CATL Wu Kai: pil endüstrisi "yeni kalite üretken güçlerin" oluşumunu hızlandırmalı

2023 yılında, göreceli aşırı kapasite ve yoğun rekabet olduğunda, güç pil şirketleri için yeni fırsatlar ve büyüme nerede? Bu, güç pil şirketlerine karşı önemli bir soru. CATL (ampamperex Technology co, Limited) gibi sektördeki önde gelen şirketlerin yansımalarını ve uygulamalarını inceleyerek bazı yöntem ve deneyimler öğrenebiliriz.

Son zamanlarda, CATL baş bilim adamı Wu Kai, yeni enerji bilimleri ve ulaşım elektrifikasyonu konusunda uluslararası forumda çin'in güç pillerinin mevcut aşamada küresel liderliğe ulaştığını belirtti. Bu liderliği korumak için, şirketlerin birleşik bir konsensüse sahip olması ve hem liderliğin hem de sektörün sürdürülebilir kalkınmasını sağlaması gerekir. Bu, güç pil işletmelerinin "yeni kalite üretkenliğine" sahip olmasını gerektirir.

"Yeni kalite verimliliği" kavramı, yeni ve kaliteli olmasını gerektirir. Geleneksel verimlilik büyük miktarda kaynak girişi gerektirir ve genellikle çok fazla enerji tüketir. Yeni kalite verimliliği şüphesiz geliştirilmiş verimlilik ve kalite gerektirir. Yeni enerji endüstrisindeki güç pillerinin araştırılması ve geliştirilmesi, yüksek teknoloji ürünü malzemeler içerir. Öncelikle, etkili sonuçlar için büyük ölçekli üretim gereklidir. İkincisi, yüksek heterojenlik var. Bu özellikler, bu sektörün yeni kalite üretkenliğinin oluşumunu hızlandırması gerektiğini belirler.

Wu kai'nin görünümünde, güç pilleri kara, deniz ve hava taşımacılığı alanlarında büyük uygulama potansiyeline sahiptir. Bu nedenle, pil şirketlerinin bu fırsatları ele geçirmek için üretkenliklerinin kalitesini arttırmaları gerekiyor.

Kapsamlı elektrifikasyon hangi yeni fırsatları getiriyor?

Kara, deniz ve hava taşımacılığında uygulamaya bakıldığında, kara taşımacılığı elektrifikasyonu "hızlandırıcıya çarpıyor".

Yeni enerji araçları alanında iki itici güç var. İlk olarak, binek otomobillerinin yıllık nüfuz oranı önemli ölçüde artmaktadır ve pazar geçmişte piyasa odaklı aşamaya politika odaklı olmaktan kaymıştır.

İkincisi, elektrikli araç modelleri, yol yolcu taşımacılığı, kentsel teslimat, ağır hizmet taşımacılığı ve inşaat makineleri de dahil olmak üzere çeşitli senaryolarda kapsamlı bir kapsama alanı sağlamıştır. Başlangıçta, pil pazarı çin, japonya ve güney kore tarafından yönetildi, ancak çin yavaş yavaş önemli bir lider aldı. Son aylarda, çin pazarının güç pillerini hariç tutsak bile, CATL hala yurtdışı pazarında ilk sırada.

Deniz taşımacılığı sektörü "başlat düğmesine" bastırdı. Dünya çapında 35 milyondan fazla gemi olsa da, sadece 586 tanesi sertifikalı elektrik gemileri. Son yıllarda denizcilik kullanımı için lityum pillerin sevkiyatlarında önemli bir artış görülmüştür. Örneğin, elektrik gemileri Yangtze ve inci nehirlerinde bulunur ve singapur gibi denizaşırı yerler gemi pilleri örnekleriyle ilgilenmektedir. Bazı kurumlar, çin'in elektrik gemilerindeki lityum pillere olan talebinin 11 gwh'yi geçeceğini tahmin ediyor.

