Kao vrhunska tehnologija u području energetskih baterija, solid-state baterije su privukle značajnu pozornost unutar i izvan industrije. U 2024., kao strateška industrija u nastajanju vođena tehnologijom i potaknuta inovacijama, očekuje se da će ekonomija na niskim nadmorskim visinama samo rasti u popularnosti. Kakva će se vrsta sinergije pojaviti kada se solid-state baterije susretnu s ekonomijom na malim visinama?
Nedavno je u Fangshanu u Pekingu službeno započela izgradnja Peking Weilanove litij-ionske baterije visokih performansi za masovnu proizvodnju. Projekt se planira izgraditi u tri faze, s fokusom na pogon na malim visinama, nova energetska vozila i druga područja. Prema TOPEV-u, s ubrzanim razvojem gospodarstva na malim visinama, solid-state baterije otvaraju goleme mogućnosti primjene zbog svojih prednosti, kao što su visoka sigurnost i gustoća energije.
Solid-State baterije kao ključni čimbenik u ekonomiji niske nadmorske visine
Prema podacima koje je objavila Uprava za civilno zrakoplovstvo Kine, očekuje se da će veličina tržišta kineskog gospodarstva na niskim nadmorskim visinama dosegnuti 1,5 trilijuna juana do 2025. godine i 3,5 bilijuna juana do 2035. godine.
Baterija je ključna komponenta elektroenergetskog sustava u električnim zrakoplovima s vertikalnim uzlijetanjem i slijetanjem (eVTOL), ključni element ekonomije na malim visinama, a njezine specifikacije izravno određuju sigurnost i performanse leta eVTOL-a. Dai Xiang, osnivač i predsjednik Enli Power Technology Co., Ltd. (Enli Power), istaknuo je u intervjuu da se očekuje da će segment baterija činiti 15%-20% ekonomskog tržišta niskih nadmorskih visina. Na temelju trenutnih tržišnih očekivanja od trilijuna juana, industrija baterija će osvojiti rastuće tržište vrijedno 150-200 milijardi juana.
Na nedavnoj međunarodnoj konferenciji o solarnoj fotonaponskoj i pametnoj energiji, Zhu Gongshan, predsjedavajući Vijeća za globalnu zelenu energiju, spomenuo je da u poslovnom scenariju brzo rastućeg gospodarstva na niskim nadmorskim visinama, "fotonapon + solid-state baterije + učinkovito skladištenje energije + super -brzo punjenje" uspostavit će energetski temelj za ovo gospodarstvo. Naglasio je da solid-state baterije, sa svojim "tri visoke i jednom brzom" (visoka sigurnost, visoka gustoća energije, velika snaga i brzo punjenje), zadovoljavaju tehničke zahtjeve eVTOL zrakoplova za energetske baterije.
Zapravo, izvrsna kompatibilnost između solid-state baterija i gospodarstva na malim visinama postala je široko priznata. Insajderi u industriji čak gledaju na ekonomiju niskih nadmorskih visina kao na "poligon" za krute baterije. Solid-state baterije mogu se pozabaviti trenutnim problemima niske gustoće energije i sigurnosnim problemima u litijevim baterijama, podupirući visokokvalitetni razvoj gospodarstva na malim visinama.
Iako je trošak poluprovodničkih baterija trenutno veći od tradicionalnih tekućih baterija, Dai Xiang vjeruje da zrakoplovi na malim visinama imaju određenu toleranciju na veće troškove baterija tijekom ranih faza razvoja zbog potrebe za performansama. S velikim usvajanjem solid-state baterija u gospodarstvu na niskim nadmorskim visinama, očekuje se da će se cijena približiti trošku tradicionalnih ternarnih tekućih litijskih baterija u bliskoj budućnosti.
Također je važno napomenuti da "Plan provedbe za inovacije i primjenu opreme općeg zrakoplovstva (2024-2030)" koji je izdalo Ministarstvo industrije i informacijske tehnologije i tri druga odjela jasno predlaže masovnu proizvodnju zrakoplovnih litijevih baterijskih proizvoda od 400 Wh/kg i provjera primjene litijskih zrakoplovnih baterijskih proizvoda od 500 Wh/kg.
Solid-State baterije kao ključni čimbenik u ekonomiji niske nadmorske visine
Kao industrija vrijedna trilijune juana, tržište kapitala vidi solid-state baterije, dio uzvodnog industrijskog lanca, kao ključnog korisnika budućeg rasta gospodarstva na niskim nadmorskim visinama. Insajderi u industriji vide tehnologiju solid-state baterija kao bitnu komponentu razvoja gospodarstva na malim visinama.
Zrakoplovi eVTOL imaju stroge zahtjeve za gustoću energije baterije, radnu snagu i sigurnost kako bi se osigurala prihvaćenost i performanse na tržištu. Trenutačno većina eVTOL zrakoplova koristi litijeve baterije, koje pružaju uravnoteženije rješenje s obzirom na faktore kao što su tehnološka zrelost, sigurnosni standardi, udaljenost leta, potvrda o plovidbenosti i kontrola troškova.
Na primjer, 46 velikih cilindričnih baterija tvrtke Guoxuan High-tech ispunjavaju zahtjeve za napajanjem bespilotnih eVTOL letjelica u pogledu sigurnosti, gustoće energije, životnog ciklusa i prilagodljivosti okolišu. Proizvod je spreman za industrijalizaciju, a tvrtka je potpisala ugovor o strateškoj suradnji s tvrtkom Ehang Intelligent.
Međutim, tvrtke kao što su CATL, Weilan i Guoxuan High-tech postigle su značajan napredak u tehnologiji solid-state baterija, privlačeći značajnu pozornost. Nekoliko je tvrtki također postiglo napredak u primjeni poluprovodničkih baterija u sektorima eVTOL i bespilotnih letjelica.
Na primjer, Lishen Battery lansirao je baterijske ćelije i pametna baterijska rješenja za bespilotne letjelice, poboljšavajući ključne metrike performansi kao što su gustoća energije, brzina punjenja/pražnjenja i vijek trajanja. Ovi su proizvodi u potpunosti implementirani u potrošačke dronove, industrijske dronove i eVTOL.
Osim toga, u lipnju je Enli Power najavio veliki napredak u tehnologiji potpuno solid-state baterija. Njihova nova solid-state baterija velikog kapaciteta može postići stotine stabilnih ciklusa punjenja/pražnjenja u okruženju bez stresa, održavajući stopu zadržavanja kapaciteta od preko 85%. Ovaj tehnološki napredak pruža ključnu podršku za aplikacije poput bespilotnih letjelica i eVTOL letjelica u gospodarstvu na malim visinama. Nadalje, HAPS testni let Enli Powerove litij metalne solid-state baterije, uz potporu Softbanka, bio je uspješan.
Zaključno, ekonomija na niskim nadmorskim visinama otvorila je nove granice za primjenu baterijskih tehnologija sljedeće generacije poput solid-state baterija. Istovremeno, napredak u tehnologiji baterija postavlja čvrste temelje za skaliranje i komercijalizaciju eVTOL industrije.