Ως τεχνολογία αιχμής στον τομέα των μπαταριών ισχύος, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν συγκεντρώσει σημαντική προσοχή τόσο εντός όσο και εκτός της βιομηχανίας. Το 2024, ως μια στρατηγική αναδυόμενη βιομηχανία που καθοδηγείται από την τεχνολογία και καθοδηγείται από την καινοτομία, η οικονομία του χαμηλού υψομέτρου αναμένεται μόνο να αυξηθεί σε δημοτικότητα. Τι είδους συνέργεια θα προκύψει όταν οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης συναντήσουν την οικονομία χαμηλού υψομέτρου;
Πριν από λίγο καιρό, ξεκίνησε επίσημα η κατασκευή του έργου μαζικής παραγωγής μπαταριών ιόντων λιθίου-λιθίου υψηλής απόδοσης του Beijing Weilan στο Fangshan του Πεκίνου. Το έργο σχεδιάζεται να κατασκευαστεί σε τρεις φάσεις, με επίκεντρο την ισχύ σε χαμηλό υψόμετρο, τα νέα ενεργειακά οχήματα και άλλα πεδία. Σύμφωνα με το TOPEV, με την επιταχυνόμενη ανάπτυξη της οικονομίας χαμηλού υψομέτρου, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης ανοίγουν τεράστιες δυνατότητες εφαρμογής λόγω των πλεονεκτημάτων τους, όπως η υψηλή ασφάλεια και η ενεργειακή πυκνότητα.
Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης ως βασικός παράγοντας στην οικονομία χαμηλού υψομέτρου
Σύμφωνα με στοιχεία που έδωσε στη δημοσιότητα η Υπηρεσία Πολιτικής Αεροπορίας της Κίνας, το μέγεθος της αγοράς της οικονομίας χαμηλού υψομέτρου της Κίνας αναμένεται να φτάσει το 1,5 τρισεκατομμύριο γιουάν έως το 2025 και τα 3,5 τρισεκατομμύρια γιουάν έως το 2035.
Η μπαταρία είναι το βασικό συστατικό του συστήματος ισχύος σε ηλεκτρικά αεροσκάφη κάθετης απογείωσης και προσγείωσης (eVTOL), βασικό στοιχείο της οικονομίας χαμηλού υψομέτρου και οι προδιαγραφές της καθορίζουν άμεσα την ασφάλεια και την απόδοση πτήσης του eVTOL. Ο Dai Xiang, ιδρυτής και πρόεδρος της Enli Power Technology Co., Ltd. (Enli Power), επεσήμανε σε συνέντευξή του ότι το τμήμα μπαταριών αναμένεται να αντιπροσωπεύει το 15%-20% της οικονομικής αγοράς χαμηλού υψομέτρου. Με βάση τις τρέχουσες προσδοκίες της αγοράς τρισεκατομμυρίων γιουάν, η βιομηχανία μπαταριών θα κατακτήσει μια αυξητική αγορά αξίας 150-200 δισεκατομμυρίων γιουάν.
Σε πρόσφατο Διεθνές Συνέδριο Ηλιακών Φωτοβολταϊκών και Έξυπνης Ενέργειας, ο Zhu Gongshan, πρόεδρος του Παγκόσμιου Συμβουλίου Πράσινης Ενέργειας, ανέφερε ότι στο επιχειρηματικό σενάριο της ταχέως αυξανόμενης οικονομίας χαμηλού υψομέτρου, "φωτοβολταϊκά + μπαταρίες στερεάς κατάστασης + αποδοτική αποθήκευση ενέργειας + σούπερ -γρήγορη φόρτιση» θα δημιουργήσει ενεργειακά θεμέλια για αυτήν την οικονομία. Τόνισε ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, με τις «τρεις υψηλές και μία γρήγορη» τους (υψηλή ασφάλεια, υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, υψηλή ισχύς και γρήγορη φόρτιση), πληρούν τις τεχνικές απαιτήσεις των αεροσκαφών eVTOL για μπαταρίες ισχύος.
Στην πραγματικότητα, η εξαιρετική συμβατότητα μεταξύ των μπαταριών στερεάς κατάστασης και της οικονομίας χαμηλού υψομέτρου έχει γίνει ευρέως αναγνωρισμένη. Οι γνώστες του κλάδου θεωρούν ακόμη και την οικονομία χαμηλού υψομέτρου ως «πεδίο δοκιμής» για μπαταρίες στερεάς κατάστασης. Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης μπορούν να αντιμετωπίσουν τα τρέχοντα ζητήματα σχετικά με τη χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα και τις ανησυχίες σχετικά με την ασφάλεια στις μπαταρίες λιθίου, υποστηρίζοντας την ανάπτυξη υψηλής ποιότητας της οικονομίας χαμηλού υψομέτρου.
Αν και το κόστος των μπαταριών στερεάς κατάστασης είναι επί του παρόντος υψηλότερο από αυτό των παραδοσιακών μπαταριών υγρών, η Dai Xiang πιστεύει ότι τα αεροσκάφη χαμηλού υψομέτρου έχουν κάποια ανοχή για υψηλότερο κόστος μπαταρίας κατά τα πρώτα στάδια ανάπτυξης λόγω της ανάγκης για απόδοση. Με τη μεγάλης κλίμακας υιοθέτηση των μπαταριών στερεάς κατάστασης στην οικονομία χαμηλού υψομέτρου, το κόστος αναμένεται να πλησιάσει αυτό των παραδοσιακών τριών μπαταριών υγρού λιθίου στο εγγύς μέλλον.