Hava sahası durumu "bekleme" modunda olduğu gibi tanımlanabilir. Son zamanlarda, dört bakanlık, sektörün geliştirme yolunu özetleyen "yeşil havacılık imalat sanayi geliştirme anahatlarını" ortaklaşa yayınladı. Bu yılın ilk yarısında CATL, 500Wh/kg'lık tek hücreli enerji yoğunluğuna sahip yeni bir katı hal pili piyasaya sürdü ve yüksek oranda pil performansı ve güvenliği sağladı. Bu pil, yüksek maliyeti ile, şu anda havacılık alanı için uygundur. Şirket sivil elektrikli uçak projelerinin geliştirilmesi konusunda işbirliği yapıyor. Şirketin havacılık standartları ve testleri endüstri kurallarına uygundur. İlk örnek başarıyla teslim edildi ve ikincisi bu yılın sonunda iç testte umut verici sonuçlar gösteriyor.

Özetle, güç pil endüstrisinin bu yıl "TWh" dönemine girmesi bekleniyor, önceki yılların birkaç yüz gwh'sini yaklaşık 1TWh aşması bekleniyor. Çeşitli tahminlere göre, elektrik pillerinin kurulu kapasitesinin elektrifikasyon pazarı için önemli bir potansiyel olduğunu gösteren 2030 ile 5TWh aşması bekleniyor.

Yeni kalite verimliliği nasıl oluşturulur?

İnovasyon anahtarıdır; Temel inovasyon yeteneklerinin güçlendirilmesi, yüksek yatırım, güçlü yetenek, patentlere odaklanma ve kapsamlı işbirliği gerektirir.

Ayrıca, digilaştırma ve zekaya hızlı bir geçiş, özellikle değerli pil endüstrisinde çok önemlidir. Örneğin, malzemelerin geniş kombinasyonlarıSeçim sürecini milyonlarca materyalden hızlandırmak için matematik modelleri. Algoritmalar sonuçları sürekli olarak optimize edebilir ve geliştirebilir.

Güç pilleri için bir sonraki aşama yarışmasında belirleyici faktör nedir?

Malzeme araştırma ve geliştirme, güç pil yarışmasının bir sonraki aşamasında belirleyici faktör olacaktır.

Öncelikle, elektrokimyasal pozitif ve negatif elektrot malzemeleri ve pil hücrelerinin pratik uygulaması için malzemelerin ötesinde simülasyonlar ve modelleme gereklidir. Önceki pil ürün geliştirme, güvenlik kötüye kullanımı testleri, belirli koşullar altında titreşim ve darbe testleri gibi basit testlere dayanır-genellikle birkaç parametredeki statik simülasyonlar.

Ancak, araç yangınları gibi gerçek dünya aşırı senaryoları, tek bir faktörden ziyade birden fazla elementi içeren tipik olarak nadir ve çok faktörlüdür. Gerçek kullanım senaryoları göz önüne alındığında, pilin tüm yaşam döngüsü etrafında dinamik test çok önemlidir. Şirket, tüketicilerin, tekil bir statik test yerine, şiddetli yağmur sırasında veya su girişi sırasında aracın alt kısmındaki etkiler gibi karşılaşabileceği çeşitli sorunlar için hedeflenen testler tasarladı.

İkincisi, pil geliştirme belirli bir kullanım aşamasıyla sınırlı olmamalıdır, ancak tüm yaşam döngüsünü küresel olarak dikkate almalıdır.

Amaç, pilin değerini en üst düzeye çıkararak, çevre ve ekonomik faydalar için pil geri dönüşüm çabalarını güçlendirmeye olan ihtiyacı vurgulamaktır.

Üçüncü olarak, artan kullanımı keşfetmek şarttır. Artan kullanım elektrikli araç kullanımında değerlidir, her damla yağı sıkmaya benzer. Sadece 20% bozunma ile daha kaliteli piller üreten şirketler, kalan 80% 'i ek amaçlar için kullanabilir. Bu yaklaşım pilin değerini en üst düzeye çıkarır ve maliyetleri azaltır.

Yeni kalite verimliliğinin araştırılması ve geliştirilmesi güçlü olmalıdır. Artan pil maliyetleri minimum olmasına rağmen, çeşitli performans yönlerini önemli ölçüde artırabilirler. Örneğin, maliyetteki % 5% 'lik bir artış, pilin ömrünü iki katına çıkarabilir ve önemli bir değeri temsil edebilir. Bu nedenle, sektördeki işbirlikçi çabalar bu umut verici girişim için çok önemlidir.

