battery factoryban

Does Leading The Global Lithium Battery Market Mean That China Has Mastered The Core Technology (1)

Το πρωί της 21ης ​​Απριλίου 2014, ο μόσχος αλεξίπτωτο στο Πεκίνο Qiaofu Fangcao με ιδιωτικό αεροπλάνο και πήγε στο Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας για την πρώτη στάση για να εξερευνήσει το μέλλον για την είσοδο του Tesla στην Κίνα. Το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας πάντα ενθάρρυνε τον Tesla, αλλά αυτή τη φορά ο Μόσχος έκλεισε την πόρτα και έλαβε την ακόλουθη απάντηση: Η Κίνα εξετάζει τη φορολογική μεταρρύθμιση των ηλεκτρικών οχημάτων. Πριν από την ολοκλήρωση της μεταρρύθμισης, το μοντέλο s θα πρέπει να καταβάλει 25% τιμολόγια όπως τα παραδοσιακά οχήματα καυσίμων.

Έτσι ο musk σκοπεύει να «φωνάζει» μέσω της κορυφής των καινοτόμων geek Park. Στην κεντρική αίθουσα της αίθουσας συναυλιών Zhongshan, οι Yang Yuanqing, Zhou Hongyi, Zhang Yiming και άλλοι κάθονται στη σκηνή. Και ο musk περίμενε πίσω από τη σκηνή, έβγαλε το κινητό του και έκανε tweet. Όταν ακούστηκε η μουσική, μπήκε στη σκηνή, πανηγυρίζοντας και χειροκροτούσε. Αλλά όταν επέστρεψε στις Ηνωμένες Πολιτείες, έκανε tweet και παραπονέθηκε: «στην Κίνα, είμαστε σαν ένα μωρό που σέρνεται».

Έκτοτε, η Tesla βρίσκεται στα πρόθυρα της χρεοκοπίας αρκετές φορές, καθώς η αγορά είναι γενικά πτωτική και το πρόβλημα της δυστοκίας οδήγησε σε έναν κύκλο συλλογής πελατών διάρκειας μισού έτους. Ως αποτέλεσμα, ο μόσχος κατέρρευσε και κάπνιζε ακόμη και τη μαριχουάνα ζωντανά, κοιμάται καθημερινά σε ένα εργοστάσιο της Καλιφόρνια για να παρακολουθεί την πρόοδο. Ο καλύτερος τρόπος για την επίλυση του προβλήματος παραγωγικής ικανότητας είναι η κατασκευή σούπερ εργοστασίων στην Κίνα. Για το σκοπό αυτό, ο Μόσχος φώναξε στην ομιλία του στο Χονγκ Κονγκ: για τους Κινέζους πελάτες, έμαθε ακόμη και να χρησιμοποιεί wechat.

 

Η ώρα περνάει. Στις 7 Ιανουαρίου 2020, ο musk ήρθε ξανά στη Σαγκάη και παρέδωσε την πρώτη παρτίδα κλειδιών εγχώριου μοντέλου 3 σε κινέζους ιδιοκτήτες αυτοκινήτων στο εργοστάσιο Tesla Shanghai Super. Τα πρώτα του λόγια ήταν: Ευχαριστώ στην κινεζική κυβέρνηση. Είχε επίσης επί τόπου χορό τρίψιμο. Έκτοτε, με την απότομη μείωση των τιμών του εγχώριου μοντέλου 3, πολλοί άνθρωποι εντός και εκτός της βιομηχανίας έχουν πει με τρόμο: πλησιάζει το τέλος των νέων ενεργειακών οχημάτων της Κίνας.

Ωστόσο, τον περασμένο χρόνο, η Tesla αντιμετώπισε περιστατικά ανατροπής μεγάλης κλίμακας, όπως αυθόρμητη καύση μπαταρίας, κινητήρα εκτός ελέγχου, φεγγίτης που πετά μακριά κλπ. Και η στάση του Tesla έχει γίνει «λογική» ή αλαζονική. Πρόσφατα, λόγω της διακοπής ρεύματος των νέων αυτοκινήτων, ο Tesla έχει επικριθεί από τα κεντρικά μέσα. Σχετικά μιλώντας, το πρόβλημα συρρίκνωσης της μπαταρίας Tesla είναι πολύ συνηθισμένο, οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων στο Διαδίκτυο να καταγγέλλουν τη φωνή επίσης το ένα μετά το άλλο.

Ενόψει αυτού, τα κρατικά όργανα έλαβαν επίσημα μέτρα. Πρόσφατα, η Γενική Διοίκηση της εποπτείας της αγοράς και άλλα πέντε τμήματα πήραν συνέντευξη από την Tesla, η οποία αφορούσε κυρίως προβλήματα όπως μη φυσιολογική επιτάχυνση, πυρκαγιά μπαταρίας, απομακρυσμένη αναβάθμιση οχημάτων κ.λπ. Όπως όλοι γνωρίζουμε, οι οικιακές μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου χρησιμοποιούνται βασικά στο οικιακό μοντέλο 3 .

Πόσο σημαντική είναι η μπαταρία λιθίου; Κοιτάζοντας πίσω την πορεία της βιομηχανικής ανάπτυξης, η Κίνα κατανοεί πραγματικά την βασική τεχνολογία; Πώς να πετύχετε επιτυχία;

 

1 / Το σημαντικό εργαλείο της εποχής

 Does Leading The Global Lithium Battery Market Mean That China Has Mastered The Core Technology (2)

Τον 20ο αιώνα, η ανθρωπότητα δημιούργησε περισσότερο πλούτο από το άθροισμα των προηγούμενων 2000 ετών. Μεταξύ αυτών, η επιστήμη και η τεχνολογία μπορούν να θεωρηθούν ως αποφασιστική δύναμη για την προώθηση του παγκόσμιου πολιτισμού και της οικονομικής ανάπτυξης. Τα τελευταία εκατό χρόνια, οι επιστημονικές και τεχνολογικές εφευρέσεις που δημιουργήθηκαν από τα ανθρώπινα όντα είναι τόσο λαμπρές όσο τα αστέρια, και δύο από αυτά αναγνωρίζονται ότι έχουν εκτεταμένη επιρροή στην ιστορική διαδικασία. Το πρώτο είναι τα τρανζίστορ, χωρίς τα οποία δεν θα υπήρχαν υπολογιστές. το δεύτερο είναι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, χωρίς τις οποίες ο κόσμος θα ήταν αδιανόητος。

Σήμερα, οι μπαταρίες λιθίου έχουν χρησιμοποιηθεί σε δισεκατομμύρια κινητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές και άλλα ηλεκτρονικά προϊόντα κάθε χρόνο, καθώς και εκατομμύρια νέα ενεργειακά οχήματα, ακόμη και σε όλες τις φορητές συσκευές στη γη που χρειάζονται φόρτιση. Επιπλέον, με την έλευση της νέας επανάστασης των ενεργειακών οχημάτων και τη δημιουργία περισσότερων κινητών συσκευών, η βιομηχανία μπαταριών λιθίου θα έχει ένα λαμπρό μέλλον. Για παράδειγμα, η ετήσια τιμή εξόδου των μπαταριών λιθίου από μόνη της έχει φτάσει τα 200 δισεκατομμύρια γιουάν, και το μέλλον είναι πολύ κοντά.

Τα σχέδια και τα χρονοδιαγράμματα για τη μελλοντική εξάλειψη των οχημάτων καυσίμων που διατυπώνονται από διάφορες χώρες του κόσμου θα είναι επίσης «κερασάκι στην τούρτα». Η πρώτη είναι η Νορβηγία το 2025 και οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ιαπωνία και πολλές ευρωπαϊκές χώρες γύρω στο 2035. Η Κίνα δεν έχει σαφές χρονοδιάγραμμα. Εάν δεν υπάρχει νέα τεχνολογία στο μέλλον, η βιομηχανία μπαταριών λιθίου θα συνεχίσει να ανθίζει για δεκαετίες. Μπορούμε να πούμε ότι όποιος κατέχει την βασική τεχνολογία της μπαταρίας λιθίου σημαίνει ότι έχει το σκήπτρο να κυριαρχήσει στη βιομηχανία.

 

 Οι χώρες της Δυτικής Ευρώπης καθορίζουν ένα χρονοδιάγραμμα για τη σταδιακή κατάργηση των οχημάτων καυσίμων 

Με την πάροδο των ετών, η Ευρώπη και οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Κίνα, η Ιαπωνία και η Νότια Κορέα ξεκίνησαν έντονο ανταγωνισμό και μάλιστα αντιπαραθέσεις στον τομέα των μπαταριών λιθίου, με τη συμμετοχή πολλών διάσημων επιστημόνων, πολλών κορυφαίων πανεπιστημίων και ερευνητικών ιδρυμάτων, καθώς και γίγαντες και κοινοπραξίες κεφαλαίου βιομηχανίες πετρελαίου, χημικών, αυτοκινήτων, επιστήμης και τεχνολογίας. Ποιος θα πίστευε ότι η πορεία ανάπτυξης της παγκόσμιας βιομηχανίας μπαταριών λιθίου ήταν ίδια με εκείνη του ημιαγωγού: προήλθε από την Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες, ισχυρότερη από την Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα, και τελικά κυριάρχησε από την Κίνα.

Στη δεκαετία του 1970 και του 1980, η τεχνολογία μπαταριών λιθίου δημιουργήθηκε στην Ευρώπη και την Αμερική. Αργότερα, οι Αμερικανοί ανακάλυψαν διαδοχικά το οξείδιο του λιθίου, το οξείδιο του μαγγανίου και τις μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου, που πρωτοστάτησαν στη βιομηχανία. Το 1991, η Ιαπωνία ήταν η πρώτη βιομηχανική βιομηχανία μπαταριών ιόντων λιθίου, αλλά στη συνέχεια η αγορά συνέχισε να συρρικνώνεται. Η Νότια Κορέα, από την άλλη πλευρά, βασίζεται στο κράτος για να το προωθήσει. Ταυτόχρονα, με την ισχυρή υποστήριξη της κυβέρνησης, η Κίνα κατέστησε τη βιομηχανία μπαταριών λιθίου την πρώτη στον κόσμο βήμα προς βήμα.

Στην εξέλιξη της βιομηχανίας μπαταριών λιθίου, η Ευρώπη, η Αμερική και η Ιαπωνία έχουν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην προώθηση της τεχνολογίας. Το 2019, το βραβείο Νόμπελ στη χημεία απονεμήθηκε στους Αμερικανούς επιστήμονες John goodinaf, Stanley whitingham και Ιάπωνες επιστήμονες Yoshino σε αναγνώριση της συμβολής τους στην έρευνα και την ανάπτυξη μπαταριών ιόντων λιθίου. Δεδομένου ότι επιστήμονες από τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ιαπωνία έχουν κερδίσει το βραβείο Νόμπελ, μπορεί η Κίνα να πρωτοστατήσει στην βασική τεχνολογία των μπαταριών λιθίου;

 

2 / Η βάση της μπαταρίας λιθίου 

Η εξέλιξη της παγκόσμιας τεχνολογίας μπαταριών λιθίου έχει μακρά διαδρομή. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, ως απάντηση στην πετρελαϊκή κρίση, η Exxon δημιούργησε ένα ερευνητικό εργαστήριο στο Νιου Τζέρσεϋ, προσελκύοντας μεγάλο αριθμό κορυφαίων ταλέντων στη φυσική και τη χημεία, συμπεριλαμβανομένου του Stanley whitingham, ενός μεταδιδακτορικού συνεργάτη στην ηλεκτροχημεία στερεάς κατάστασης στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. Στόχος του είναι να ανακατασκευάσει μια νέα ενεργειακή λύση, δηλαδή να αναπτύξει μια νέα γενιά επαναφορτιζόμενων μπαταριών.

Ταυτόχρονα, η Bell Labs δημιούργησε μια ομάδα χημικών και φυσικών από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. Οι δύο πλευρές ξεκίνησαν έναν εξαιρετικά έντονο ανταγωνισμό στην έρευνα και ανάπτυξη μπαταριών επόμενης γενιάς. Ακόμα κι αν η έρευνα σχετίζεται, «το χρήμα δεν είναι πρόβλημα». Μετά από σχεδόν πέντε χρόνια πολύ εμπιστευτικής έρευνας, ο whitingham και η ομάδα του ανέπτυξαν για πρώτη φορά την πρώτη επαναφορτιζόμενη μπαταρία ιόντων λιθίου στον κόσμο.

Αυτή η μπαταρία λιθίου χρησιμοποιεί δημιουργικά σουλφίδιο τιτανίου ως υλικό καθόδου και λιθίου ως υλικό ανόδου. Έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού βάρους, της μεγάλης χωρητικότητας και του φαινομένου της μνήμης. Ταυτόχρονα, απορρίπτει τις αδυναμίες της προηγούμενης μπαταρίας, η οποία μπορεί να θεωρηθεί ποιοτικό άλμα. Το 1976, η Exxon υπέβαλε αίτηση για το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μπαταρία λιθίου στον κόσμο, αλλά δεν επωφελήθηκε από την εκβιομηχάνιση. Ωστόσο, αυτό δεν επηρεάζει τη φήμη του whitingham ως «πατέρα του λιθίου» και την κατάστασή του στον κόσμο.

