Catl Wu Kai: อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ควรเร่งการก่อตัวของ "กองกำลังการผลิตคุณภาพใหม่"

ในปี2023เมื่อมีความจุเกินสัมพัทธ์และการแข่งขันที่รุนแรงโอกาสใหม่และการเติบโตของบริษัทแบตเตอรี่พลังงานอยู่ที่ไหน? นี่เป็นคำถามสำคัญที่ต้องเผชิญกับบริษัทแบตเตอรี่ไฟฟ้า โดยการตรวจสอบการสะท้อนและการปฏิบัติของบริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมเช่น catl (ร่วมสมัย amperex เทคโนโลยีจำกัด) เราสามารถเรียนรู้วิธีการและประสบการณ์บางอย่าง

เมื่อเร็วๆนี้ Wu Kai นักวิทยาศาสตร์หัวหน้าของ catl ได้ระบุไว้ที่ฟอรัมนานาชาติเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์พลังงานใหม่และไฟฟ้าการขนส่งว่าแบตเตอรี่พลังงานของจีนได้บรรลุความเป็นผู้นำระดับโลกในขั้นตอนปัจจุบันแล้ว เพื่อรักษาความเป็นผู้นำนี้บริษัทจำเป็นต้องมีฉันทามติแบบครบวงจรและให้แน่ใจว่าการพัฒนาอย่างยั่งยืนของทั้งความเป็นผู้นำและอุตสาหกรรม นี้ต้องใช้องค์กรแบตเตอรี่พลังงานที่จะมี "ผลผลิตคุณภาพใหม่"

แนวคิดของ "ผลผลิตคุณภาพใหม่" ต้องการให้เป็นของใหม่และมีคุณภาพสูง ผลผลิตแบบดั้งเดิมต้องใช้อินพุตทรัพยากรจำนวนมากและโดยทั่วไปจะใช้พลังงานมาก ผลผลิตที่มีคุณภาพใหม่ไม่ต้องสงสัยต้องใช้ประสิทธิภาพและคุณภาพที่ดีขึ้น การวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่พลังงานในอุตสาหกรรมพลังงานใหม่เกี่ยวข้องกับวัสดุไฮเทค ประการแรกจำเป็นต้องมีการผลิตขนาดใหญ่เพื่อผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพ ประการที่สองมีความแตกต่างกันสูง ลักษณะเหล่านี้เป็นตัวกำหนดว่าอุตสาหกรรมนี้จำเป็นต้องเร่งการก่อตัวของการผลิตที่มีคุณภาพใหม่

ในมุมมองของ Wu Kai แบตเตอรี่พลังงานมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ที่ดีในด้านที่ดินทะเลและการขนส่งทางอากาศ ดังนั้นบริษัทแบตเตอรี่จึงจำเป็นต้องปรับปรุงคุณภาพการผลิตเพื่อคว้าโอกาสเหล่านี้

โอกาสใหม่ใดที่เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ครอบคลุมนำมา?

เมื่อมองไปที่ใบสมัครในบกทะเลและการขนส่งทางอากาศการใช้ไฟฟ้าในการขนส่งทางบกคือ "การกดปุ่มคันเร่ง"

ในด้านของยานพาหนะพลังงานใหม่มีสองแรงขับ ประการแรกอัตราการเจาะประจำปีของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเพิ่มขึ้นอย่างมากและตลาดได้เปลี่ยนจากการขับเคลื่อนนโยบายในอดีตไปยังขั้นตอนที่ขับเคลื่อนด้วยตลาดในปัจจุบัน

ประการที่สองโมเดลรถไฟฟ้าได้รับความคุ้มครองที่ครอบคลุมในสถานการณ์ต่างๆรวมถึงการขนส่งผู้โดยสารบนถนนการจัดส่งในเมืองการขนส่งหนักและเครื่องจักรก่อสร้าง เริ่มแรกตลาดแบตเตอรี่ถูกครอบงำโดยจีนญี่ปุ่นและเกาหลีใต้แต่จีนก็ค่อยๆเป็นผู้นำอย่างมาก ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมาแม้ว่าเราจะไม่รวมแบตเตอรี่ของตลาดจีนแต่ catl ยังคงอยู่ในตำแหน่งแรกในตลาดต่างประเทศ

