Ker se tržni delež novih vozil na energijo povečuje, avtomobilska podjetja še naprej napredujejo pri proizvodnji baterij. Ne samo, da razvijajo lastne baterije, ampak jih tudi proizvajajo v podjetju, pri čemer združujejo industrijske trende za uvedbo inovativnih izdelkov.
27. junija je Geely Auto uradno predstavil svojo najnovejšo generacijo litij-železo-fosfatne baterije s kratkimi rezili – Shendun Short Blade Battery. V primerjavi s trenutnimi "dolgimi rezalnimi baterijami" v industriji se Shendun Short Blade Battery ponaša s pomembnimi prednostmi glede varnosti, življenjske dobe, zmožnosti hitrega polnjenja in nizkotemperaturnega praznjenja. Pričakuje se, da bo ta baterija prvič opremljena z Geely Galaxy E5, ki naj bi izšel avgusta.
Trend baterij s kratkimi rezili
Kot že ime pove, so baterije s kratkimi rezili krajše od baterij z dolgimi rezili, slednje predstavljajo baterije z rezili BYD. Kar zadeva specifične parametre, je baterija Shendun Short Blade Battery manjša, z dolžino 580 mm, približno 40 % krajša od baterij z dolgimi rezili. Njegova energijska gostota je 192 Wh/kg v primerjavi s 180 Wh/kg za baterije z dolgimi rezili. Krajša dolžina in višja gostota energije Shendun Short Blade Battery omogočata večji izkoristek volumna, bolj prilagodljivo strukturno zasnovo in ureditev združevanja.
Zaradi krajše dolžine je razporeditev združevanja akumulatorja Shendun Short Blade Battery bolj prilagodljiva, zaradi česar je združljiv z različnimi vrstami vozil, vključno z limuzinami, gospodarskimi vozili, terenskimi vozili in enoprostorci.
Tehnično gledano baterije z dolgimi rezili pogosto uporabljajo separatorje s suhim postopkom, medtem ko baterija s kratkimi rezili Shendun uporablja separator z dvojno prevleko po mokrem postopku, ki je bolj prožen in manj verjetno, da se bo zlomil med prebadanjem, z manjšimi poškodbami in območji kratkega stika.
Eden od vrhuncev baterije Shendun Short Blade je njena sposobnost hitrega polnjenja. Testni podatki kažejo, da je za enako kapaciteto baterije čas polnjenja od 10 % do 80 % stanja napolnjenosti (SOC) za baterije z dolgimi rezili 26 minut, s povprečno hitrostjo polnjenja 1,61 C; baterija Shendun Short Blade Battery traja le 17 minut in 4 sekunde, s povprečno hitrostjo polnjenja 2,45 C in nižjo proizvodnjo toplote.
Fizično je hitrejša hitrost polnjenja baterije Shendun Short Blade Battery posledica reševanja problema velikega notranjega upora dolgih rezil, uporabe tanjših, daljših ogljikovih nanocevk za ustvarjanje "avtoceste" za transport ionov in dodajanja aditivov z nižjo odpornostjo filma elektrolitu , kar olajša vstop litijevih ionov v anodo, s čimer se znatno izboljša zmogljivost hitrega polnjenja.
V izjemno mrzlih okoljih ima baterija Shendun Short Blade tudi močnejšo zmogljivost praznjenja in daljši doseg v primerjavi z baterijami z dolgimi rezili. Celo pri -30 stopinjah, medtem ko stopnja ohranjanja zmogljivosti baterij z dolgimi rezili pade na 78,96 %, baterija Shendun Short Blade ohranja stopnjo ohranjanja zmogljivosti 90,54 %, s čimer odpravlja pomisleke glede znatne izgube energije pozimi.
Poleg tega Shendun Short Blade Battery uporablja katodne materiale, dopirane z več elementi, in anodne materiale z majhnimi delci. V kombinaciji z manjšo velikostjo in manjšim notranjim uporom se hitrost notranje kemične reakcije učinkovito upočasni, kar bistveno podaljša življenjsko dobo baterije. Življenjska doba baterije Shendun Short Blade lahko doseže 3500 ciklov, kar ustreza varni razdalji 1 milijona kilometrov. Pri tipičnem družinskem avtomobilu, ki prevozi 20,000 kilometrov na leto, lahko baterija "služi" do 50 let, kar močno podaljša čas upokojitve baterije in poveča preostalo vrednost čisto električnih rabljenih avtomobilov.
Te značilnosti delovanja kažejo, da so baterije s kratkimi rezili postale glavna oblika električnih baterij za nova energetska vozila, ki vodijo novo generacijo. Ne le Geely Auto, tudi Honeycomb Energy Great Wall Motor zagovarja baterije s kratkimi rezili.
Predsednik in izvršni direktor družbe Honeycomb Energy, Yang Hongxin, je poudaril, da struktura celic s kratkimi rezili naravno ustreza poti hitrega polnjenja s prednostmi, kot so boljša enakomernost temperature, večji izkoristek količine PACK in boljša združljivost. Tako je Honeycomb Energy predlagal razvojno strategijo "električne polne domene s kratkimi rezili" in široko uporabljene baterije s kratkimi rezili v segmentih BEV, PHEV, gospodarskih vozil in shranjevanja energije.
Kakovost varnosti "vojaškega razreda".
Poleg izboljšav zmogljivosti baterija Shendun Short Blade Battery dokazuje tudi svojo "vojaško" varnostno kakovost iz več dimenzij v smislu najpomembnejšega varnostnega vidika električnih baterij.
Akumulator Shendun Short Blade Battery uporablja visoko trdne, visoko toplotno stabilne separatorje, odporne na visoke vročine, bolj stabilen in gost visokovaren elektrolit ter lastno razvito "tehnologijo samotaljenja". Ko je celica preluknjana, se bo aluminijasta folija zlila in separator se bo zrušil, pri čemer bo nastala izolacijska plast za blokiranje kratkih stikov, kar močno poveča raven varnosti celice.
Preizkus vboda z eno iglo v industriji velja za najtežji preizkus varnosti za napajalne baterije, zato bo "8-vbod z iglo" nedvomno znatno povečal poškodbo celice in ustvaril več točk poškodbe kratek čas, kar povečuje tveganje notranjih kratkih stikov in potencialno povzroča kompleksnejše toplotne in mehanske učinke, zaradi česar je varnostni preizkus zahtevnejši.
V testu »8-needle puncture«, ki ga je izvedel Kitajski center za avtomobilsko tehnologijo in raziskave (CATARC), je bila baterijska celica Shendun Short Blade Battery istočasno prebodena z 8 jeklenimi iglami s premerom 5 mm in pustila 1 uro brez kajenja , vžig ali eksplozija. Medtem je baterijska celica Shendun Short Blade Battery dosegla prvo uspešnost na svetu v testu penetracije pri streljanju s pravimi naboji 5,8 mm. Krogla iz avtomatske puške kalibra 5,8 mm je celico prestrelila s hitrostjo 920 m/s in povzročila eksplozivno škodo s premerom rane, večjim ali enakim 60 mm, vendar se celica ni vžgala ali eksplodirala.
Poleg testa celice "8-needle simultane puncture" je Geely sprožil tudi prve "hudičeve" serijske teste v industriji na baterijskem paketu Shendun Short Blade, vključno z dinamično korozijsko potopitvijo v morsko vodo, ekstremnim mrazom na visoki nadmorski višini, visokofrekvenčnim dnom strganje, 26-tonsko izmenično valjanje, udarec v stranski steber z enim pakiranjem in pečenje na plamenu.
Zahvaljujoč patentirani zasnovi okvirja "Tianzigeb", votlini, ki absorbira energijo, troslojni sendvič spodnji zaščiti, integraciji baterije CTB v ohišje, nadzoru tveganja nesreče pri toplotnem pobegu in varnostnih zaščitnih ukrepih več celic, je paket baterij Shendun Short Blade uspešno prestal vse 6 testov z lahkoto.
Samoraziskovanje in samoizdelava za zagotavljanje
Za razliko od večine baterijskih sklopov avtomobilskih podjetij, ki se sami ukvarjajo z raziskavo, lahko Geelyjeva baterija Shendun Short Blade Battery doseže samoraziskovanje in samoizdelavo tako PACK-a kot celic.
Razume se, da celice baterije Geely Shendun Short Blade Battery proizvaja proizvodna baza Yaoning New Energy v Jianhu, Yancheng, baterijski paketi pa se proizvajajo v Guiyang Flash聚工厂 (Tovarna Flash聚).
Po informacijah je bilo podjetje Yaoning New Energy Technology Company ustanovljeno julija 2022 z dolgoročno naložbo v višini 10,2 milijarde juanov, prva celica pa je bila uspešno zapeljana s proizvodne linije 25. novembra 2023. Njegovo matično podjetje, Yaoning Technology, izvira iz iz poslovnega centra za komponente Geely Group in se je od ustanovitve konec leta 2020 hitro razširil na več področij, kot so nova energija in novi materiali. Njen predsednik, Li Xingxing, je tudi glavni delničar skupine Geely.
