza raggiunga i 400Wh/kg nel 2025 e i 500Wh/kg nel 2030."La densità limite del sistema di batterie al litio ternario è di 300Wh/kg, che è ancora lontano da questo obiettivo".
Pang Chunlei, direttore generale della linea di prodotti di ossigeno al silicio di Betrui, ha affermato che il miglioramento della densità energetica delle batterie di potenza è diviso in due direzioni:la direzione della progettazione dei materialiLa seconda è la progettazione della cella della batteria.compresa l'aumento delle dimensioni della cella della batteria e l'aumento del contenuto di sostanze attive, come il concetto di progettazione della batteria BYD e la progettazione innovativa della struttura PACK.

"In termini di sicurezza, anche i produttori di materiali e batterie stanno attivamente esplorando, principalmente aggiungendo additivi all'elettrolita, rivestendo il diaframma con ceramica e allumina,aumento della resistenza meccanica e della resistenza alle alte temperature della ceramica e del diaframma." Esso utilizza anche materiali catodici più sicuri, come il fosfato di ferro di litio". ha detto Peng Aiping.
Secondo Peng Aiping, per risolvere fondamentalmente la sicurezza delle batterie e migliorare la densità energetica, le batterie allo stato solido saranno una direzione di sviluppo migliore.
Ciò è dovuto al fatto che le batterie a stato solido contengono una piccola quantità di elettroliti, utilizzando sostanzialmente materiali solidi, anche nel caso di una batteria a scarica termica non si verificherà una combustione spontanea.Le batterie allo stato solido possono utilizzare il metallo litio come materiale di elettrodo negativo per aumentare la densità energetica della batteria.
Peng Aiping ha condiviso l'esperimento di agopuntura della batteria a stato solido e della batteria al litio ternario sul PPT, la batteria al litio ternario non può superare l'esperimento di agopuntura,e si verificherà una combustione spontanea durante il processo di agopuntura. batteria a stato solido attraverso l'ago, oltre al buco di spillo, la batteria non si verificherà altro danno, mostrando prestazioni di sicurezza molto buone.
Attualmente, importanti istituti di ricerca e imprese di tutto il mondo hanno condotto ricerche correlate nel campo delle batterie a stato solido,come gli istituti di ricerca nazionali dell'Accademia cinese delle scienze, Ningde Times, Ganfeng Lithium hanno ricerche correlate sulle batterie a stato solido, la prima generazione di batterie miste a stato solido e liquido di Ganfeng è stata industrializzata,è stato caricato nel veicolo.
Peng Aiping ha affermato che la batteria a stato solido è relativamente difficile da commercializzare nel prossimo futuro, almeno dopo il 2026 le batterie a stato solido possono essere applicate commercialmente.Negli ultimi anni, le batterie ibride solido-liquido possono essere applicate su larga scala, molte aziende hanno raggiunto la produzione di massa e caricate su veicoli a nuova energia, e le aziende automobilistiche come il NiO stanno anche testando.Con la promozione su larga scala delle batterie ibride solido-liquido, il costo del materiale diminuirà gradualmente rispetto alle batterie ternarie e il costo del materiale è inferiore a quello dei materiali tradizionali delle batterie al litio ternarie.

I materiali delle batterie continuano a ripetersi
Come ha detto Li Baohua, il progresso della tecnologia delle batterie è strettamente correlato ai materiali.L'attuale percorso tecnologico delle batterie è ancora dominato dalle batterie ternarie e dalle batterie al litio-fosfato di ferro, e i materiali delle batterie comprendono principalmente quattro componenti principali quali elettrodo positivo, elettrodo negativo, diaframma ed elettrolita.
Pang Chunlei ha detto che l'elevata nickelizzazione dei materiali anodici ternari è stata molto evidente.la direzione di ricerca e sviluppo è principalmente per il NCM ad alto contenuto di nichel (nickel-cobalto-manganese) e il NCA (nickel-cobalto-alluminio), migliorando la densità energetica della batteria, i materiali ternarie ad alto tenore di nichel possono tenere conto delle esigenze di applicazione di lunghi chilometri e direzione di carica rapida.
Lo sviluppo di materiali ricchi di nichel è principalmente per aumentare la stabilità attraverso la progettazione strutturale, la direzione principale è la progettazione della struttura del core-shell, struttura di crescita radiale,progettazione di strutture eterogenee, attraverso queste indicazioni per migliorare la stabilità del materiale e migliorare le prestazioni della batteria.
In termini di elettrodo negativo,gli attuali materiali per elettrodi negativi a base di silicio presenti sul mercato comprendono principalmente materiali compositi silicio-carbonio e materiali per elettrodi negativi silicio-ossigeno, e le spedizioni di materiali per elettrodi negativi a base di silicio hanno superato le 3.000 tonnellate nel 2022, rappresentando la maggior parte della quota di mercato.
La quarta generazione di prodotti Betry ha raggiunto la produzione di massa,la capacità può raggiungere 1800mAh/g, la nuova generazione di prodotti di ossido di silicio è stata prodotta in serie, e l'efficienza ha raggiunto per la prima volta oltre il 90%, praticamente vicino al livello della grafite".
Pang Chunlei ha aggiunto che la direzione di sviluppo dei materiali in silicio-carbonio si sta evolvendo verso un'elevata capacità, e l'ultima capacità materiale di terza generazione di Betrie è di 1800 mAh/g,e il percorso tecnico è nano, rivestimento in carbonio e composito.la prima generazione di materiali di silice è pari al 77%, la seconda generazione è aumentata a circa l'83%, la terza generazione può essere superiore al 90%, il percorso tecnico è quello di effettuare una certa quantità di magnesio, attraverso questo modo per migliorare l'efficienza.
L'elettrolita è il sangue della batteria, portando la propagazione della batteria agli ioni di litio tra i terminali positivi e negativi.
L'elettrolita rappresenta il 10% e il 15% del costo della batteria, in funzione principalmente della fluttuazione del prezzo del sale di litio a monte, della produzione e delle vendite di veicoli a nuova energia nel 2021,la domanda di esafluorfosfato di litio supera l'offerta, il prezzo è salito da 110.000 yuan/tonna a 590.000 yuan/tonna, e il prezzo è sceso bruscamente nel primo trimestre del 2023, scendendo direttamente a 80.000 yuan/tonna, e ha iniziato a salire nuovamente a maggio.Negli ultimi sei mesi, il prezzo dell'esafluorofosfato di litio è aumentato di quasi il 60%.
Qian Yunxian, vicepresidente dell'istituto di ricerca della New Zhou Bang Technology Co., LTD., ha detto che molte imprese hanno le miniere nelle loro mani,ma per le imprese di ricerca e sviluppo di elettroliti, più o sperano di ridurre i costi attraverso l'ottimizzazione delle formule.