Παρόλο που η εφεύρεση του whitingham ενέπνευσε τη βιομηχανία, η καύση φόρτισης της μπαταρίας και η εσωτερική θραύση ταράχτηκαν σε μεγάλο βαθμό την ομάδα, συμπεριλαμβανομένου του gudinaf. Επομένως, αυτός και δύο μεταδιδακτορικοί βοηθοί συνέχισαν να εξερευνούν συστηματικά τον περιοδικό πίνακα. Το 1980, τελικά αποφάσισαν ότι το καλύτερο υλικό ήταν το κοβάλτιο. Το οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κάθοδος μπαταριών ιόντων λιθίου, είναι πολύ ανώτερο από οποιοδήποτε άλλο υλικό εκείνη την εποχή και κατέλαβε γρήγορα την αγορά.

Έκτοτε, η τεχνολογία της ανθρώπινης μπαταρίας έχει σημειώσει ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός. Τι θα συνέβαινε χωρίς κοβάλτιο λιθίου; Με λίγα λόγια, γιατί το "μεγάλο κινητό τηλέφωνο" ήταν τόσο μεγάλο και βαρύ; Είναι επειδή δεν υπάρχει μπαταρία κοβαλτίου λιθίου. Ωστόσο, παρόλο που η μπαταρία οξειδίου του λιθίου κοβαλτίου έχει πολλά πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματά της εκτίθενται μετά από εφαρμογή μεγάλης κλίμακας, όπως υψηλό κόστος, χαμηλή αντίσταση υπερφόρτισης και απόδοση κύκλου και σοβαρή ρύπανση αποβλήτων.

Έτσι ο Goodinav και ο μαθητής του Mike Thackeray συνέχισαν να αναζητούν καλύτερα υλικά. Το 1982, η Thackeray εφηύρε μια πρωτοποριακή μπαταρία μαγγανικού λιθίου. Αλλά σύντομα, πήγε στο Εθνικό Εργαστήριο Argonne (ANL) για να μελετήσει τις μπαταρίες λιθίου. Και ο goodinaf και η ομάδα του συνεχίζουν να αναζητούν εναλλακτικά υλικά, μειώνοντας τη λίστα σε συνδυασμό σιδήρου και φωσφόρου, αλλάζοντας συστηματικά τα μέταλλα στον περιοδικό πίνακα.

Στο τέλος, ο σίδηρος και ο φώσφορος δεν σχημάτισαν τη διαμόρφωση που ήθελε η ομάδα, αλλά δημιούργησαν μια άλλη δομή: μετά το licoo3 και το LiMn2O4, το τρίτο καθοδικό υλικό για μπαταρίες ιόντων λιθίου γεννήθηκε επίσημα: LiFePO4. Επομένως, τα τρία πιο σημαντικά θετικά ηλεκτρόδια μπαταριών ιόντων λιθίου γεννήθηκαν στο εργαστήριο της dinaf από την αρχαιότητα. Έχει επίσης γίνει το λίκνο των μπαταριών λιθίου στον κόσμο, με τη γέννηση των προαναφερθέντων δύο χημικών του βραβείου Νόμπελ.

Το 1996, το Πανεπιστήμιο του Τέξας υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για λογαριασμό του εργαστηρίου της goodinaf. Αυτή είναι η πρώτη βασική πατέντα της μπαταρίας LiFePO4. Από τότε, η Michelle Armand, Γάλλος επιστήμονας λιθίου, προσχώρησε στην ομάδα και υπέβαλε αίτηση με το dinaf για το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της τεχνολογίας επικάλυψης άνθρακα LiFePO4, καθιστώντας το δεύτερο βασικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του LiFePO4. Αυτά τα δύο διπλώματα ευρεσιτεχνίας είναι τα βασικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας που δεν μπορούν να παρακαμφθούν σε καμία περίπτωση.

 

3 / Μεταφορά τεχνολογίας

Με την ανάπτυξη της τεχνολογικής εφαρμογής, υπάρχει ένα επείγον πρόβλημα που πρέπει να λυθεί στο αρνητικό ηλεκτρόδιο της μπαταρίας οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου, οπότε δεν έχει εκβιομηχασθεί γρήγορα. Εκείνη την εποχή, το μέταλλο λιθίου χρησιμοποιήθηκε ως υλικό ανόδου των μπαταριών λιθίου. Αν και θα μπορούσε να παρέχει αρκετά υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, υπήρχαν πολλά προβλήματα, συμπεριλαμβανομένης της σταδιακής κονιοποίησης του υλικού ανόδου και της απώλειας δραστηριότητας, και η ανάπτυξη δενδριτών λιθίου θα μπορούσε να διαπεράσει το διάφραγμα, με αποτέλεσμα βραχυκύκλωμα ή ακόμη καύση και έκρηξη του μπαταρία.