ภาคการขนส่งทางทะเลได้กดปุ่ม "Start" ในขณะที่มีเรือมากกว่า35ล้านลำทั่วโลกมีเพียง586ลำเท่านั้นที่ได้รับการรับรองว่าเป็นเรือไฟฟ้า ปีที่ผ่านมาได้เห็นการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการจัดส่งแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับการใช้งานทางทะเล ตัวอย่างเช่นเรือไฟฟ้ามีอยู่ในแม่น้ำแยงซีและแม่น้ำมุกและสถานที่ในต่างประเทศเช่นสิงคโปร์มีความสนใจในตัวอย่างแบตเตอรี่เรือ สถาบันบางแห่งทำนายว่าภายในปี2050ความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมของจีนในเรือไฟฟ้าจะเกิน11 gwh.

สถานการณ์ airspace สามารถอธิบายได้ว่าอยู่ในโหมด "สแตนด์บาย" เมื่อเร็วๆนี้สี่กระทรวงร่วมกันเปิดตัว "โครงร่างการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตการบินสีเขียว" ซึ่งสรุปเส้นทางการพัฒนาของอุตสาหกรรม ในช่วงครึ่งแรกของปีนี้ catl ได้ปล่อยแบตเตอรี่โซลิดสเตตใหม่ที่มีความหนาแน่นของพลังงานเซลล์เดียวที่500wh /kg ซึ่งบรรลุสัดส่วนของประสิทธิภาพและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ที่สูง แบตเตอรี่นี้มีต้นทุนสูงในปัจจุบันเหมาะสำหรับสนามการบิน บริษัทกำลังร่วมมือกับการพัฒนาโครงการเครื่องบินไฟฟ้าพลเรือน มาตรฐานการบินและการทดสอบของบริษัทเป็นไปตามแนวทางของอุตสาหกรรม ตัวอย่างแรกได้รับการจัดส่งเรียบร้อยแล้วและตัวอย่างที่สองมีกำหนดไว้สำหรับการสิ้นสุดปีนี้แสดงให้เห็นถึงผลลัพธ์ที่มีแนวโน้มในการทดสอบภายใน

ในสรุปอุตสาหกรรมแบตเตอรี่พลังงานคาดว่าจะเข้าสู่ยุค "TWh" ในปีนี้เหนือกว่าปีก่อนหน้าหลายร้อย GWh ไปประมาณ1TWh ตามการคาดการณ์ต่างๆความสามารถในการติดตั้งของแบตเตอรี่พลังงานคาดว่าจะเกิน5TWh โดย2030แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่สำคัญสำหรับตลาดไฟฟ้า

วิธีการสร้างผลผลิตคุณภาพใหม่?

นวัตกรรมเป็นกุญแจสำคัญการเสริมสร้างความสามารถด้านนวัตกรรมหลักต้องการการลงทุนสูงความสามารถที่แข็งแกร่งมุ่งเน้นไปที่สิทธิบัตรและการทำงานร่วมกันอย่างกว้างขวาง

นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในการแปลงสภาพและสติปัญญาเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ที่มีค่า ตัวอย่างเช่นการผสมผสานที่หลากหลายของวัสดุ rekirE แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อเร่งกระบวนการเลือกจากวัสดุนับล้าน อัลกอริทึมสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานอย่างต่อเนื่อง

ปัจจัยชี้ขาดในการแข่งขันในขั้นตอนต่อไปสำหรับแบตเตอรี่พลังงานคืออะไร?

