เนื่องจากส่วนแบ่งการตลาดของรถยนต์พลังงานใหม่เพิ่มขึ้น บริษัทผลิตรถยนต์จึงพัฒนาแบตเตอรี่ให้ก้าวหน้ายิ่งขึ้น พวกเขาไม่เพียงแต่พัฒนาแบตเตอรี่ของตนเองเท่านั้น แต่ยังผลิตเองภายในบริษัทด้วย โดยผสมผสานแนวโน้มของอุตสาหกรรมเพื่อแนะนำผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรม
เมื่อวันที่ 27 มิถุนายน Geely Auto ได้เปิดตัวแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตแบบใบมีดสั้นรุ่นล่าสุดอย่างเป็นทางการ นั่นคือ แบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ใบมีดยาวในปัจจุบันในอุตสาหกรรมแล้ว แบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun มีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการในด้านประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย อายุการใช้งาน ความสามารถในการชาร์จเร็ว และการคายประจุที่อุณหภูมิต่ำ คาดว่าแบตเตอรี่นี้จะถูกติดตั้งเป็นครั้งแรกใน Geely Galaxy E5 ซึ่งมีกำหนดวางจำหน่ายในเดือนสิงหาคม
แนวโน้มของแบตเตอรี่ใบมีดสั้น
ตามชื่อ แบตเตอรี่ใบมีดสั้นจะสั้นกว่าแบตเตอรี่ใบมีดยาว โดยแบตเตอรี่ใบมีดยาวจะแสดงโดยแบตเตอรี่ใบมีดของ BYD เมื่อพิจารณาจากพารามิเตอร์เฉพาะแล้ว แบตเตอรี่ใบมีดสั้นของ Shendun มีขนาดเล็กกว่า โดยมีความยาว 580 มม. ซึ่งสั้นกว่าแบตเตอรี่ใบมีดยาวประมาณ 40% ความหนาแน่นของพลังงานอยู่ที่ 192 วัตต์ชั่วโมง/กก. เมื่อเทียบกับ 180 วัตต์ชั่วโมง/กก. ของแบตเตอรี่ใบมีดยาว แบตเตอรี่ใบมีดสั้นของ Shendun ที่มีความยาวสั้นกว่าและความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าช่วยให้ใช้ปริมาณได้มากขึ้น ออกแบบโครงสร้างได้ยืดหยุ่นมากขึ้น และจัดกลุ่มได้
เนื่องจากมีความยาวสั้นกว่า การจัดกลุ่มแบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun จึงมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ทำให้สามารถใช้งานได้กับยานพาหนะประเภทต่างๆ รวมถึงรถเก๋ง รถเพื่อการพาณิชย์ SUV และ MPV
ในทางเทคนิคแล้ว แบตเตอรี่ใบมีดยาวมักใช้ตัวแยกแบบกระบวนการแห้ง ในขณะที่แบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun ใช้ตัวแยกเคลือบสองชั้นแบบกระบวนการเปียก ซึ่งมีความยืดหยุ่นมากกว่าและมีโอกาสที่จะแตกหักในระหว่างการเจาะน้อยกว่า โดยมีรูพรุนที่สร้างความเสียหายและบริเวณที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรน้อยกว่า
จุดเด่นประการหนึ่งของแบตเตอรี่ Shendun Short Blade คือความสามารถในการชาร์จเร็ว ข้อมูลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าสำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุเท่ากัน เวลาในการชาร์จจาก 10% ถึง 80% ของสถานะการชาร์จ (SOC) สำหรับแบตเตอรี่ใบมีดยาวคือ 26 นาที โดยมีอัตราการชาร์จเฉลี่ยที่ 1.61C ส่วนแบตเตอรี่ Shendun Short Blade ใช้เวลาเพียง 17 นาที 4 วินาที โดยมีอัตราการชาร์จเฉลี่ยที่ 2.45C และเกิดความร้อนน้อยกว่า