Όταν το πρόβλημα ήταν πολύ δύσκολο, εμφανίστηκαν οι Ιάπωνες. Η Sony αναπτύσσει μπαταρίες λιθίου για μεγάλο χρονικό διάστημα και έχει δώσει μεγάλη προσοχή στις παγκόσμιες εξελίξεις. Ωστόσο, δεν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με το πότε και πού αποκτήθηκε η τεχνολογία κοβαλτίτη λιθίου. Το 1991, η Sony κυκλοφόρησε την πρώτη εμπορική μπαταρία ιόντων λιθίου στην ανθρώπινη ιστορία και έβαλε αρκετές κυλινδρικές μπαταρίες οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου στην τελευταία κάμερα ccd-tr1. Από τότε, ξαναγράφηκε το πρόσωπο των καταναλωτικών ηλεκτρονικών στον κόσμο. 

Ήταν ο Yoshino που έλαβε αυτή τη σημαντική απόφαση. Πρωτοπορούσε στη χρήση άνθρακα (γραφίτη) αντί του λιθίου ως ανόδου της μπαταρίας λιθίου, και συνδυάστηκε με κάθοδο οξειδίου του λιθίου. Αυτό βελτιώνει ριζικά τη χωρητικότητα και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας λιθίου και μειώνει το κόστος, που είναι η τελευταία δύναμη για την εκβιομηχάνιση της μπαταρίας λιθίου. Έκτοτε, οι κινεζικές και κορεατικές επιχειρήσεις έχουν εισχωρήσει στο κύμα της βιομηχανίας μπαταριών λιθίου και αυτή τη στιγμή δημιουργήθηκε νέα τεχνολογία ενέργειας (ATL).

Λόγω της κλοπής της τεχνολογίας, η «συμμαχία για τα δικαιώματα» που ξεκίνησε από το Πανεπιστήμιο του Τέξας και ορισμένες επιχειρήσεις ασκεί σπαθιά σε όλο τον κόσμο, με αποτέλεσμα την αναταραχή διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στην οποία συμμετείχαν πολλές χώρες και εταιρείες. Ενώ οι άνθρωποι εξακολουθούν να πιστεύουν ότι το LiFePO4 είναι η πιο κατάλληλη μπαταρία, ένα νέο σύστημα υλικών καθόδου που συνδυάζει τα πλεονεκτήματα του νιοβικού λιθίου, του κοβαλτίου λιθίου και του μαγγανίου λιθίου γεννήθηκε σιωπηλά σε εργαστήριο στον Καναδά.

Τον Απρίλιο του 2001, ο Jeff Dann, καθηγητής φυσικής στο πανεπιστήμιο dalhous και επικεφαλής επιστήμονας του ομίλου 3M Canada, εφηύρε ένα εμπορικό υλικό τριαδικής σύνθετης καθόδου νικελίου κοβαλτίου μαγγανίου, το οποίο προώθησε την μπαταρία λιθίου για να διαπεράσει το τελευταίο βήμα εισόδου στην αγορά . Στις 27 Απριλίου του ίδιου έτους, η 3Μ υπέβαλε αίτηση στις Ηνωμένες Πολιτείες για το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, το οποίο είναι το βασικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τρισδιάστατων υλικών. Αυτό σημαίνει ότι όσο στο τριμερές σύστημα, κανείς δεν μπορεί να περάσει.

Σχεδόν ταυτόχρονα, το Εθνικό Εργαστήριο Argonne (ANL) πρότεινε για πρώτη φορά την έννοια του πλούσιου λιθίου, και σε αυτή τη βάση, εφευρέθηκε πολυεπίπεδη πλούσια σε λιθίου και υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο τριμερείς ύλες και υπέβαλε αίτηση για κατοχύρωση ευρεσιτεχνίας το 2004. Και ο υπεύθυνος Αυτή η τεχνολογική ανάπτυξη είναι ο θάκελλος, ο οποίος εφηύρε το μαγγάνιο λιθίου. Μέχρι το 2012, ο Tesla άρχισε να ξεσπά τη δυναμική της σταδιακής αύξησης. Η Musk προσέφερε αρκετές φορές υψηλό μισθό για την πρόσληψη ατόμων από το τμήμα Ε & Α μπαταριών λιθίου της 3M.