การวิจัยและพัฒนาวัสดุจะเป็นปัจจัยชี้ขาดในขั้นตอนต่อไปของการแข่งขันแบตเตอรี่พลังงาน

ประการแรกวัสดุที่เกินกว่าการจำลองและการสร้างแบบจำลองเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติของวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบไฟฟ้าและเซลล์แบตเตอรี่ การพัฒนาผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ก่อนหน้านี้อาศัยการทดสอบง่ายๆเช่นการทดสอบการล่วงละเมิดด้านความปลอดภัยการสั่นสะเทือนภายใต้เงื่อนไขบางอย่างและการทดสอบแรงกระแทก-การจำลองแบบคงที่ของพารามิเตอร์ไม่กี่ตัว

อย่างไรก็ตามสถานการณ์ที่รุนแรงในโลกแห่งความเป็นจริงเช่นไฟไหม้ยานพาหนะมักหายากและหลายปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบหลายอย่างมากกว่าปัจจัยเดียว การทดสอบแบบไดนามิกรอบวงจรชีวิตทั้งหมดของแบตเตอรี่พิจารณาสถานการณ์การใช้งานจริงเป็นสิ่งสำคัญ บริษัทได้ออกแบบการทดสอบเป้าหมายสำหรับปัญหาต่างๆที่ผู้บริโภคอาจพบเช่นผลกระทบที่ด้านล่างของรถในระหว่างการขับขี่หรือน้ำเข้าในช่วงฝนตกหนักมากกว่าการทดสอบแบบคงที่เอกพจน์

ประการที่สองการพัฒนาแบตเตอรี่ต้องไม่จำกัดเฉพาะขั้นตอนการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงแต่ควรพิจารณาวงจรชีวิตทั้งหมดทั่วโลก

วัตถุประสงค์คือการเพิ่มมูลค่าของแบตเตอรี่ให้สูงสุดโดยเน้นความจำเป็นในการเสริมสร้างความพยายามในการรีไซเคิลแบตเตอรี่เพื่อประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ

ประการที่สามการสำรวจการใช้ประโยชน์ที่เพิ่มขึ้นเป็นสิ่งจำเป็น การใช้ประโยชน์ที่เพิ่มขึ้นมีค่าในการใช้ยานพาหนะไฟฟ้าคล้ายกับการบีบน้ำมันทุกหยด บริษัทที่ผลิตแบตเตอรี่คุณภาพสูงขึ้นโดยมีการย่อยสลายเพียง20% เท่านั้นที่สามารถใช้80% ที่เหลือเพื่อวัตถุประสงค์เพิ่มเติม วิธีการนี้ช่วยเพิ่มมูลค่าของแบตเตอรี่และลดค่าใช้จ่าย

การวิจัยและพัฒนาผลผลิตคุณภาพใหม่ต้องแข็งแรง แม้ว่าการเพิ่มค่าใช้จ่ายแบตเตอรี่มีน้อยแต่ก็สามารถเพิ่มประสิทธิภาพต่างๆได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่นค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น5% สามารถยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้เป็นสองเท่า ดังนั้นการทำงานร่วมกันความพยายามภายในอุตสาหกรรมจึงมีความสำคัญต่อกิจการที่มีแนวโน้มนี้

นวัตกรรมแบตเตอรี่รวมเข้ากับหลายอุตสาหกรรมได้อย่างไร?

แบตเตอรี่กลายเป็นหน่วยพื้นฐานและสนับสนุนในระบบพลังงานใหม่ทำให้การทำงานร่วมกันอย่างลึกซึ้งในภาคต่างๆ

ตัวอย่างเช่นการเสริมพลังงานเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ใช้โดยมีความปรารถนาที่จะมีความสามารถในการชาร์จไฟที่รวดเร็วและรวดเร็วคล้ายกับการเติมเชื้อเพลิง อีกวิธีหนึ่งคือการสลับแบตเตอรี่ ทำไม catl จึงส่งเสริมการแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่อย่างแข็งขัน? นอกเหนือจากประโยชน์ของการแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่แล้วยังกล่าวถึงปัญหาด้านต้นทุนที่สูงในรถยนต์ไฟฟ้าซึ่งส่วนใหญ่ระบุว่าเป็นค่าใช้จ่ายสูงของแบตเตอรี่ โดยอนุญาตให้ผู้ใช้เช่าแบตเตอรี่แทนการซื้อพวกเขาประหยัดค่าใช้จ่ายที่สำคัญสามารถทำได้ อย่างไรก็ตามการสลับแบตเตอรี่ต้องคำนึงถึงอย่างรอบคอบและเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความสามารถในการแข่งขันของตลาดในรูปแบบธุรกิจนี้ ตราบใดที่ยังมีอายุยืนยาวโมเดลธุรกิจนี้ก็มีอนาคตที่สดใส

การแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่ยังเป็นประโยชน์เพิ่มเติม ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้การใช้ประโยชน์ที่เพิ่มขึ้นของแบตเตอรี่ช่วยเพิ่มมูลค่าของพวกเขาและถ้าความกังวลอายุการใช้งานจะบรรเทาผ่านการแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่ไม่จำเป็นต้องเกษียณอายุ ในรูปแบบธุรกิจการแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่การใช้ประโยชน์ที่เพิ่มขึ้นไม่ใช่ปัญหาเนื่องจากแบตเตอรี่มีการใช้งานอย่างต่อเนื่องทำให้เป็นทิศทางของตลาดที่มีการแข่งขันสูง ตราบเท่าที่อายุยืนยาวได้รับการแก้ไขโมเดลธุรกิจนี้มีอนาคตที่มีแนวโน้ม

ความจำเป็นของการรวมแบตเตอรี่คืออะไร?

ทำไม catl ยินดีที่จะรวมระบบแชสซีอัจฉริยะ? เป้าหมายของบริษัทคือการแยกแชสซีออกจากร่างกายส่วนบนไม่เพียงแต่โครงสร้างแต่ยังในแง่ของค่าใช้จ่าย บริษัทมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดวงจรการพัฒนาของผู้ผลิตยานพาหนะทั้งหมด ตัวอย่างเช่นการพัฒนารถใหม่เดิมใช้เวลา3-4ปีแต่ด้วยผลิตภัณฑ์แบบบูรณาการนี้สามารถพัฒนาได้ภายในหนึ่งปี

ความท้าทายอะไรยังคงบรรลุความหนาแน่นของพลังงานสูงสำหรับแบตเตอรี่พลังงาน?

มีเส้นทางต่างๆในการบรรลุความหนาแน่นของพลังงานในแบตเตอรี่และสามารถอยู่ร่วมกันได้โดยไม่มีข้อขัดแย้ง เส้นทางที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันคือแบตเตอรี่โซลิดสเตตซึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานสูง ตัวอย่างเช่นภาคการบินยังใช้วิธีการที่คล้ายกันเพื่อให้บรรลุ500wh/kg และ catl กำลังทำงานอย่างแข็งขันในการวิจัยและพัฒนาในพื้นที่นี้ การผลิตจำนวนมากอาจเป็นไปได้ระหว่าง2027ถึง2030

อย่างไรก็ตามยังคงมีความท้าทาย:

ประการแรกปัญหาของลิเธียม dendrites. การเติบโตของลิเธียม dendrites เป็นปัญหาสำคัญและลัดวงจรสามารถนำไปสู่ความล้มเหลว Catl ได้พัฒนาเทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพอินเตอร์เฟซเพื่อให้ลิเธียม dendrites ค่อนข้างสม่ำเสมอป้องกันการก่อตัวของพวกเขา บริษัทได้ผลลัพธ์ที่ดีทำให้ความหนาแน่นของแบตเตอรี่สามารถเข้าถึง20มิลลิแอมแปร์-ชั่วโมงต่อตารางเซนติเมตรโดยไม่ต้องสร้างความหนาแน่นของลิเธียม

ประการที่สองปัญหาของความแข็งแกร่ง เนื่องจากทุกอย่างเป็นของแข็งวัสดุอนุภาคอาจแยกออกจากกันเพิ่มความหนาแน่น Catl ได้พัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายการนำไฟฟ้าแบบสองเฟสซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของอินเทอร์เฟซแบบโซลิดสเตตได้อย่างมาก ตามข้อมูลในห้องปฏิบัติการแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดสามารถบรรลุ6,000รอบในเซลล์ขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามเมื่อเซลล์ขยายใหญ่ขึ้นปัจจุบันจะเป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตามบริษัทค่อยๆจัดการกับความท้าทายเหล่านี้และมั่นใจในการเอาชนะพวกเขาอย่างต่อเนื่องทำให้ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีใหม่