Как передовая технология в области аккумуляторных батарей, твердотельные аккумуляторы привлекли значительное внимание как внутри отрасли, так и за ее пределами. Ожидается, что в 2024 году популярность низкогорной экономики, как стратегически развивающейся отрасли, основанной на технологиях и инновациях, будет только расти. Какая синергия возникнет, когда твердотельные аккумуляторы станут экономичными в условиях низкой высоты?
Не так давно в Фаншане, Пекин, официально началось строительство завода по массовому производству высокопроизводительных твердотельных литий-ионных аккумуляторов Beijing Weilan. Проект планируется реализовать в три этапа, ориентируясь на использование энергии на малых высотах, новые транспортные средства на основе энергии и другие области. По словам ТОПЕВА, с ускоренным развитием экономики на малых высотах твердотельные аккумуляторы открывают широкие возможности применения благодаря своим преимуществам, таким как высокая безопасность и плотность энергии.
Твердотельные Аккумуляторы Как Ключевой Фактор Экономичности На Малых Высотах
Согласно данным, опубликованным Управлением гражданской авиации Китая, объем рынка низковысотных перевозок в Китае, как ожидается, достигнет 1,5 трлн юаней к 2025 году и 3,5 трлн юаней к 2035 году.
Аккумуляторная батарея является основным компонентом системы питания электрических самолетов вертикального взлета и посадки (eVTOL), ключевым элементом экономичности полетов на малой высоте, и ее технические характеристики напрямую определяют безопасность и летные характеристики eVTOL. Дай Сян, основатель и председатель правления Enli Power Technology Co., Ltd. (Энли Пауэр), отметил в интервью, что на сегмент аккумуляторных батарей, как ожидается, будет приходиться 15-20% рынка низкогорных аккумуляторов. Исходя из текущих ожиданий рынка в триллион юаней, индустрия аккумуляторных батарей постепенно захватит рынок стоимостью 150-200 миллиардов юаней.
На недавней Международной конференции по солнечной фотоэлектрической и интеллектуальной энергетике Чжу Гуншань, председатель Глобального совета по зеленой энергетике, отметил, что в бизнес-сценарии быстро развивающейся экономики на малых высотах "фотоэлектрические + твердотельные батареи + эффективное накопление энергии + сверхбыстрая зарядка" создадут энергетическую основу для это экономика. Он подчеркнул, что твердотельные аккумуляторы с их "тремя преимуществами и одним быстрым" (высокая безопасность, высокая плотность энергии, высокая мощность и быстрая зарядка) соответствуют техническим требованиям eVTOL aircraft к силовым аккумуляторам.
На самом деле, отличная совместимость твердотельных аккумуляторов и экономичность в условиях низкой высоты получили широкое признание. Специалисты отрасли даже рассматривают экономичность в условиях низкой высоты как "испытательный полигон" для твердотельных аккумуляторов. Твердотельные аккумуляторы могут решить текущие проблемы, связанные с низкой плотностью энергии и безопасностью литиевых батарей, поддерживая высококачественное развитие экономики на малых высотах.
Несмотря на то, что стоимость твердотельных аккумуляторов в настоящее время выше, чем у традиционных жидких аккумуляторов, Дай Сян считает, что на ранних стадиях разработки низковысотные самолеты могут в некоторой степени переносить более высокие затраты на аккумуляторы из-за необходимости повышения производительности. Ожидается, что в связи с широкомасштабным внедрением твердотельных аккумуляторов в условиях эксплуатации на малых высотах в ближайшем будущем стоимость традиционных трехкомпонентных жидко-литиевых аккумуляторов приблизится к стоимости традиционных трехкомпонентных жидко-литиевых аккумуляторов.
Также следует отметить, что "План внедрения инноваций и применения авиационного оборудования общего назначения (2024-2030)", выпущенный Министерством промышленности и информационных технологий и тремя другими ведомствами, четко предусматривает массовое производство авиационных литиевых аккумуляторов емкостью 400 Втч/кг и проверку применения авиационных литиевых аккумуляторов емкостью 500 Втч/кг.
Твердотельные Аккумуляторы Как Ключевой Фактор Экономичности На Малых Высотах
Рынок капитала рассматривает твердотельные аккумуляторы, являющиеся частью производственной цепочки, как ключевую выгоду от будущего роста экономики на малых высотах. Специалисты отрасли считают, что технология твердотельных аккумуляторов является важным компонентом развития экономики на малых высотах.
Самолеты eVTOL предъявляют строгие требования к плотности заряда аккумуляторных батарей, скоростным характеристикам и безопасности, чтобы обеспечить признание на рынке и эксплуатационные характеристики. В настоящее время в большинстве самолетов eVTOL используются литиевые аккумуляторы, которые обеспечивают более сбалансированное решение с учетом таких факторов, как технологическая зрелость, стандарты безопасности, дальность полета, сертификация летной годности и контроль затрат.
Например, 46 больших цилиндрических аккумуляторов Guoxuan High-tech отвечают требованиям беспилотных летательных аппаратов eVTOL к питанию с точки зрения безопасности, плотности энергии, срока службы и адаптации к окружающей среде. Продукт готов к внедрению в производство, и компания подписала соглашение о стратегическом сотрудничестве с Ehang Intelligent.
Однако такие компании, как CATL, Wieland и Guoxuan High-tech, добились значительного прогресса в области технологии твердотельных аккумуляторов, привлекая к себе значительное внимание. Несколько компаний также добились успехов в применении твердотельных аккумуляторов в секторе электроники и беспилотных летательных аппаратов.
Например, компания Lishen Battery выпустила аккумуляторные батареи и интеллектуальные аккумуляторные решения для беспилотных летательных аппаратов, улучшающие ключевые показатели производительности, такие как плотность энергии, скорость зарядки/разрядки и срок службы. Эти продукты были полностью внедрены в потребительские дроны, промышленные дроны и eVTOL.
Кроме того, в июне компания Enli Power объявила о крупном прорыве в технологии создания полностью твердотельных аккумуляторов. Их новый полностью твердотельный аккумулятор большой емкости способен выполнять сотни стабильных циклов зарядки/разрядки в условиях отсутствия напряжения, сохраняя уровень сохранения емкости более 85%. Это технологическое новшество обеспечивает важнейшую поддержку для таких приложений, как беспилотные летательные аппараты и самолеты eVTOL, в экономичных условиях полета на малой высоте. Кроме того, тестовый полет литий-металлического твердотельного аккумулятора Enli Power, выполненный при поддержке Softbank, прошел успешно.
В заключение хотелось бы отметить, что экономия энергии на малых высотах открыла новые возможности для применения аккумуляторных технологий нового поколения, таких как твердотельные аккумуляторы. В то же время достижения в области аккумуляторных технологий закладывают прочную основу для масштабирования и коммерциализации производства eVTOL.