Sechs Hauptschmerzpunkte in der Energiebatterieindustrie

Chinas Autoindustrie befindet sich in einer Aufholsituation, und es bestehen immer noch große Lücken zu wichtigen Auto-Ländern wie Deutschland, den USA und Japan, einschließlich des technischen Niveaus, des Herstellungsprozesses und des Markenwerts. Der Aufstieg der neuen Energie-Automobilindustrie hat China jedoch die Möglichkeit gegeben, schnell aufzuholen und sogar das "Kurvenüberholen" zu erreichen. Im Jahr 2016 machte Chinas Absatz von Neufahrzeugen 50% des Weltmarktes aus und wurde zum weltweit größten Markt für Elektrofahrzeuge.

Mit der rasanten Entwicklung der chinesischen Automobilindustrie für neue Energie haben Fahrzeuge mit neuer Energie auch in den Ländern immer mehr Aufmerksamkeit und Anerkennung erhalten. Audi hat kürzlich die Aufgabe gestellt, reine Elektrofahrzeuge herzustellen, und Daimler hat seine Forschungs- und Entwicklungskraft in reine Elektro- und Hybridtechnologie umgewandelt. Es ist abzusehen, dass die Energie des „Blowouts“ der globalen Elektrofahrzeugindustrie schnell zunimmt und der Ausbruch nur eine Frage der Zeit ist.

Angesichts des starken Eintritts multinationaler Unternehmen und des allmählichen Rückgangs der politischen Subventionen Chinas ist es ein Hindernis für die chinesischen Autohersteller, die Kernwettbewerbsfähigkeit der inländischen Automobilunternehmen für neue Energie zu verbessern und im internationalen Wettbewerb Fuß zu fassen.

Eine der Schlüsseltechnologien neuer Energiefahrzeuge sind Batterien. Man kann sagen, dass das technische Niveau der Leistungsbatterien der Schlüssel zur Entwicklung neuer Energiefahrzeuge ist. Die Kosten, die Technologie und das Herstellungsniveau der Leistungsbatterie bestimmen die Kosten, die Reichweite, die Leistung und den Komfort des neuen Energiefahrzeugs. Wenn Chinas neue Energieautounternehmen in der Zeit nach der Subventionierung überleben wollen, müssen sie hart an der technischen Forschung und Entwicklung von Power-Batterien arbeiten.

In den letzten Jahren hat Chinas Power-Batterietechnologie große Fortschritte gemacht. Der aktuelle Batteriestand wird jedoch immer noch von mehreren Faktoren wie Materialeigenschaften, Prozessstufe und Integrationstechnologie beeinflusst und kann die Anforderungen von reinen Elektrofahrzeugen nicht vollständig erfüllen. Dieser Artikel beschreibt nur die Schwachstellen, die im Bereich der Herstellung von Power-Batterien gelöst werden müssen.

Schmerzpunkt eins

Die relevanten Standardspezifikationen sind nicht perfekt

Die Forschung, Entwicklung und Industrialisierung von Elektrofahrzeugen in China hat sich rasant entwickelt, und der Arbeitszyklus für die Formulierung und Überarbeitung einschlägiger Normen ist relativ lang. Die bestehenden Standards und Standards für neue Energiefahrzeuge sind für einige neue Technologien und neue Produkte nicht umfassend genug. Es gibt einen Mangel an Standards oder Standards in Produkten oder bestimmten technischen Bereichen, und es gibt immer noch Fälle, in denen Standardrevisionen nicht mit den Entwicklungsanforderungen Schritt halten können.

In Bezug auf sicherheitstechnische Standards hat das Ausland beispielsweise eine relativ späte Einführung einschlägiger Normen eingeführt, sodass diese vollständiger und ausgereifter als inländische sicherheitstechnische Standards sind, praktischer, gezielter und fortgeschrittener sind. Chinas derzeitige Sicherheitsstandards wurden jedoch bereits früher eingeführt, und es gibt viele Stellen, die verbessert und verbessert werden müssen, wie z. B. Leistungsbatteriemodule und Teststandards für durch Wärme induzierte Anreize für thermisches Durchgehen.

Empfehlungen: Formulierung und Implementierung von Standards für Leistungsbatterien und Spezifikationen für das Branchenmanagement, Stärkung der Standardisierung von Standards, weitere Standardisierung der Marktordnung für Leistungsbatterien und effektive Durchführung der Ressourcenintegration und -konfiguration.