Εκμεταλλευόμενοι αυτήν την ευκαιρία, η 3M ώθησε το σκάφος στο τρέχον, υιοθέτησε τη στρατηγική «οι άνθρωποι πηγαίνουν, αλλά τα δικαιώματα ευρεσιτεχνίας παραμένουν», διαλύθηκε πλήρως το τμήμα μπαταριών και κέρδισε υψηλότερα κέρδη εξάγοντας διπλώματα ευρεσιτεχνίας και τεχνική συνεργασία. Τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας παραχωρήθηκαν σε αρκετές ιαπωνικές και κορεατικές επιχειρήσεις μπαταριών λιθίου, όπως η Elektron, η Panasonic, η Hitachi, η Samsung, η LG, η L & F και η SK, καθώς και υλικά καθόδου όπως Shanshan, Hunan Ruixiang και Beida Xianxian στην Κίνα. περισσότερες από δέκα επιχειρήσεις συνολικά.

Τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας της Anl χορηγούνται μόνο σε τρεις εταιρείες: η BASF, ένας γερμανικός χημικός γίγαντας, οι βιομηχανίες Toyoda, ένα ιαπωνικό εργοστάσιο καθόδου υλικών και η LG, μια εταιρεία της Νότιας Κορέας. Αργότερα, γύρω από τον βασικό διαγωνισμό διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας τριμερών υλικών, δημιουργήθηκαν δύο κορυφαίες ερευνητικές συμμαχίες πανεπιστημίων της βιομηχανίας. Αυτό έχει διαμορφώσει ουσιαστικά την «έμφυτη» τεχνολογική ισχύ των επιχειρήσεων μπαταριών λιθίου στη Δύση, την Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα, ενώ η Κίνα δεν έχει κερδίσει πολλά.

 

4 / Η άνοδος των κινεζικών επιχειρήσεων

Δεδομένου ότι η Κίνα δεν έχει κατακτήσει την βασική τεχνολογία, πώς έσπασε την κατάσταση; Η έρευνα για την μπαταρία λιθίου της Κίνας δεν είναι πολύ αργά, σχεδόν συγχρονισμένη με τον κόσμο. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, σύμφωνα με τη σύσταση του Chen Liquan, ακαδημαϊκού της Κινεζικής Ακαδημίας Μηχανικών στη Γερμανία, το Ινστιτούτο Φυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ίδρυσε το πρώτο εργαστήριο ιόντων στερεάς κατάστασης στην Κίνα και ξεκίνησε την έρευνα για το λίθιο- αγωγοί ιόντων και μπαταρίες λιθίου. Το 1995, η πρώτη μπαταρία λιθίου της Κίνας γεννήθηκε στο Ινστιτούτο Φυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών.

Ταυτόχρονα, χάρη στην άνοδο των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης στη δεκαετία του 1990, οι μπαταρίες λιθίου της Κίνας έχουν αυξηθεί ταυτόχρονα και η εμφάνιση «τεσσάρων γιγάντων», δηλαδή των Lishen, BYD, bick και ATL. Αν και η Ιαπωνία ηγήθηκε της ανάπτυξης του κλάδου, λόγω του διλήμματος επιβίωσης, η Sanyo Electric πούλησε στην Panasonic και η Sony πούλησε την επιχείρηση μπαταριών λιθίου στην παραγωγή Murata. Στον έντονο ανταγωνισμό στην αγορά, μόνο τα BYD και ATL είναι τα «μεγάλα τέσσερα» στην Κίνα.

Το 2011, η «λευκή λίστα» της επιδότησης της κινεζικής κυβέρνησης απέκλεισε τις επιχειρήσεις που χρηματοδοτούνται από το εξωτερικό. Αφού αποκτήθηκε από την ιαπωνική πρωτεύουσα, η ταυτότητα της ATL έγινε ξεπερασμένη. Έτσι, ο Zeng Yuqun, ο ιδρυτής της ATL, σχεδίαζε να κάνει την επιχείρηση μπαταριών ανεξάρτητη, να αφήσει το κινεζικό κεφάλαιο να συμμετάσχει σε αυτό και να αραιώσει τις μετοχές της μητρικής εταιρείας TDK, αλλά δεν έλαβε έγκριση. Έτσι ο Zeng Yuqun ίδρυσε την εποχή του Ningde (catl) και σημείωσε πρόοδο στην αρχική συσσώρευση τεχνολογίας και έγινε ένα μαύρο άλογο.

