October 22, 2024
Finanzas del Sur El reportero de todos los medios Lin Dianchi informa desde Shen
Hoy en día, la gente de transporte en la carretera de vehículos de nueva energía de marca verde han sido comunes desde hace mucho tiempo, en 2022, la tasa de penetración de vehículos de nueva energía en el país ha alcanzado el 25.6%,Mientras que hace nueve años sólo 0.03 por ciento.
Las baterías de potencia representan el 40% del coste de los vehículos de nueva energía, y la rápida disminución de los costes de las baterías ha desempeñado un papel crucial en la entrada de vehículos de nueva energía en miles de hogares.
"En 2025, se espera que las ventas mundiales de vehículos de nueva energía alcancen los 16 millones, y el desarrollo de vehículos de nueva energía también ha impulsado el desarrollo de baterías de potencia,y se espera que la demanda de baterías de potencia alcance los 1120 GWh en 2025." Ganfeng Lítio gerente general del centro de tecnología Peng Aiping habló.
Los datos muestran que la industria actual de baterías de potencia de China es la más grande, con una cuota de mercado mundial de más del 60%.cómo mantener y desarrollar la ventaja de liderazgo, a escala líder, la tecnología avanzada es un tema muy importante.
El 16 de junio de 2023 (27 de junio) Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area Auto Show y New Energy Vehicle Expo se abrieron oficialmente, en la tarde del foro de exploración de la nueva pista de la industria de baterías de energía,Los expertos discutieron los temas anteriores.
En la actualidad, existen factores que influyen en la elección de los vehículos de nueva energía por parte de los consumidores, como la autonomía y la seguridad.Aumentar el alcance significa aumentar la densidad de energía de la batería en el mismo volumen.
"La densidad de energía de la batería se ha mejorado, el nuevo sistema de materiales representa el 40%, y el otro 60% de la contribución proviene de la industria manufacturera,Incluyendo la tecnología de fabricación avanzada de Ningde Times y BYD para aumentar la densidad de energía." Li Baohua, profesor de la Escuela de Estudios Internacionales de Shenzhen de la Universidad Tsinghua.
Meng Xiangfeng, vicepresidente de Ningde Times, dijo que Ningde Times para crear baterías digitales, todos los diseños son modelos matemáticos pueden ser calculados, cuantificables,No son simples experimentos con materiales en el pasado., más innovaciones resultan del cálculo de modelos y la aplicación de grandes volúmenes de datos.
En su opinión, las baterías son una industria manufacturera típica de gama alta, y el campo manufacturero continúa superando los límites originales en la dirección de la automatización.Digitalización e inteligenciaEn la actualidad, Ningde Times produce 2,2 millones de células por día, y hay 6.800 puntos de control de calidad en la línea de producción.a través de una gran cantidad de inteligencia artificial y tecnología de automatización, reducen en gran medida el uso del personal, la línea de producción de la octava generación actual en la última fábrica de Ningde ha sido puesta en producción,La fábrica ha reducido en gran medida el impacto de la participación del personal y el error manual en la calidad del producto.
Se espera que las baterías de estado sólido se comercialicen en 2026
En la "Hoja de ruta para el ahorro energético y la tecnología de vehículos de nueva energía", se propone que la densidad energética de la batería de potencia alcance los 400Wh/kg en 2025 y los 500Wh/kg en 2030."La densidad límite del sistema de baterías de litio ternario es de 300Wh/kg, que todavía está lejos de este objetivo", dijo Peng Aiping.
Pang Chunlei, gerente general de la línea de productos de oxígeno de silicio Betrui, dijo que la mejora de la densidad de energía de las baterías de potencia se divide en dos direcciones: primero,la dirección del diseño del material, y la mejora de la capacidad de gramo del propio material, incluyendo electrodos positivos y negativos.incluido el aumento del tamaño de la pila de la batería y el aumento del contenido de sustancias activas, como el concepto de diseño de la batería de hoja BYD y el diseño innovador de la estructura PACK.
"En términos de seguridad, los fabricantes de materiales y baterías también están explorando activamente, principalmente añadiendo aditivos al electrolito, revestiendo el diafragma con cerámica y alumina,aumento de la resistencia mecánica y la resistencia a altas temperaturas de la cerámica y el diafragmaTambién utiliza materiales catódicos más seguros, como el fosfato de hierro de litio", dijo Peng Aiping.
En opinión de Peng Aiping, para resolver fundamentalmente la seguridad de las baterías y mejorar la densidad de energía, las baterías de estado sólido serán una mejor dirección de desarrollo.
Esto se debe a que las baterías de estado sólido contienen una pequeña cantidad de electrolito, básicamente utilizando materiales sólidos, incluso en el caso de la batería de escape térmico no se producirá combustión espontánea.Las baterías de estado sólido pueden utilizar el metal de litio como material de electrodo negativo para aumentar la densidad de energía de la batería.