ในทางกายภาพ ความเร็วในการชาร์จที่เร็วขึ้นของแบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun เกิดจากการแก้ปัญหาความต้านทานภายในสูงของใบมีดที่ยาว โดยใช้คาร์บอนนาโนทิวบ์ที่บางและยาวกว่าเพื่อสร้าง "ทางด่วน" สำหรับการขนส่งไอออน และเพิ่มสารเติมแต่งความต้านทานฟิล์มที่ต่ำกว่าให้กับอิเล็กโทรไลต์ ทำให้ไอออนลิเธียมเข้าสู่ขั้วบวกได้ง่ายขึ้น จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จเร็วได้อย่างมาก
ในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นจัด แบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun ยังมีความสามารถในการคายประจุที่แข็งแกร่งกว่าและมีระยะการทำงานที่ไกลกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ใบมีดยาว แม้จะอยู่ที่ -30 องศา ในขณะที่อัตราการเก็บความจุของแบตเตอรี่ใบมีดยาวลดลงเหลือ 78.96% แบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun ยังคงรักษาอัตราการเก็บความจุไว้ที่ 90.54% ขจัดความกังวลเรื่องการสูญเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญในฤดูหนาว
นอกจากนี้ แบตเตอรี่ Shendun Short Blade ยังใช้วัสดุแคโทดเจือปนหลายองค์ประกอบและวัสดุแอโนดอนุภาคขนาดเล็ก เมื่อรวมกับขนาดที่เล็กลงและความต้านทานภายในที่ต่ำกว่า ความเร็วในการเกิดปฏิกิริยาเคมีภายในจะช้าลงอย่างมีประสิทธิภาพ จึงทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นอย่างมาก แบตเตอรี่ Shendun Short Blade มีอายุการใช้งานได้ถึง 3,500 รอบ ซึ่งเทียบเท่ากับระยะทางขับขี่ที่ปลอดภัย 1 ล้านกิโลเมตร สำหรับรถยนต์ครอบครัวทั่วไปที่ขับขี่ 20,000 กิโลเมตรต่อปี แบตเตอรี่สามารถ "ให้บริการ" ได้นานถึง 50 ปี ทำให้ระยะเวลาการปลดระวางแบตเตอรี่ยาวนานขึ้นอย่างมากและเพิ่มมูลค่าคงเหลือของรถยนต์ไฟฟ้ามือสอง
คุณสมบัติประสิทธิภาพเหล่านี้บ่งชี้ว่าแบตเตอรี่ใบมีดสั้นได้กลายเป็นรูปแบบหลักของแบตเตอรี่พลังงานสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่ ซึ่งเป็นผู้นำในเจเนอเรชันใหม่ ไม่เพียงแต่ Geely Auto เท่านั้น แต่ Honeycomb Energy ของ Great Wall Motor ก็สนับสนุนแบตเตอรี่ใบมีดสั้นเช่นกัน
หยาง หงซิน ประธานและซีอีโอของ Honeycomb Energy ชี้ให้เห็นว่าโครงสร้างเซลล์แบบใบมีดสั้นเหมาะกับเส้นทางการชาร์จด่วน โดยมีข้อดี เช่น ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่ดีขึ้น การใช้ปริมาณ PACK ที่สูงขึ้น และความเข้ากันได้ที่ดีขึ้น ดังนั้น Honeycomb Energy จึงเสนอแผนพัฒนา "เซลล์แบบใบมีดสั้นแบบเต็มรูปแบบไฟฟ้า" และแบตเตอรี่แบบใบมีดสั้นถูกนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในกลุ่ม BEV, PHEV, รถยนต์เพื่อการพาณิชย์ และกลุ่มการจัดเก็บพลังงาน
คุณภาพความปลอดภัยระดับ “ทหาร”