Είναι επίσης αξιοσημείωτο ότι το "Σχέδιο Εφαρμογής για Καινοτομία και Εφαρμογή Γενικού Αεροπορικού Εξοπλισμού (2024-2030)" που εκδόθηκε από το Υπουργείο Βιομηχανίας και Πληροφορικής και τρία άλλα τμήματα προτείνει ξεκάθαρα τη μαζική παραγωγή προϊόντων μπαταριών λιθίου αεροπορίας 400 Wh/kg και την επαλήθευση της εφαρμογής των προϊόντων μπαταριών λιθίου αεροπορίας 500Wh/kg.
Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης ως βασικός παράγοντας στην οικονομία χαμηλού υψομέτρου
Ως βιομηχανία τρισεκατομμυρίων γιουάν, η κεφαλαιαγορά βλέπει τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης, μέρος της βιομηχανικής αλυσίδας ανάντη, ως βασικό ωφελούμενο από τη μελλοντική ανάπτυξη της οικονομίας χαμηλού υψομέτρου. Οι γνώστες του κλάδου θεωρούν την τεχνολογία μπαταριών στερεάς κατάστασης ως βασικό συστατικό της ανάπτυξης της οικονομίας χαμηλού υψομέτρου.
Τα αεροσκάφη eVTOL έχουν αυστηρές απαιτήσεις για την πυκνότητα ενέργειας της μπαταρίας, την απόδοση του ρυθμού και την ασφάλεια για να διασφαλίσουν την αποδοχή και την απόδοση στην αγορά. Επί του παρόντος, τα περισσότερα αεροσκάφη eVTOL χρησιμοποιούν μπαταρίες λιθίου, οι οποίες παρέχουν μια πιο ισορροπημένη λύση λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η τεχνολογική ωριμότητα, τα πρότυπα ασφαλείας, η απόσταση πτήσης, η πιστοποίηση αξιοπλοΐας και ο έλεγχος του κόστους.
Για παράδειγμα, οι 46 μεγάλες κυλινδρικές μπαταρίες της Guoxuan High-tech πληρούν τις απαιτήσεις ισχύος των μη επανδρωμένων αεροσκαφών eVTOL όσον αφορά την ασφάλεια, την ενεργειακή πυκνότητα, τη διάρκεια ζωής του κύκλου και την περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα. Το προϊόν είναι έτοιμο για εκβιομηχάνιση και η εταιρεία έχει υπογράψει συμφωνία στρατηγικής συνεργασίας με την Ehang Intelligent.
Ωστόσο, εταιρείες όπως η CATL, η Weilan και η Guoxuan High-tech έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο στην τεχνολογία μπαταριών στερεάς κατάστασης, προσελκύοντας μεγάλη προσοχή. Αρκετές εταιρείες έχουν επίσης προχωρήσει στην εφαρμογή μπαταριών στερεάς κατάστασης στους τομείς eVTOL και drone.
Για παράδειγμα, η Lishen Battery κυκλοφόρησε κυψέλες μπαταρίας και έξυπνες λύσεις μπαταριών για drones, βελτιώνοντας βασικές μετρήσεις απόδοσης όπως η πυκνότητα ενέργειας, ο ρυθμός φόρτισης/εκφόρτισης και η διάρκεια ζωής του κύκλου. Αυτά τα προϊόντα έχουν αναπτυχθεί πλήρως σε καταναλωτικά drones, βιομηχανικά drones και eVTOL.
Επιπλέον, τον Ιούνιο, η Enli Power ανακοίνωσε μια σημαντική ανακάλυψη στην τεχνολογία μπαταριών σε στερεά κατάσταση. Η νέα τους μεγάλης χωρητικότητας μπαταρία σε στερεά κατάσταση μπορεί να επιτύχει εκατοντάδες σταθερούς κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης σε περιβάλλον χωρίς στρες, διατηρώντας ποσοστό διατήρησης χωρητικότητας άνω του 85%. Αυτή η τεχνολογική πρόοδος παρέχει κρίσιμη υποστήριξη για εφαρμογές όπως τα drones και τα αεροσκάφη eVTOL στην οικονομία χαμηλού υψομέτρου. Επιπλέον, η δοκιμαστική πτήση HAPS της μπαταρίας στερεάς κατάστασης μετάλλου λιθίου της Enli Power, με την υποστήριξη της Softbank, ήταν επιτυχής.
Συμπερασματικά, η οικονομία χαμηλού υψομέτρου άνοιξε νέα σύνορα για την εφαρμογή τεχνολογιών μπαταριών επόμενης γενιάς, όπως οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης. Ταυτόχρονα, οι εξελίξεις στην τεχνολογία μπαταριών θέτουν μια σταθερή βάση για την κλιμάκωση και την εμπορευματοποίηση της βιομηχανίας eVTOL.