Όσον αφορά την πορεία της τεχνολογίας, η BYD επιλέγει ασφαλή και οικονομικά αποδοτική μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου, η οποία διαφέρει από την τριμερή μπαταρία λιθίου υψηλής πυκνότητας ενέργειας στην εποχή Ningde. Αυτό σχετίζεται με το επιχειρηματικό μοντέλο της BYD. Ο Wang Chuanfu, ο ιδρυτής της εταιρείας, υποστηρίζει ότι «τρώει καλάμι μέχρι το τέλος». Εκτός από το γυαλί και τα ελαστικά, σχεδόν όλα τα άλλα μέρη ενός αυτοκινήτου παράγονται και πωλούνται από μόνα τους, και στη συνέχεια ανταγωνίζονται τον εξωτερικό κόσμο με ένα πλεονέκτημα ως προς τις τιμές. Με βάση αυτό, το BYD βρίσκεται σταθερά στη δεύτερη θέση στην εγχώρια αγορά για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Αλλά το πλεονέκτημα του BYD είναι επίσης η αδυναμία του: κατασκευάζει μπαταρίες και πωλεί αυτοκίνητα, γεγονός που κάνει άλλους κατασκευαστές αυτοκινήτων δυσπιστία φυσικά και προτιμούν να δίνουν παραγγελίες σε ανταγωνιστές και όχι σε αυτούς. Για παράδειγμα, η Tesla, παρόλο που η τεχνολογία μπαταρίας LiFePO4 του BYD έχει συσσωρευτεί περισσότερο, εξακολουθεί να επιλέγει την ίδια τεχνολογία της εποχής Ningde. Προκειμένου να αλλάξει την κατάσταση, το BYD σκοπεύει να διαχωρίσει την μπαταρία ισχύος και να ξεκινήσει την "μπαταρία blade".

Μετά τη μεταρρύθμιση και το άνοιγμα, η μπαταρία λιθίου είναι ένα από τα λίγα πεδία που μπορούν να καλύψουν τις ανεπτυγμένες χώρες. Οι λόγοι είναι οι εξής: πρώτον, το κράτος αποδίδει μεγάλη σημασία στη στρατηγική προστασία. Δεύτερον, δεν είναι πολύ αργά για να ξεκινήσετε. Τρίτον, η εγχώρια αγορά είναι αρκετά μεγάλη. τέταρτο, μια ομάδα επίδοξων τεχνικών εμπειρογνωμόνων και επιχειρηματιών συνεργάζονται για να ξεπεράσουν. Αλλά αν κάνουμε μεγέθυνση, όπως και το όνομα της εποχής Ningde, είναι τα οικονομικά επιτεύγματα της Κίνας και η εποχή των ηλεκτρικών οχημάτων που διαμορφώνουν την εποχή Ningde.

Σήμερα, η Κίνα δεν υστερεί στις ανεπτυγμένες χώρες στην έρευνα των υλικών ανόδου και των ηλεκτρολυτών, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένες αδυναμίες, όπως διαχωριστής μπαταριών λιθίου, πυκνότητα ενέργειας και ούτω καθεξής. Προφανώς, η συσσώρευση τεχνολογίας της Δύσης, της Ιαπωνίας και της Νότιας Κορέας εξακολουθεί να έχει ορισμένα πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, αν και οι χρόνοι Ningde κατατάσσονται πρώτοι στην παγκόσμια αγορά μπαταριών για αρκετά χρόνια, οι εγχώριες και ξένες έρευνες της βιομηχανίας εξακολουθούν να καταγράφουν την Panasonic και την LG στην πρώτη θέση, ενώ οι χρόνοι Ningde και BYD βρίσκονται στη δεύτερη θέση.

 

5. Συμπέρασμα
 

Αναμφίβολα, με την περαιτέρω ανάπτυξη σχετικών ερευνών στο μέλλον, η ανάπτυξη και εφαρμογή μπαταριών λιθίου στον κόσμο θα οδηγήσει σε μια ευρύτερη προοπτική, η οποία θα προωθήσει την ενεργειακή μεταρρύθμιση και την καινοτομία της ανθρώπινης κοινωνίας, και θα δώσει νέα ώθηση στην αειφόρο ανάπτυξη οικονομίας και κοινωνίας και ενίσχυση της προστασίας του περιβάλλοντος. Ως κορυφαία εταιρεία αυτοκινήτων στον κλάδο, η Tesla μοιάζει με γατόψαρο. Ενθαρρύνοντας παράλληλα την ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων, ηγείται επίσης στην πρόκληση του περιβάλλοντος αγοράς μπαταριών λιθίου.