Schmerzpunkt zwei

Das Design der Leistungsbatterie ist nicht standardisiert

Derzeit ist der technische Weg der Leistungsbatterien noch umstritten. Im vergangenen Jahr hat die Entscheidung des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie, den Batteriebus für ternäres Material in die Liste der empfohlenen Modelle für die Förderung und Anwendung neuer Energiefahrzeuge aufzunehmen, die potenziellen Auswirkungen auf die Entwicklung und Verwendung von ternären Batterien für a verursacht gewisses Ausmaß. Die Debatte darüber, ob sie verwendet werden sollen oder nicht, dauert noch an. Darüber hinaus gibt es keine einheitliche und nachvollziehbare Spezifikation für das Design von Leistungsbatterien, was zu unterschiedlichen Designideen verschiedener Unternehmen führt. Die Designideen desselben Unternehmens werden häufig wiederholt überarbeitet, was zu einem großen Mangel an Batterieleistung führt. Batteriehersteller verfolgen ihre Produkte häufig nur, um in einigen Aspekten eine optimale Leistung zu erzielen, mangelnde Bewertung und Ausgewogenheit der Gesamtleistung von Leistungsbatterien, wie beispielsweise das Streben nach nur der Kapazität von Leistungsbatterien, was zu viele Arten von Produkten in der EU verursacht hat Power-Batterie-Markt, und die Qualität ist nicht gut chaotischen Zustand.

Empfehlung: Die Entwurfsreihenfolge der Leistung der Batterie sollte drei Prinzipien folgen: Das erste Prinzip ist sicher, zuverlässig, konsistent und langlebig; Das zweite Prinzip ist Kosten, Zyklus, Selbstentladung, Vergrößerung, Kapazität. Das dritte Prinzip ist Größe, Innenwiderstand, Leistung bei hohen und niedrigen Temperaturen.

Schmerzpunkt drei

Schlechte Konsistenz des Herstellungsprozesses

Der Herstellungsprozess der Leistungsbatterie ist kompliziert und hat viele Prozesse, einschließlich der Herstellung einer positiven und negativen Elektrodenaufschlämmung, des Aufbringens der Polstückaufschlämmung, des Walzens der positiven und negativen Elektrodenfolien, der Filmherstellung der positiven und negativen Elektroden und die Montage der Batterie. Jeder Prozess wirkt sich auf die Leistung der Prozessbatterie aus.

Gegenwärtig ist es für Hersteller von Leistungsbatterien jedoch schwierig, die Details jedes Prozesses zu kontrollieren, um eine hohe Konsistenz zu erreichen. Am Beispiel der Herstellung einer positiven und negativen Elektrodenaufschlämmung sind das Materialverhältnis und das Fest-Flüssig-Verhältnis ungenau und die Konsistenz der Rohmaterialien ist schlecht, was dazu führt, dass das aktive Material, das leitende Mittel und das Bindemittel nicht richtig gemischt und gleichmäßig dispergiert werden im richtigen Verhältnis; Unterschiedliche Umgebungen und unterschiedliche Der Rührprozess, die Rührgeschwindigkeit, die Rührtemperatur, die Rührzeit usw. beeinflussen die Dispergierbarkeit der Aufschlämmung. Darüber hinaus ist es nach dem gegenwärtigen Stand der Technik schwierig, die gleichen Eigenschaften der Strömungsmechanik beizubehalten, selbst wenn diese Bedingungen streng kontrolliert werden.

Empfehlung: Entwicklung einer umfassenden intelligenten Fertigungs-Roadmap für Leistungsbatterien, einschließlich Untersuchungen zu Batterieherstellungsprozessen, Herstellungsmethoden, Fertigungsanlagen usw.; Festlegung von Standards für die Herstellung von Leistungsbatterien und Ausrüstungsstandards; Unterstützung für halbfeste Festkörper-Lithium-Schwefel-Batterieprozesse und -ausrüstungen der Studie durchführen.

Schmerzpunkt vier

Technologielücke in der Batterieherstellung

Gegenwärtig besteht eine große Lücke zwischen inländischen Produktionsanlagen für Strombatterien und ausländischen Produktionsanlagen, einschließlich Genauigkeit, Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit, unbemannter, visueller Informationen usw. Dies hat einen gewissen Zusammenhang mit dem allgemeinen Industrialisierungsgrad in China. Am Beispiel der Beschichtungsmaschine muss die Haushaltsbeschichtungsmaschine sowohl hinsichtlich Genauigkeit als auch Geschwindigkeit verbessert werden. Die Beschichtungsgeschwindigkeit importierter Geräte beträgt etwa 80 m / min, während die Haushaltsgeräte im Wesentlichen stabil sind und einen größeren Spalt von 20 bis 30 m / min aufweisen.

Darüber hinaus führt die Kluft zwischen Fertigungsanlagen im In- und Ausland dazu, dass einige inländische Strombatteriesysteme bei der Auswahl der Anlagen eher zur internationalen Beschaffung neigen, während die Forschung und Entwicklung der Fertigungsanlagen-Technologie ignoriert wird, wodurch sich ein Teufelskreis bildet.