Peng Aiping compartió el experimento de acupuntura de la batería de estado sólido y la batería de litio ternario en el PPT, la batería de litio ternario no puede pasar el experimento de acupuntura,y la combustión espontánea ocurrirá durante el proceso de acupuntura. Batería de estado sólido a través de la aguja, además del agujero de alfiler, la batería no se producirá otro daño, mostrando un muy buen rendimiento de seguridad.
En la actualidad, las principales instituciones de investigación y empresas de todo el mundo han llevado a cabo investigaciones relacionadas en el campo de las baterías de estado sólido,como los institutos de investigación nacionales de la Academia de Ciencias de China, Ningde Times, Ganfeng Litio han realizado investigaciones relacionadas en baterías de estado sólido, la primera generación de baterías mixtas sólido-líquido de Ganfeng ha sido industrializada,ha sido cargado en el vehículo.
Peng Aiping dijo que la batería de estado sólido es relativamente difícil de comercializar en el futuro cercano, al menos después de 2026 las baterías de estado sólido pueden ser aplicadas comercialmente.En los últimos años, las baterías híbridas sólido-líquido pueden ser aplicadas a gran escala, muchas empresas han logrado la producción en masa y se han cargado en vehículos de nueva energía, y las compañías de automóviles como NiO también están probando.Con la promoción a gran escala de las baterías híbridas sólido-líquido, el coste del material disminuirá gradualmente en comparación con las baterías ternaras, y el coste del material es menor que el de los materiales tradicionales de baterías ternaras de litio.
Los materiales de las baterías continúan iterando
Como dijo Li Baohua, el progreso de la tecnología de baterías está estrechamente relacionado con los materiales.La ruta actual de la tecnología de baterías sigue dominada por las baterías ternaras y las baterías de litio y fosfato de hierro, y los materiales de las baterías incluyen principalmente cuatro componentes principales como el electrodo positivo, el electrodo negativo, el diafragma y el electrolito.
Pang Chunlei dijo que la alta niquelación de los materiales de ánodo ternario ha sido muy obvia.la dirección de investigación y desarrollo es principalmente para NCM (nickel cobalto manganeso) y NCA (nickel cobalto aluminio) con alto contenido de níquel, al mejorar la densidad de energía de la batería, los materiales ternários ricos en níquel pueden tener en cuenta las necesidades de aplicación de largo kilometraje y dirección de carga rápida.
El desarrollo de materiales con alto contenido de níquel es principalmente para aumentar la estabilidad a través del diseño estructural, la dirección principal es el diseño de la estructura del núcleo de la cáscara, la estructura de crecimiento radial,diseño de estructuras heterogéneas, mediante estas instrucciones para mejorar la estabilidad del material y mejorar el rendimiento de la batería.
En términos de electrodo negativo,Los materiales de electrodos negativos a base de silicio más utilizados actualmente en el mercado incluyen principalmente materiales compuestos silicio-carbono y materiales de electrodos negativos silicio-oxígeno., y el envío de materiales de electrodos negativos a base de silicio ha superado las 3.000 toneladas en 2022, lo que representa la mayoría de la cuota de mercado.
Los materiales de carbono de silicio de Betry básicamente logran generación de producción en masa, generación de reserva y generación de desarrollo.la capacidad puede alcanzar 1800mAh/g, la nueva generación de productos de óxido de silicio se ha producido en masa, y la eficiencia ha alcanzado más del 90% por primera vez, básicamente cerca del nivel del grafito". Pang Chunlei dijo.
Pang Chunlei agregó que la dirección de desarrollo de los materiales de carbono de silicio se está desarrollando hacia una alta capacidad, y la última capacidad de material de tercera generación de Betrie es de 1800 mAh/g,y el camino técnico es nanoEn la actualidad, la industria de la fibra de carbono está desarrollando una serie de sistemas de recubrimiento y revestimiento de carbono y de materiales compuestos.la primera generación de materiales de sílice es del 77%, la segunda generación se incrementa a alrededor del 83%, la tercera generación puede ser más del 90%, la vía técnica es llevar a cabo una cierta cantidad de magnesio, a través de esta manera para mejorar la eficiencia.
El electrolito es la sangre de la batería, llevando la propagación de la batería de iones de litio entre los terminales positivo y negativo.
El electrolito representa entre el 10% y el 15% del coste de la batería, dependiendo principalmente de la fluctuación del precio de la sal de litio aguas arriba, la producción y las ventas de vehículos de nueva energía en 2021,la demanda de hexafluorfosfato de litio supera la oferta, el precio se disparó de 110.000 yuanes/tonelada a 590.000 yuanes/tonelada, y el precio cayó bruscamente en el primer trimestre de 2023, cayendo directamente a 80.000 yuanes/tonelada, y comenzó a subir nuevamente en mayo.En el último medio mes, el precio del hexafluorofosfato de litio ha aumentado en casi un 60%.
Qian Yunxian, vicepresidente del instituto de investigación de New Zhou Bang Technology Co., LTD., dijo que muchas empresas tienen minas en sus manos,pero para las empresas de investigación y desarrollo de electrolitos, más o esperan reducir los costos a través de la optimización de la fórmula.