นอกเหนือจากการปรับปรุงประสิทธิภาพแล้ว แบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun ยังพิสูจน์คุณภาพความปลอดภัย "ระดับทหาร" จากมิติต่างๆ ในแง่ของความปลอดภัยที่สำคัญที่สุดของแบตเตอรี่พลังงาน
แบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun ใช้ตัวคั่นที่มีความแข็งแรงสูง เสถียรภาพทางความร้อนสูง ทนความร้อนสูง อิเล็กโทรไลต์ที่มีความปลอดภัยสูงและมีความหนาแน่นมากขึ้น และเทคโนโลยี "การหลอมรวมตัวเอง" ที่พัฒนาขึ้นเอง เมื่อเจาะเซลล์แล้ว แผ่นอลูมิเนียมฟอยล์จะหลอมรวมและตัวคั่นจะยุบตัวลง ทำให้เกิดชั้นฉนวนเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ช่วยเพิ่มระดับความปลอดภัยของเซลล์ได้อย่างมาก
ในอุตสาหกรรม การทดสอบการเจาะด้วยเข็มเดียวได้รับการพิจารณาว่าเป็นการทดสอบประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยสำหรับแบตเตอรี่พลังงานที่ยากที่สุด ดังนั้น "การเจาะด้วยเข็ม 8-" จะเพิ่มความเสียหายให้กับเซลล์อย่างมากอย่างไม่ต้องสงสัย โดยสร้างจุดความเสียหายหลายจุดในช่วงเวลาสั้นๆ เพิ่มความเสี่ยงของไฟฟ้าลัดวงจรภายใน และอาจทำให้เกิดผลกระทบทางความร้อนและกลไกที่ซับซ้อนมากขึ้น ทำให้การทดสอบความปลอดภัยมีความท้าทายมากขึ้น
ในการทดสอบ "8-needle piercing" โดยศูนย์วิจัยและวิจัยเทคโนโลยียานยนต์แห่งประเทศจีน (CATARC) เซลล์แบตเตอรี่ Shendun Short Blade ถูกเจาะพร้อมกันด้วยเข็มเหล็ก 8 อันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. และทิ้งไว้ 1 ชั่วโมง โดยไม่เกิดควัน ไม่ติดไฟ หรือระเบิด ในขณะเดียวกัน เซลล์แบตเตอรี่ Shendun Short Blade ประสบความสำเร็จในการทดสอบการเจาะด้วยกระสุนจริงขนาด 5.8 มม. เป็นครั้งแรกของโลก กระสุนปืนไรเฟิลอัตโนมัติขนาด 5.8 มม. พุ่งทะลุเซลล์ด้วยความเร็ว 920 ม./วินาที ก่อให้เกิดความเสียหายจากการระเบิดโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของแผลมากกว่าหรือเท่ากับ 60 มม. แต่เซลล์ไม่ติดไฟหรือระเบิด
นอกจากการทดสอบเซลล์แบบ "8- เจาะเข็มพร้อมกัน" แล้ว Geely ยังได้ริเริ่มการทดสอบแบบอนุกรม "ปีศาจ" ครั้งแรกของอุตสาหกรรมกับชุดแบตเตอรี่ใบมีดสั้น Shendun รวมถึงการแช่ในน้ำทะเลเพื่อป้องกันการกัดกร่อนแบบไดนามิก ความเย็นจัดที่ระดับความสูง การขูดด้านล่างด้วยความถี่สูง การกลิ้งไปมา 26- ตัน การกระแทกเสาข้างชุดเดียว และการย่างด้วยเปลวไฟ
ด้วยการออกแบบเฟรม "Tianzigeb" ที่ได้รับสิทธิบัตร ช่องดูดซับพลังงาน แผ่นป้องกันด้านล่างแบบแซนวิช 3 ชั้น การรวมแบตเตอรี่ CTB เข้ากับตัวแบตเตอรี่ การควบคุมความเสี่ยงจากความร้อนที่เกิดจากการเกิดอุบัติเหตุ และมาตรการป้องกันความปลอดภัยหลายเซลล์ แบตเตอรี่ Shendun Short Blade จึงผ่านการทดสอบทั้ง 6 แบบได้อย่างง่ายดาย
การวิจัยและการผลิตด้วยตนเองเพื่อการประกัน
