I takt med att marknadsandelen för nya energifordon ökar gör bilföretagen ytterligare framsteg inom batteritillverkning. De utvecklar inte bara sina egna batterier utan producerar dem också internt, och kombinerar industritrender för att introducera innovativa produkter.
Den 27 juni lanserade Geely Auto officiellt sin senaste generation "kortbladiga" litiumjärnfosfatbatterier – Shendun Short Blade Battery. Jämfört med de nuvarande "långbladsbatterierna" i branschen, har Shendun Short Blade Battery betydande fördelar i säkerhetsprestanda, cykellivslängd, snabbladdningskapacitet och lågtemperatururladdning. Detta batteri förväntas först utrustas på Geely Galaxy E5, som ska släppas i augusti.
Trenden med kortbladsbatterier
Som namnet antyder är batterier med korta blad kortare än batterier med långa blad, de senare representeras av BYD:s bladbatterier. När det gäller specifika parametrar är Shendun Short Blade Battery mindre i storlek, med en längd på 580 mm, ungefär 40 % kortare än långbladsbatterier. Dess energitäthet är 192Wh/kg, jämfört med 180Wh/kg för långbladiga batterier. Den kortare längden och högre energitätheten hos Shendun Short Blade Battery möjliggör högre volymutnyttjande, mer flexibel strukturell design och grupperingsarrangemang.
På grund av sin kortare längd är Shendun Short Blade Battery's grupperingsarrangemang mer flexibelt, vilket gör det kompatibelt med olika fordonstyper inklusive sedaner, kommersiella fordon, stadsjeepar och MPV.
Tekniskt sett använder långbladsbatterier ofta torra processseparatorer, medan Shendun Short Blade Battery använder en våtprocess dubbelbelagd separator, som är mer flexibel och mindre benägen att gå sönder vid punkteringar, med mindre skadade porer och kortslutningsområden.
En av höjdpunkterna med Shendun Short Blade Battery är dess snabbladdningskapacitet. Testdata visar att för samma batterikapacitet är laddningstiden från 10 % till 80 % laddningstillstånd (SOC) för långbladiga batterier 26 minuter, med en genomsnittlig laddningshastighet på 1,61C; Shendun Short Blade Battery tar bara 17 minuter och 4 sekunder, med en genomsnittlig laddningshastighet på 2,45C och lägre värmeutveckling.
Fysiskt beror den snabbare laddningshastigheten för Shendun Short Blade Battery på att lösa det höga interna resistansproblemet med långa blad, genom att använda tunnare, längre kolnanorör för att skapa en "motorväg" för jontransport, och lägga till tillsatser med lägre filmresistens till elektrolyten. , vilket gör det lättare för litiumjoner att komma in i anoden, vilket avsevärt förbättrar snabbladdningsprestandan.
I extremt kalla miljöer har Shendun Short Blade Battery också en starkare urladdningsförmåga och längre räckvidd jämfört med långbladsbatterier. Även vid -30 grad, medan kapacitetsretentionsgraden för långbladiga batterier sjunker till 78,96 %, bibehåller Shendun Short Blade Battery en kapacitetsretention på 90,54 %, vilket eliminerar farhågor om betydande strömförluster på vintern.
Dessutom använder Shendun Short Blade Battery multi-element dopad katodmaterial och små partikelanodmaterial. I kombination med dess mindre storlek och lägre inre motstånd, bromsas den interna kemiska reaktionshastigheten effektivt, vilket avsevärt förlänger batteriets livslängd. Shendun Short Blade Battery's cykellivslängd kan nå 3500 cykler, vilket motsvarar en säker körsträcka på 1 miljon kilometer. För en typisk familjebil som kör 20,000 kilometer per år kan batteriet "tjäna" i upp till 50 år, vilket avsevärt förlänger batteriets pensionstid och ökar restvärdet på rena elektriska begagnade bilar.
Dessa prestandaegenskaper indikerar att kortbladiga batterier har blivit den vanliga formen av kraftbatterier för nya energifordon, vilket leder den nya generationen. Inte bara Geely Auto, utan även Great Wall Motors Honeycomb Energy förespråkar korta bladbatterier.