Empfehlung: Durchführung umfangreicher, kontinuierlicher Forschung und Entwicklung im Bereich Fertigungstechnologie und -ausrüstung, Sonderförderung, Forschung und Entwicklung und Herstellung von einheitlichen Planungsausrüstungen. Unternehmen, die Geräte herstellen, sollten ihre Investitionen in Forschung und Entwicklung erhöhen, unabhängige Rechte an geistigem Eigentum einhalten und bei der Entwicklung von Geräten vollständig kommunizieren, vor- und nachgelagerte Ressourcen nutzen, Entwicklungsziele klären, die Ausfallkosten im gesamten Lebenszyklus vollständig berücksichtigen und die Modellierung vollständig nutzen und Simulation, Analyse, Schwerpunkt auf Mechanismusforschung.

Schmerzpunkt fünf

Geringer Automatisierungsgrad bei der Herstellung von akkus

Gegenwärtig ist es schwierig, das Produktionsmaßstab für Leistungsbatteriesysteme zu erreichen, um das Ziel zu erreichen, im Jahr 2020 5 Millionen neue Energiefahrzeuge zu erreichen. Der Hauptgrund dafür ist, dass das Produktdesign und die Herstellungsverfahrenstechnologie für Haushaltsbatterien nicht vollständig ausgereift sind, insbesondere der Schlüssel Das Design des Produktionsprozesses von Batteriemodulen ist nicht ausgereift, unzureichende Überprüfung, niedrige Erfolgsquote und schwer zu erreichende automatische Online-Tests und Qualitätsverfolgung. Daher wird die Produktion von Leistungsbatteriesystemen immer noch von der Halbautomatisierung dominiert, und nur wenige Batteriehersteller haben die automatisierte Herstellung von Leistungsbatteriemodulen oder -modulen realisiert. Aus Sicht des Marktes begann Chinas Strombatteriesystem ab der zweiten Jahreshälfte 2015 zu explodieren, die Marktnachfrage im Frühstadium war unzureichend, und es gab viele Arten von Produkten und häufige Änderungen, was zu einem unzureichenden Skaleneffekt führte. Das Unternehmen investierte nicht in automatisierte Produktionsanlagen. .

Empfehlung: Nehmen Sie "Prozessinspektion und Informationsmanagement" als Kern und nehmen Sie die Qualitätskontrolle als Priorität, um den Prozess der automatisierten Produktion zu beschleunigen.

Schmerzpunkt sechs

Die branchenübergreifende und brancheninterne Zusammenarbeit ist nicht stark

In einigen spezifischen Aspekten der Energiebatterieindustrie ist eine branchen- und feldübergreifende Zusammenarbeit sehr dringend. Am Beispiel von Leitern für Kraftbatterien umfasst die Verwendung von Leitern viele Bereiche und Branchen, einschließlich der Herstellung von Kraftbatterien, der Verwendung von Fahrzeugen mit neuer Energie sowie der Bereiche Elektrizität, energiespeicherung, Elektrofahrräder, Automobile usw. Das Recycling von Materialien erfordert daher das Recycling von Power-Batterien die Zusammenarbeit zwischen verwandten Branchen und Bereichen.

Zweitens gibt es auch unzureichende Unterstützung zwischen verschiedenen Arten von teilnehmenden Unternehmen und Unternehmen in der chinesischen Energiebatterieindustrie. Beispielsweise ist es im Entwicklungsprozess des negativen Elektrodenmaterials der Leistungsbatterie für das negative Elektrodenmaterial schwierig, die Kapazität nur durch das F & E-Unternehmen selbst zu erhöhen. Wenn es in Zusammenarbeit mit Batteriematerialunternehmen wie Energiebatterieunternehmen und Kathodenmaterialien entwickelt wird, wird der Prozess der Kapazitätserhöhung relativ einfach. Die Realität ist, dass die Zusammenarbeit zwischen den Anodenmaterialunternehmen und den Energiebatterieunternehmen und anderen Batteriematerialunternehmen unzureichend ist. Es gibt ähnliche Probleme mit unzureichenden Synergien in anderen Unternehmen der Energiebatterieindustrie.

Empfehlungen: Batterieunternehmen, BMS-Forschungs- und Entwicklungsunternehmen, Batteriepacksysteme, PACK-Unternehmen, Ausrüstungsunternehmen, Testzentren und Fahrzeughersteller werden sich zusammenschließen, um die Koordination der Lieferkette zu stärken und ihre jeweiligen Stärken und Stärken voll auszunutzen.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.