Pil yeniliği birden fazla endüstriye nasıl entegre olur?

Piller, çeşitli sektörlerde derin işbirliğini gerektiren yeni enerji sisteminde temel ve destekleyici bir birim haline geliyor.

Örneğin, enerji takviyesi, yakıt ikmali benzer hızlı ve süper şarj yetenekleri için bir arzu ile kullanıcılar için kritik bir yöndür. Başka bir yöntem pil değiştirmesidir. CATL neden pil değiştirmeyi aktif olarak destekliyor? Pil değiştirmenin faydalarının yanı sıra, elektrikli araçlarda yüksek maliyet sorununu ele alır, özellikle pillerin yüksek maliyetine atfedilebilir. Kullanıcıların satın almak yerine pilleri kiralamasına izin vererek, önemli maliyet tasarrufu sağlanabilir. Ancak, pil değişimi dikkatli bir şekilde dikkate alınmalıdır ve bu iş modelinin pazar rekabet gücü için gereklidir. Uzun ömürlü olduğu sürece, bu iş modelinin parlak bir geleceği vardır.

Pil değişimi de ek bir fayda sağlar. Daha önce de belirtildiği gibi, pillerin artan kullanımı değerlerini en üst düzeye çıkarır ve kullanım ömrü endişeleri pil değiştirmesiyle hafifletilirse, emekliliğe gerek yoktur. Pil değiştirme iş modelinde, pil sürekli kullanımda olduğu için artan kullanım bir sorun değildir, bu da onu son derece rekabetçi bir pazar yönü haline getirir. Uzun ömürlü olduğu sürece, bu iş modelinin umut verici bir geleceği vardır.

Pil entegrasyonunun gerekliliği nedir?

CATL neden akıllı şasi sistemlerini entegre etmeye istekli? Şirketin amacı, şasiyi sadece yapısal olarak değil, aynı zamanda maliyet açısından da üst gövdeden ayırmaktır. Şirket, tüm araç üreticilerinin geliştirme döngüsünü kısaltmayı amaçlamaktadır. Örneğin, orijinal olarak 3-4 yıl süren yeni bir arabanın geliştirilmesi, ancak bu entegre ürünle bir yıl içinde geliştirilebilir.

Güç pilleri için yüksek enerji yoğunluğuna ulaşmada hangi zorluklar devam ediyor?

Pillerde enerji yoğunluğuna ulaşmak için çeşitli yollar vardır ve çatışma olmadan bir arada bulunabilirler. Şu anda popüler bir rota, yüksek enerji yoğunluğu sunan katı hal pilleridir. Örneğin, havacılık sektörü de 500Wh/kg elde etmek için benzer yöntemler kullanıyor ve CATL bu alanda araştırma ve geliştirme konusunda aktif olarak çalışıyor. Seri üretim 2027 ile 2030 arasında mümkün olabilir.

Ancak, hala zorluklar var:

Öncelikle, lityum dendritler sorunu. BüyümeLityum dendritler önemli bir problemdir ve kısa devre başarısızlığa yol açabilir. CATL, lityum dendritleri nispeten üniform hale getirmek ve oluşumlarını önlemek için arayüz geliştirme teknolojisi geliştirdi. Şirket, pil yoğunluğunun lityum dendritler oluşturmadan santimetre kare başına 20 miliamper saate ulaşmasına izin vererek iyi sonuçlar elde etti.

İkincisi, sağlamlık sorunu. Her şey katı hal olduğundan, parçacık materyalleri ayırabilir, yoğunluğu artırabilir. CATL, katı hal arayüzünün stabilitesini önemli ölçüde artıran çift fazlı iletim ağ teknolojisi geliştirdi. Laboratuvar verilerine göre, tamamen katı hal piller küçük hücrelerde 6,000 döngü elde edebilir. Ancak, hücreler büyüdüğünde, şu anda mümkün değildir. Yine de, şirket yavaş yavaş bu zorlukları ele alıyor ve sürekli olarak yeni teknolojilerde atılımlar yaparak onları aştığından emin.