Honeycomb Energys styrelseordförande och VD, Yang Hongxin, påpekade att strukturen hos kortbladsceller naturligtvis passar snabbladdningsvägen, med fördelar som bättre temperaturlikformighet, högre PACK-volymutnyttjande och bättre kompatibilitet. Således föreslog Honeycomb Energy utvecklingsstrategin för "elektrisk full domän kortblad" och allmänt använda kortbladsbatterier i BEV, PHEV, kommersiella fordon och energilagringssegment.
Säkerhetskvalitet av "militärklass".
Förutom prestandaförbättringar, bevisar Shendun Short Blade Battery också sin "militärklassade" säkerhetskvalitet från flera dimensioner när det gäller den viktigaste säkerhetsaspekten av kraftbatterier.
Shendun Short Blade Battery använder höghållfasta, hög termisk stabilitet och hög värmebeständiga separatorer, mer stabil och tät högsäkerhetselektrolyt och egenutvecklad "självsmältande teknologi". När cellen väl är punkterad kommer aluminiumfolien att smälta samman och separatorn kommer att kollapsa och bilda ett isolerande lager för att blockera kortslutningar, vilket avsevärt ökar cellens säkerhetsnivå.
I branschen har ennålspunktionstestet ansetts vara det svåraste säkerhetsprestandatestet för kraftbatterier, så "8-nålpunktionen" kommer utan tvekan att öka skadorna på cellen avsevärt och skapa flera skadepunkter i en kort tid, vilket ökar risken för interna kortslutningar och kan potentiellt orsaka mer komplexa termiska och mekaniska effekter, vilket gör säkerhetstestet mer utmanande.
I "8-nålpunktionstestet" av China Automotive Technology and Research Center (CATARC) punkterades Shendun Short Blade Battery-cellen samtidigt av 8 stålnålar med en diameter på 5 mm och lämnades i 1 timme, utan att röka , tänder eller exploderar. Samtidigt uppnådde Shendun Short Blade Battery-cellen världens första pass i det 5,8 mm riktiga kulskjutningstestet. Den 5,8 mm automatiska gevärskulan sköt genom cellen med en hastighet av 920 m/s och orsakade explosiv skada med en sårdiameter större än eller lika med 60 mm, men cellen antändes inte eller exploderade.
Förutom celltestet "8-needle simultaneous puncture" initierade Geely också branschens första "djävuls"-serietester på Shendun Short Blade Battery Pack, inklusive dynamisk korrosionsnedsänkning i havsvatten, extrem kyla på höga höjder, högfrekvent botten skrapning, 26-ton fram- och återgående rullning, enkelpackning av sidopelare och eldgrillning.
Tack vare den patenterade "Tianzigeb"-ramkonstruktionen, energiabsorberande hålighet, trelagers sandwichbottenskydd, CTB-batterikroppsintegration, olyckstermisk riskkontroll och flera cellsäkerhetsskyddsåtgärder klarade Shendun Short Blade Battery Pack framgångsrikt alla 6 tester med lätthet.
Självforskning och egentillverkning för försäkran
Till skillnad från de flesta bilföretags självforskningsbatteripaket kan Geelys Shendun Short Blade Battery uppnå självforskning och egentillverkning av både PACK och cellerna.
Det är underförstått att cellerna i Geely Shendun Short Blade Battery produceras av Yaoning New Energy produktionsbas i Jianhu, Yancheng, och batteripaketen tillverkas vid Guiyang Flash聚工厂 (Flash聚 Factory).
Enligt uppgifter grundades Yaoning New Energy Technology Company i juli 2022 med en långsiktig investering på 10,2 miljarder yuan, och den första cellen rullades framgångsrikt av produktionslinjen den 25 november 2023. Dess moderbolag, Yaoning Technology, har sitt ursprung. från Geely Groups Components Business Center och har snabbt expanderat till flera områden som ny energi och nya material sedan etableringen i slutet av 2020. Dess ordförande, Li Xingxing, är också en stor aktieägare i Geely Group.