แบตเตอรี่ Shendun Short Blade ของ Geely นั้นไม่เหมือนกับชุดแบตเตอรี่ที่บริษัทผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่มักจะทำการวิจัยและผลิตเองได้สำหรับทั้ง PACK และเซลล์
เป็นที่เข้าใจกันว่าเซลล์ของแบตเตอรี่ใบมีดสั้น Geely Shendun ผลิตโดยฐานการผลิต Yaoning New Energy ใน Jianhu, Yancheng และชุดแบตเตอรี่ผลิตขึ้นที่โรงงาน Guiyang Flash聚工厂 (โรงงาน Flash聚)
ตามข้อมูล บริษัท Yaoning New Energy Technology ก่อตั้งขึ้นในเดือนกรกฎาคม 2022 ด้วยการลงทุนระยะยาว 10.2 พันล้านหยวน และเซลล์แรกได้เปิดตัวออกจากสายการผลิตสำเร็จเมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน 2023 บริษัทแม่คือ Yaoning Technology ก่อตั้งขึ้นจากศูนย์ธุรกิจส่วนประกอบของ Geely Group และได้ขยายตัวอย่างรวดเร็วไปยังหลายสาขา เช่น พลังงานใหม่และวัสดุใหม่ นับตั้งแต่ก่อตั้งเมื่อปลายปี 2020 นอกจากนี้ ประธานบริษัทคือ Li Xingxing ยังเป็นผู้ถือหุ้นรายใหญ่ของ Geely Group อีกด้วย
Guiyang Flash聚 Battery Co., Ltd. ก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 26 กันยายน 2023 โดยมีขอบเขตทางธุรกิจครอบคลุมการผลิตแบตเตอรี่ การผลิตชิ้นส่วนแบตเตอรี่ การผลิตส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับพลังงาน การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานใหม่ และการผลิตอุปกรณ์เฉพาะทางสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ แผนผังการเจาะตลาดทุนทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าบริษัทเป็นเจ้าของโดย Zhejiang Star Innovation Auto Industry Development Co., Ltd. ซึ่งเป็นบริษัทในเครือที่เป็นเจ้าของโดย Zhejiang Jirun Auto Co., Ltd. ของ Geely ทั้งหมด
ในเดือนเมษายนของปีนี้ โรงงาน Guiyang Flash เริ่มดำเนินการผลิตเต็มรูปแบบ โดยสายการผลิตใช้ระบบ MES ที่พัฒนาขึ้นใหม่ของ Geely ซึ่งช่วยให้กระบวนการผลิตแบตเตอรี่เป็นระบบอัตโนมัติ โปร่งใส และเป็นระบบดิจิทัล นอกจากนี้ ยังใช้เทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วที่สุดในอุตสาหกรรม ช่วยให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์หลายรายการร่วมกันได้ผ่านการออกแบบแพลตฟอร์มผลิตภัณฑ์และสายการผลิตแบบซิงโครไนซ์ ทำให้เกิดโหมดการผลิตอัตโนมัติ ยืดหยุ่น และมีประสิทธิภาพสูง
Geely Auto ได้วางแผนมาหลายปีแล้วเพื่อบรรลุเป้าหมายการวิจัยและการผลิตแบตเตอรี่พลังงานด้วยตนเอง จากสถิติที่ไม่สมบูรณ์ ตั้งแต่ปี 2019 Geely ได้ลงทุนมากกว่า 110,000 ล้านหยวนในด้านแบตเตอรี่ โดยมีกำลังการผลิตแบตเตอรี่ที่วางแผนไว้โดยรวมมากกว่า 300GWh ก่อนที่จะเปิดตัว Shendun Short Blade Battery นั้น Geely Auto ยังได้เปิดตัวแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต Gold Brick ซึ่งติดตั้งครั้งแรกใน Zeekr 007 รถเก๋งขนาดกลางคันแรกของแบรนด์ Zeekr