Podjetje Guiyang Flash聚 Battery Co., Ltd. je bilo ustanovljeno 26. septembra 2023 s poslovnim področjem, ki zajema proizvodnjo baterij, proizvodnjo delov baterij, proizvodnjo močnostnih elektronskih komponent, raziskave in razvoj novih energetskih tehnologij ter proizvodnjo specializirane opreme za polprevodniške naprave. Zemljevid celotne lastniške penetracije kaže, da je podjetje v 100-odstotni lasti Zhejiang Star Innovation Auto Industry Development Co., Ltd., hčerinske družbe v 100-odstotni lasti Geelyjevega Zhejiang Jirun Auto Co., Ltd.
Aprila letos je bila tovarna Guiyang Flash聚 v celoti predana v proizvodnjo, proizvodna linija pa je sprejela Geelyjev na novo razvit sistem MES, s čimer je dosegel avtomatizacijo, preglednost in digitalizacijo v proizvodnem procesu baterij. Uporablja tudi najhitrejšo preklopno tehnologijo v panogi, ki omogoča večproizvodno skupno proizvodnjo prek sinhronizirane platforme zasnove izdelkov in proizvodnih linij, kar ustvarja avtomatiziran, prilagodljiv in visoko učinkovit način proizvodnje.
Da bi dosegli lastne raziskave in lastno proizvodnjo električnih baterij, Geely Auto načrtuje že vrsto let. Glede na nepopolne statistične podatke je Geely od leta 2019 vložil več kot 110 milijard juanov v področje baterij, s kumulativno načrtovano proizvodno zmogljivostjo baterij več kot 300 GWh. Pred izdajo baterije Shendun Short Blade je Geely Auto izdal tudi litij-železo-fosfatno baterijo Gold Brick, ki je bila prvič opremljena s prvo srednje veliko limuzino znamke Zeekr, Zeekr 007.
Osnovna logika Geelyjevih obsežnih prizadevanj v proizvodnji baterij je preprosta – zmanjšati odvisnost od nabave in postopoma pridobiti nadzor nad dobavno verigo. Znano je, da baterije kot osrednja komponenta električnih vozil predstavljajo približno eno tretjino njihovih stroškov in neposredno vplivajo na konkurenčnost različnih znamk električnih vozil v smislu zmogljivosti, varnosti in cene. Predsednik skupine GAC Zeng Qinghong se je nekoč pritožil, da "vsa avtomobilska podjetja delajo za dobavitelje," predsednik uprave Changan Auto Zhu Huarong pa je tudi dejal, da so težave, kot so "pomanjkanje čipov" in "drage baterije", povzročile, da je Changan Auto izgubil več kot 600,{{3} } enote proizvodne zmogljivosti v letu.
Glede na trenutne razmere ponudbe na trgu je od januarja do maja letos 48 podjetij z električnimi baterijami na kitajskem trgu novih energetskih vozil doseglo ujemanje vozil, kar je 5 podjetij več kot lani. Nameščena zmogljivost električnih baterij najboljših 3, najboljših 5 in 10 najboljših podjetij za električne baterije je bila 124,8 GWh, 137,3 GWh oziroma 154,3 GWh, kar je predstavljalo 80,6 %, 88,7 % in 99,6 % celotne nameščene zmogljivosti. Nameščena zmogljivost CATL je dosegla 95,7 GWh, kar predstavlja 62 % celotne, medtem ko je bila nameščena zmogljivost BYD 22,9 GWh, kar predstavlja 15 %.
Z naraščajočim vplivom "super dobaviteljev", kot sta CATL in BYD, in ker cene baterij še naprej rastejo, se odvisnost avtomobilskih podjetij od njih povečuje, kar vodi do "trga prodajalcev" za električne baterije. Hkrati je zaradi težav z napajanjem akumulatorja hitrost razvoja in dostave novih izdelkov za avtomobilska podjetja zlahka prizadeta. Ravno letos so nekatere najbolje prodajane modele Tesla in Li Auto ukinili, ker niso mogli zagotoviti baterij. Samoraziskovanje avtomobilskih podjetij in lastna proizvodnja baterij za napajanje lahko nedvomno zmanjšata vpliv dobaviteljev na zgornjem delu verige in pridobita pobudo pri ponudbi in stroških, kar je ključnega pomena za avtomobilska podjetja z velikim obsegom in številnimi izdelki.
Zato mora podjetje, če želi biti velikan novih energetskih vozil, ne samo neodvisno razviti lastne trielektrične tehnologije, ampak mora obvladati tudi tehnologijo proizvodnje električnih baterij in zagotoviti stabilno oskrbo z baterijami. Le tako lahko zmaga v "vojni za tržne deleže" v dobi vozil z novo energijo.