Guiyang Flash聚 Battery Co., Ltd. grundades den 26 september 2023, med en verksamhetsomfattning som omfattar batteritillverkning, tillverkning av batteridelar, tillverkning av kraftelektroniska komponenter, forskning och utveckling av ny energiteknologi samt tillverkning av specialutrustning för halvledarenheter. Den fullständiga kartan över aktiepenetration visar att företaget är helägt av Zhejiang Star Innovation Auto Industry Development Co., Ltd., ett helägt dotterbolag till Geelys Zhejiang Jirun Auto Co., Ltd.
I april i år sattes Guiyang Flash®-fabriken helt i produktion, med produktionslinjen som antog Geelys nyutvecklade MES-system, vilket uppnådde automatisering, transparens och digitalisering i batteriproduktionsprocessen. Den tillämpar också den snabbaste omställningstekniken i branschen, vilket möjliggör multi-produkt co-line produktion genom synkroniserad plattformsdesign av produkter och produktionslinjer, vilket skapar ett automatiserat, flexibelt och mycket effektivt produktionsläge.
För att uppnå självforskning och egentillverkning av kraftbatterier har Geely Auto planerat i många år. Enligt ofullständig statistik, sedan 2019, har Geely investerat mer än 110 miljarder yuan i batteriområdet, med en kumulativ planerad batteriproduktionskapacitet på över 300GWh. Innan lanseringen av Shendun Short Blade Battery släppte Geely Auto också litiumjärnfosfat Gold Brick Battery, som först utrustades på den första mellanstora sedanen av märket Zeekr, Zeekr 007.
Kärnlogiken bakom Geelys omfattande insatser inom batteritillverkning är enkel – att minska beroendet av uppströms och gradvis få kontroll över leveranskedjan. Det är känt att som kärnkomponenten i elfordon står kraftbatterier för ungefär en tredjedel av kostnaden och påverkar direkt konkurrenskraften för olika elfordonsmärken när det gäller prestanda, säkerhet och pris. GAC Groups ordförande Zeng Qinghong klagade en gång över att "bilföretagen arbetar för leverantörer", och Changan Autos ordförande Zhu Huarong sa också att problem som "chipbrist" och "dyra batterier" gjorde att Changan Auto förlorade över 600,{{3} } enheter produktionskapacitet på ett år.
Från den nuvarande utbudssituationen på marknaden, från januari till maj i år, uppnådde 48 kraftbatteriföretag på Kinas nya energifordonsmarknad fordonsmatchning, en ökning med 5 företag från förra året. Effektbatteriets installerade kapacitet för de 3 bästa, topp 5 och topp 10 batteribolagen var 124,8 GWh, 137,3 GWh respektive 154,3 GWh, vilket motsvarar 80,6 %, 88,7 % och 99,6 % av den totala installerade kapaciteten. CATL:s installerade kapacitet nådde 95,7 GWh, vilket motsvarar 62 % av den totala kapaciteten, medan BYD:s installerade kapacitet var 22,9 GWh, vilket motsvarar 15 %.
Med det växande inflytandet från "superleverantörer" som CATL och BYD, och eftersom batteripriserna fortsätter att stiga, ökar bilföretagens beroende av dem, vilket leder till en "säljarens marknad" för kraftbatterier. Samtidigt, på grund av problem med strömförsörjningen, kan takten i utvecklingen av nya produkter och leveranser för bilföretag lätt påverkas. Bara i år avbröts några av de mest sålda modellerna av Tesla och Li Auto eftersom de inte kunde säkra batterier. Bilföretagens självforskning och egentillverkning av kraftbatterier kan utan tvekan minimera påverkan från uppströmsleverantörer och ta initiativ till utbud och kostnad, vilket är avgörande för bilföretag med stor skala och många produkter.
Därför, för att vara en ny energifordonsjätte, måste ett företag inte bara självständigt utveckla sina egna tre-elektriska teknologier, utan det måste också behärska kraftbatteriproduktionstekniken och säkerställa en stabil batteriförsörjning. Först då kan den vinna "marknadsandelskriget" i en tid präglad av nya energifordon.