หลักการสำคัญเบื้องหลังความพยายามอย่างกว้างขวางของ Geely ในการผลิตแบตเตอรี่นั้นเรียบง่าย นั่นคือ ลดการพึ่งพาการผลิตจากแหล่งต้นน้ำและค่อยๆ ควบคุมห่วงโซ่อุปทาน เป็นที่ทราบกันดีว่าแบตเตอรี่ไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบหลักของยานยนต์ไฟฟ้า โดยคิดเป็นต้นทุนประมาณหนึ่งในสามของต้นทุนทั้งหมด และส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการแข่งขันของแบรนด์ยานยนต์ไฟฟ้าต่างๆ ในแง่ของประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และราคา Zeng Qinghong ประธาน GAC Group เคยบ่นว่า "บริษัทผลิตรถยนต์ต่างทำงานเพื่อซัพพลายเออร์" และ Zhu Huarong ประธาน Changan Auto ยังกล่าวอีกว่าปัญหาต่างๆ เช่น "การขาดแคลนชิป" และ "แบตเตอรี่ราคาแพง" ทำให้ Changan Auto สูญเสียกำลังการผลิตมากกว่า 600,000 หน่วยในหนึ่งปี
จากสถานการณ์การจัดหาตลาดในปัจจุบัน ตั้งแต่เดือนมกราคมถึงพฤษภาคมของปีนี้ บริษัทแบตเตอรี่ไฟฟ้า 48 แห่งในตลาดรถยนต์พลังงานใหม่ของจีนประสบความสำเร็จในการจับคู่รถยนต์ ซึ่งเพิ่มขึ้น 5 บริษัทจากปีที่แล้ว กำลังการผลิตแบตเตอรี่ไฟฟ้าของบริษัทแบตเตอรี่ไฟฟ้า 3 อันดับแรก 5 อันดับแรก และ 10 อันดับแรก อยู่ที่ 124.8GWh, 137.3GWh และ 154.3GWh ตามลำดับ คิดเป็น 80.6%, 88.7% และ 99.6% ของกำลังการผลิตติดตั้งทั้งหมด กำลังการผลิตติดตั้งของ CATL อยู่ที่ 95.7GWh คิดเป็น 62% ของกำลังการผลิตทั้งหมด ในขณะที่กำลังการผลิตติดตั้งของ BYD อยู่ที่ 22.9GWh คิดเป็น 15%
ด้วยอิทธิพลที่เพิ่มขึ้นของ "ซัพพลายเออร์รายใหญ่" เช่น CATL และ BYD และเนื่องจากราคาแบตเตอรี่ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การพึ่งพาแบตเตอรี่เหล่านี้ของบริษัทผลิตรถยนต์จึงเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิด "ตลาดของผู้ขาย" สำหรับแบตเตอรี่พลังงาน ในขณะเดียวกัน เนื่องจากปัญหาการจัดหาแบตเตอรี่พลังงาน ทำให้การพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และการจัดส่งสำหรับบริษัทผลิตรถยนต์ได้รับผลกระทบได้ง่าย ในปีนี้ Tesla และ Li Auto ซึ่งเป็นรุ่นที่ขายดีที่สุดบางรุ่นถูกยกเลิกเนื่องจากไม่สามารถจัดหาแบตเตอรี่ได้ การค้นคว้าและผลิตแบตเตอรี่พลังงานด้วยตนเองของบริษัทผลิตรถยนต์สามารถลดผลกระทบของซัพพลายเออร์ต้นน้ำได้อย่างไม่ต้องสงสัย และได้เปรียบในด้านการจัดหาและต้นทุน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับบริษัทผลิตรถยนต์ที่มีผลิตภัณฑ์จำนวนมากและมีปริมาณมาก
ดังนั้นการที่จะเป็นยักษ์ใหญ่ด้านยานยนต์พลังงานใหม่นั้น บริษัทไม่เพียงแต่ต้องพัฒนาเทคโนโลยีไฟฟ้าสามประเภทด้วยตนเองเท่านั้น แต่ยังต้องเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีการผลิตแบตเตอรี่พลังงานและรับประกันการจ่ายแบตเตอรี่ที่เสถียรด้วย เมื่อนั้นเท่านั้นจึงจะสามารถชนะ "สงครามส่วนแบ่งการตลาด" ในยุคของยานยนต์พลังงานใหม่ได้
