Vốn điên cuồng triển khai pin trạng thái rắn: nhưng chuỗi công nghiệp không hoàn hảo và các vấn đề kỹ thuật khác nhau vẫn còn được giải quyết.
Gần đây, công ty pin trạng thái rắn Huineng Technology đã công bố hoàn thành một vòng tài trợ mới trị giá 326 triệu đô la Mỹ; Công ty pin trạng thái rắn Weilan New Energy đã nhận được khoản đầu tư khoảng 500 triệu nhân dân tệ, với định giá dự án là 5 tỷ nhân dân tệ; Stellantis và Daimler đã công bố đầu tư vào các công ty khởi nghiệp pin trạng thái rắn FactorialEnergy. Sự phổ biến của pin trạng thái rắn tiếp tục tăng lên, trở thành một cửa hàng đầu tư cho ngành công nghiệp xe năng lượng mới.
Các nhà sản xuất ô tô và các công ty pin tranh giành để phát triển
Điều này được hiểu rằng pin trạng thái rắn thay thế chất điện phân và bộ tách bằng pin trạng thái rắn, có thể làm tăng mật độ năng lượng của pin lithium-ion hiện có từ khoảng 300Wh / kg lên hơn 500Wh / kg và khắc phục các vấn đề như ổn định pin kém và hiệu quả sạc thấp.
Hiện tại, các công ty xe hơi chính thống và các công ty pin đang tranh giành để phát triển pin trạng thái rắn. Ví dụ, vào năm 2018, Volkswagen đã đầu tư 100 triệu USD vào QuantumScape, một công ty pin lithium-ion năng lượng của Mỹ, để trở thành cổ đông lớn nhất và thành lập một liên doanh để phát triển pin trạng thái rắn, dự kiến sẽ được sản xuất hàng loạt sau năm 2023; BMW có kế hoạch bắt đầu sử dụng pin thể rắn 100AH cho xe bắt đầu từ năm tới. Thử nghiệm tiêu chuẩn cấp quy định và tích hợp xe, nó có kế hoạch ra mắt một chiếc xe nguyên mẫu sử dụng pin trạng thái rắn vào năm 2025 và sẽ triển khai công nghệ pin trạng thái rắn trong các phương tiện sản xuất hàng loạt vào năm 2030; Hyundai và Kia gần đây đã cùng nhau công bố việc ký kết một thỏa thuận với FactorialEnergy để thúc đẩy pin trạng thái rắn. Sản xuất pin được tiêu chuẩn hóa; vào ngày 29 tháng 11, Nissan đã công bố ra mắt các mẫu xe điện được trang bị pin trạng thái rắn hoàn toàn vào năm tài chính 2028.
Về các công ty pin, LG New Energy có kế hoạch thương mại hóa pin trạng thái rắn từ năm 2025 đến năm 2027; Samsung SDI có kế hoạch phát triển pin trạng thái rắn quy mô lớn và các sản phẩm nguyên mẫu pin trạng thái rắn vào năm 2025 và sản xuất hàng loạt vào năm 2027; Ganfeng Lithium Industry cho biết, dây chuyền thí điểm pin thể rắn 200 triệu Wh thế hệ đầu tiên đã được đưa vào sản xuất thành công. Các công ty xe hơi và các công ty pin rất nhiệt tình đầu tư vào pin trạng thái rắn, và một số kết quả đã được đưa ra.
"Rất khó để đạt được công nghiệp hóa trong vòng 10 năm"
Pin trạng thái rắn có những lợi thế đáng kể, nhưng các ứng dụng quy mô lớn không thể đạt được trong một khoảng thời gian ngắn.
Wu Hui, Tổng giám đốc Bộ phận Nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Kinh tế Ivey, nói với các phóng viên: "Pin trạng thái rắn là xu hướng phát triển của ngành công nghiệp pin lithium-ion năng lượng, nhưng một số vấn đề kỹ thuật hiện tại không thể giải quyết và rất khó để đạt được công nghiệp hóa trong vòng 10 năm. Ví dụ, pin trạng thái rắn là pin trạng thái rắn. Giao diện vững chắc, điện trở bên trong lớn, độ dẫn điện thấp, không có giải pháp tốt". Có ba tuyến đường kỹ thuật chính cho chất điện phân pin trạng thái rắn - oxit, sulfua và polyme, mỗi tuyến có ưu điểm và nhược điểm riêng. Yole Développement, một công ty nghiên cứu thị trường của Pháp, chỉ ra rằng chìa khóa cho các ứng dụng pin trạng thái rắn là tìm vật liệu điện phân phù hợp và tất cả các giải pháp hiện tại đều có vấn đề về độ dẫn ion, tuổi thọ pin và an toàn.