Ο Zeng Yuqun αποκάλυψε κάποτε την εσωτερική ιστορία της συμμαχίας του με τον Tesla: ο musk μιλά για το κόστος όλη την ημέρα. Η συνέπεια είναι ότι η Tesla μειώνει το κόστος των μπαταριών. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι στη διαδικασία της βιασύνης της Tesla και της Ningde εποχής στην κινεζική αγορά, τόσο το όχημα όσο και η μπαταρία δεν πρέπει να αγνοούν το πρόβλημα ποιότητας λόγω του κόστους. Κάποτε, η αρχική εγχώρια σειρά καλών πολιτικών θα μειωθεί σημαντικά.

Επιπλέον, υπάρχει μια ζοφερή πραγματικότητα. Παρόλο που η Κίνα κυριαρχεί στην αγορά μπαταριών λιθίου, οι βασικές τεχνολογίες και τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας του φωσφορικού σιδήρου λιθίου και των τριαδικών υλικών δεν βρίσκονται στα χέρια του κινεζικού λαού. Σε σύγκριση με την Ιαπωνία, η Κίνα έχει μεγάλο κενό στις επενδύσεις ανθρώπινου δυναμικού και κεφαλαίου στην έρευνα και ανάπτυξη μπαταριών λιθίου. Αυτό τονίζει τη σημασία της βασικής επιστημονικής έρευνας, η οποία εξαρτάται από τη μακροπρόθεσμη επιμονή και τις επενδύσεις του κράτους, των επιστημονικών ερευνητικών ιδρυμάτων και των επιχειρήσεων.

Προς το παρόν, οι μπαταρίες λιθίου κινούνται προς την τρίτη γενιά μετά τις δύο προηγούμενες γενιές οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου, φωσφορικού σιδήρου λιθίου και τριμερούς λιθίου. Καθώς οι βασικές τεχνολογίες και τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας των δύο πρώτων γενεών έχουν χωριστεί από ξένες εταιρείες, η Κίνα δεν έχει αρκετά βασικά πλεονεκτήματα, αλλά μπορεί να είναι σε θέση να αντιστρέψει την κατάσταση στην επόμενη γενιά μέσω πρώιμης διάταξης. Λαμβάνοντας υπόψη την πορεία της βιομηχανικής ανάπτυξης της βασικής έρευνας και ανάπτυξης, της έρευνας εφαρμογών και της ανάπτυξης προϊόντων από υλικά μπαταριών, πρέπει να είμαστε προετοιμασμένοι για έναν μακροπρόθεσμο πόλεμο.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η ανάπτυξη και η εφαρμογή μπαταριών λιθίου στην Κίνα εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν πολλές προκλήσεις. Για παράδειγμα, στην πραγματική χρήση οχημάτων νέας ενέργειας μπαταρίας λιθίου, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα προβλήματα, όπως χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα, χαμηλή απόδοση χαμηλής θερμοκρασίας, μεγάλος χρόνος φόρτισης, σύντομη διάρκεια ζωής κ.ο.κ.

Από το 2019, η Κίνα έχει ακυρώσει τη «λευκή λίστα» μπαταριών και ξένες επιχειρήσεις όπως η LG και η Panasonic επέστρεψαν στην κινεζική αγορά, με εξαιρετικά γρήγορη επίθεση. Ταυτόχρονα, με την αυξανόμενη πίεση στο κόστος των μπαταριών λιθίου, ο ανταγωνισμός στην εγχώρια αγορά γίνεται όλο και πιο έντονος. Αυτό θα αναγκάσει τις σχετικές επιχειρήσεις να κερδίσουν το πλεονέκτημα σε πλήρη ανταγωνισμό με υψηλότερη απόδοση κόστους προϊόντος και ταχύτερη ικανότητα αντίδρασης στην αγορά, ώστε να προωθηθεί η αναβάθμιση και η συνεχής ανάπτυξη της βιομηχανίας μπαταριών λιθίου της Κίνας.


Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-16-2021
Αναζητάτε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα επαγγελματικά προϊόντα και τις λύσεις ισχύος της DET Power; Έχουμε μια ομάδα εμπειρογνωμόνων έτοιμη να σας βοηθήσει πάντα. Συμπληρώστε τη φόρμα και ο αντιπρόσωπος πωλήσεων θα επικοινωνήσει μαζί σας σύντομα.