"Nếu các vấn đề kỹ thuật không thể được giải quyết, lợi thế mật độ năng lượng của pin trạng thái rắn sẽ không được phản ánh." Wu Hui thẳng thắn nói.
Wu Hui tiếp tục chỉ ra: "Trên thực tế, 'pin trạng thái rắn' mà các công ty xe hơi đang chuẩn bị lắp đặt là pin bán rắn với một lượng nhỏ chất điện phân." Được biết, pin bán rắn thuộc về công nghệ chuyển tiếp từ pin lỏng sang pin thể rắn. Ví dụ, NIO trước đây đã công bố một sản phẩm pin trạng thái rắn 150kWh với mật độ năng lượng duy nhất là 360Wh / kg và phạm vi bay NEDC (Chu kỳ lái xe châu Âu mới) của ET7 vượt quá 1.000 km. Công ty giải thích rằng mặc dù pin được mô tả là pin trạng thái rắn, nhưng nó thực sự là pin trạng thái bán rắn vẫn cần chất điện phân và bộ tách.
Ngoài ra, quá trình phức tạp của pin trạng thái rắn và thiếu chuỗi công nghiệp đã đẩy chi phí sản xuất lên cao. Nhưng đồng thời, một số tổ chức nghiên cứu tin rằng nếu pin trạng thái rắn được sản xuất hàng loạt, chi phí của chúng sẽ bằng 40% so với pin lithium-ion. "Sẽ có một quá trình giảm chi phí sau khi công nghiệp hóa pin trạng thái rắn, nhưng tiền đề là công nghiệp hóa. Trong tương lai, chi phí ngang bằng của xe điện và xe nhiên liệu có thể đạt được thông qua việc áp dụng pin trạng thái rắn. Wu Hui tin.
Các công ty châu Âu, Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc bắt đầu nhanh hơn
Viện nghiên cứu thị trường SNEResearch ước tính đến năm 2030, nhu cầu toàn cầu về pin thể rắn dự kiến sẽ đạt gần 500GWh; đến năm 2025, không gian thị trường toàn cầu cho pin trạng thái rắn dự kiến sẽ đạt 6 tỷ nhân dân tệ, trong đó không gian thị trường pin trạng thái rắn của đất nước tôi dự kiến sẽ đạt 3 tỷ nhân dân tệ và 200 vào năm 2030. tỷ. Báo cáo nghiên cứu ngành công nghiệp chứng khoán Huaan chỉ ra rằng pin trạng thái rắn đã trở thành một bước đột phá quan trọng đối với một số công ty pin phi truyền thống tham gia vào ngành công nghiệp pin lithium.
Đất nước tôi là thị trường xe năng lượng mới lớn nhất thế giới. Với sự ra đời của kỷ nguyên TWh, pin trạng thái rắn đã trở thành điều bắt buộc đối với công ty. "Kế hoạch phát triển ngành công nghiệp xe năng lượng mới (2021-2035)" ban hành vào tháng 11 năm ngoái rõ ràng đã đề xuất đẩy nhanh việc nghiên cứu và phát triển và công nghiệp hóa công nghệ pin lithium-ion năng lượng rắn.
Wu Hui cho biết: "Pin trạng thái rắn là hướng công nghệ thế hệ tiếp theo của pin lithium-ion năng lượng. Cho dù các công ty xe hơi hay các công ty pin, họ phải được triển khai, chiếm các chiều cao chỉ huy và trước tiên giải quyết các vấn đề kỹ thuật như độ dẫn điện.
Được biết, là công ty xe hơi có nhiều bằng sáng chế nhất trong lĩnh vực pin trạng thái rắn, pin trạng thái rắn của Toyota đã bắt đầu được thử nghiệm trên các mẫu xe nguyên mẫu. Gần đây, Ouyang Minggao, một học giả của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, nói rằng mặc dù đất nước tôi đang ở vị trí hàng đầu trong việc cung cấp pin lithium-ion điện, các công ty ở châu Âu, Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc đã đi đầu trong việc nghiên cứu và phát triển pin trạng thái rắn, trong khi Trung Quốc vẫn đang trong giai đoạn "chính sách riêng biệt".
Những người trong ngành tin rằng chi phí của pin trạng thái rắn xuất hiện trong giai đoạn đầu là tương đối cao và chi phí mới chỉ có thể được bù đắp bằng cách kết hợp nó với các mô hình cao cấp. Đồng thời, để vượt qua những khó khăn mà việc thương mại hóa pin trạng thái rắn phải đối mặt, các nhà phát triển công nghệ, nhà cung cấp thiết bị, nhà sản xuất pin và OEM cần hợp tác để tăng cường hơn nữa hỗ trợ kỹ thuật và lấp đầy khoảng trống chuỗi cung ứng. Ngoài ra, cấp quốc gia cũng cần cải thiện hướng dẫn chính sách và khuyến khích trồng các dự án có lợi thế.
